Nella fase di progettazione dell'edificio, vengono prese in considerazione le influenze esterne. Uno dei fenomeni pericolosi è il sollevamento del suolo dal gelo. Il terreno in espansione non uniforme mette sotto pressione la base della casa. La deformazione della fondazione porta a danni alle pareti e al tetto.
- Cos'è il gelo del suolo?
- Quali tipi di terreno stanno sollevando
- Perché il sollevamento del terreno è pericoloso per le fondamenta
- Modi per proteggere le fondamenta dal gelo del terreno
- Drenaggio e drenaggio
- Sostituzione del suolo
- Installazione di un'area cieca isolata
- Metodi costruttivi e strutturali
- Costruzione di una fondazione su pali
- Profondità di posa corretta
- Elaborazione della costruzione
Cos'è il gelo del suolo?
L'aumento irregolare e l'aumento del volume dei terreni a causa del congelamento dell'umidità in essi è chiamato sollevamento del gelo. Il processo è tipico per il terreno umido contenente particelle fini. Con l'inizio del freddo stagionale, quando la temperatura scende sotto 0°C, l'acqua si trasforma in ghiaccio. In questo caso, la sua massa non cambia, ma la sua densità diminuisce. Il volume aumenta secondo la legge della fisica. Gli esperti stimano la possibile espansione del suolo - più il 9% al valore originale.
La pressione dell'acqua congelata fa sì che la formazione venga espulsa verticalmente. Parte del terreno si gonfia, sollevandosi dal livello del suolo. Durante lo scongelamento e lo scongelamento in primavera, si verificano processi inversi: l'acqua si trasforma in uno stato liquido, si verifica la subsidenza. Tali movimenti del terreno sono i più pericolosi per gli edifici, causano la deformazione delle fondamenta.
I principali fattori che contribuiscono al movimento del suolo sono:
- Elevata umidità: saturazione del suolo con acqua da una presenza ravvicinata di acque sotterranee o da una grande quantità di precipitazioni.
- Temperatura e durata del periodo freddo: più forte e lungo è il gelo, maggiore è il volume della terra incatenato nella massa mobile totale.
- Tipo e struttura del suolo: dispersione o forma e dimensione delle particelle minerali, le frazioni fini legano l'acqua, sono più inclini al rigonfiamento.
Il processo di gonfiore è caratterizzato da irregolarità. Ciò è dovuto all'eterogeneità del suolo, alle diverse quantità di umidità, alla presenza di rivestimenti termoisolanti (piante, cumuli di neve) e all'attività solare.
Quali tipi di terreno stanno sollevando
Il meccanismo di sollevamento è legato alla quantità di acqua contenuta nel terreno. Questo indicatore è influenzato dall'afflusso di liquido dagli strati sotterranei e dalla composizione granulometrica del suolo. Nella struttura del suolo o della roccia si distinguono particelle di diverso diametro o frazioni. Un gran numero di particelle polverose provoca un aumento del grado di sollevamento del terreno. Tali terreni sono chiamati pericolosi per il gelo o ansanti. In base al grado di sollevamento, sono divisi in diverse categorie:
- potenzialmente ansante;
- leggermente gonfio;
- medio poroso;
- fortemente sporgente;
- eccessivamente pesante.
I seguenti tipi di terreno tendono a sollevarsi nella stagione fredda:
- argilla di media densità e plastica;
- terriccio;
- terriccio sabbioso con un contenuto di particelle di roccia dal 30%;
- arenaria limosa con un alto livello di acque sotterranee.
I terreni non rocciosi includono:
- Formazioni rocciose;
- sabbie ghiaiose;
- argilla dura.
Se il sito contiene rocce grossolane e rocciose, sabbia di una frazione grossolana e media, puoi organizzare qualsiasi base. Tali strati passano bene l'acqua nelle profondità e l'umidità rimanente ha spazio per l'espansione durante il congelamento.
Perché il sollevamento del terreno è pericoloso per le fondamenta
Quando si progettano edifici, è necessario tenere conto dell'entità e dell'intensità del sollevamento. Questi fattori sono importanti per le regioni in cui lo strato di congelamento raggiunge una profondità considerevole. Per calcolare la base della casa e scegliere il tipo appropriato di fondazione, è necessario condurre un'indagine ingegneristica-geologica del sito. Per studio, viene scavata una buca e viene presa la terra. Vengono valutate la composizione del suolo, le sue proprietà e la capacità portante.
Il terreno ghiacciato è saldamente attaccato alla base della casa. Il suo effetto sul lato della fondazione è chiamato forza di sollevamento tangenziale. Un aumento delle dimensioni della superficie di contatto e la crescita di uno strato ghiacciato possono portare al movimento della base insieme al terreno. La pressione laterale provoca un taglio orizzontale.
La forza verticale fa alzare la struttura. Dopo lo sbrinamento, il movimento riprende nella direzione opposta. Se la fondazione viene costruita senza tenere conto di questi fattori, per diverse stagioni le pareti sono ricoperte di crepe, i pavimenti sono deformati, il tetto è deformato. La casa è in rovina.
A rischio sono gli edifici in legno chiaro e con pannelli a telaio. Il loro carico è inferiore alle forze di sollevamento naturali applicate. L'effetto distruttivo è chiaramente evidente quando si costruiscono fondazioni a strisce monolitiche e fondazioni colonnari senza rinforzo. Il nastro può rompersi, rompersi e i pilastri possono piegarsi. Su terreni pesanti, gli esperti consigliano di assicurarsi di disporre un telaio di rinforzo che rinforzi la base.
Modi per proteggere le fondamenta dal gelo del terreno
Drenaggio e drenaggio
La diminuzione dell'umidità avviene con l'ausilio di interventi ingegneristici e di bonifica. Nella fase di costruzione della fondazione, sono in corso lavori per attrezzare fognature, drenaggio, vassoi di drenaggio. Le precipitazioni atmosferiche, l'acqua di fusione e le acque sotterranee vengono rimosse dal sito attraverso un sistema di fossati o tubi di drenaggio. Le trincee vengono scavate con una pendenza e in esse vengono posizionati tubi perforati avvolti in geotessili. Il pietrisco funge da riempimento.
Lungo il perimetro dell'edificio è disposta un'area cieca impermeabile con una pendenza di 3-5 °. L'umidità viene scaricata nella rete fognaria centralizzata, nel corpo idrico più vicino o all'esterno del sito. Per prevenire il rifornimento di falde acquifere vicino alla casa, è impossibile scavare serbatoi, le fonti di umidità dovrebbero essere di almeno 20 m.
Sostituzione del suolo
La creazione di un cuscino di materiali non porosi e il riempimento delle fosse aiuta a ridurre al minimo l'impatto negativo. Dopo lo scavo della terra, quando si scavano trincee e fosse, sul fondo piatto viene versato uno strato di sabbia pulita o una miscela con pietrisco. La sabbia è presa di frazione media e grossolana, senza impurità di argilla. La dimensione del cuscino è di 20-30 cm, lo strato viene accuratamente compattato per dare forza.
Il riempimento garantisce una distribuzione uniforme del carico sulla base. Quando si costruisce una fondazione su pali, viene perforato un pozzo più grande, lo spazio libero viene riempito di sabbia. Nel corso degli anni, la sabbia o il pietrisco vengono insabbiati con particelle di argilla. I geotessili vengono posati per prevenire l'inquinamento.
Installazione di un'area cieca isolata
Tecnologia dell'area cieca morbida:
- viene scavata una trincea con un pendio dalla casa;
- viene versato uno strato di sabbia di 15 cm;
- il geotessile è coperto, un bordo è posto sulla fondazione, il secondo nel canale di scolo;
- viene versato uno strato di pietrisco, argilla espansa o ghiaia;
- le pietre per lastricati danno un aspetto decorativo, un cordolo è installato per sostenere la struttura.
Zona cieca rigida:
- si versa pietrisco sul fondo della trincea, quindi uno strato di sabbia per livellare la base;
- la sabbia è ricoperta da un foglio impermeabilizzante;
- la cassaforma è installata;
- viene posato l'isolamento (penoplex o polistirene);
- il contorno di rinforzo è montato;
- il calcestruzzo viene versato;
- viene eseguita la finitura con piastrelle o pietra.
L'isolamento della piastra è l'opzione migliore quando si installa un'area cieca. Il materiale è impermeabile, durevole e ha elevate caratteristiche di isolamento termico. Lo spessore delle lastre è di 80-100 mm.
Puoi isolare temporaneamente il terreno con l'aiuto di materiali a portata di mano: paglia, segatura, foglie, torba secca, scorie o ghiaia. Lo spessore dello strato dipende dalle condizioni climatiche. L'isolamento termico viene eseguito prima dell'inizio del freddo. Un'altra semplice misura temporanea è la salatura del terreno. Ciò richiederà sale da cucina o cloruro di potassio. Consumo prodotto 30 kg per metro cubo. m, profondità di salatura 50-100 cm.
Metodi costruttivi e strutturali
Il rigonfiamento può essere affrontato adattando la struttura di fondazione a condizioni difficili. Tali misure sono giustificate quando è impossibile o molto costoso far fronte all'effetto di sollevamento in altri modi.
Costruzione di una fondazione su pali
Una fondazione su pali è un'opzione comune per i terreni pericolosi per il gelo. Gli elementi di supporto per esso sono metallo, cemento e cemento armato. Con il metodo di installazione, sono divisi in:
- vite;
- martellato;
- ripieno.
I pali sono installati a una profondità al di sotto del punto di congelamento, che elimina l'effetto del rigonfiamento verticale. I più diffusi sono gli elementi a vite, che si differenziano per il costo accessibile e la velocità di installazione.
Profondità di posa corretta
Elaborazione della costruzione
La superficie laterale della base colonnare e delle pareti del seminterrato è ricoperta da uno speciale composto che riduce il congelamento del suolo. Può essere mastice bituminoso, sostanze che formano un film polimerico, materiale di copertura. Una superficie liscia senza rugosità è meno soggetta all'adesione al suolo. La procedura consente di ridurre l'effetto tangenziale delle forze di sollevamento.
Il rigonfiamento del gelo influisce negativamente sulle parti strutturali degli edifici, causando deformazioni e danni. Per ridurre i costi di riparazione, è necessario adottare misure in anticipo per proteggere le fondamenta dal sollevamento del terreno.
