Beskrivelse av jordheving og hvordan den truer fundamentet

På scenen for bygningsdesign blir eksterne påvirkninger tatt i betraktning. Et av de farlige fenomenene er frostheving av jorden. Ujevnt ekspanderende jord setter press på husets bunn. Deformasjon av fundamentet fører til skader på vegger og tak.

Hva er frostheving av jord

Ujevn økning og økning i volumet av jord på grunn av frysing av fuktigheten i dem kalles frostheving. Prosessen er typisk for fuktig jord som inneholder fine partikler. Med utbruddet av sesongens kulde, når temperaturen faller under 0 ° C, blir vannet til is. I dette tilfellet endres ikke massen, men densiteten synker. Volumet øker i henhold til fysikkens lov. Eksperter estimerer den mulige utvidelsen av jorden - pluss 9% til den opprinnelige verdien.

Trykket fra det frosne vannet fører til at formasjonen kastes ut vertikalt. En del av jorden buler ut og stiger over bakkenivå. Under tining og tining om våren oppstår omvendte prosesser - vann blir til flytende tilstand, innsynkning oppstår. Slike bakkebevegelser er de farligste for bygninger, de forårsaker deformasjon av fundamentet.

De viktigste faktorene som bidrar til bevegelse på bakken er:

• Høy luftfuktighet - metning av jorden med vann fra en nær forekomst av grunnvann eller en stor mengde nedbør.
• Temperaturen og varigheten av den kalde perioden - jo sterkere og lenger frost, jo større er jordvolumet lenket til den totale bevegelige massen.
• Jordens type og struktur - spredning eller form og størrelse på mineralpartikler, fine fraksjoner binder vann, de er mest utsatt for hevelse.

Hevelsesprosessen er preget av ujevnheter. Dette skyldes jordens heterogenitet, forskjellige mengder fuktighet, tilstedeværelsen av varmeisolerende belegg (planter, snødrivere) og solaktivitet.

Hvilke typer jord hever

Hevemekanismen er relatert til mengden vann som finnes i jorden. Denne indikatoren påvirkes av tilstrømningen av væske fra de underjordiske lagene og den granulometriske sammensetningen av jorden. I strukturen til jord eller stein skilles partikler med forskjellige diametre eller fraksjoner. Et stort antall støvete partikler fremkaller en økning i graden av heving av jorden. Slike jordarter kalles frostfarlige eller hevende. I henhold til graden av heving er de delt inn i flere kategorier:

• potensielt heving;
• litt oppblåst;
• middels porøs;
• sterkt bulende;
• overdreven heving.

Følgende jordtyper er utsatt for heving i den kalde årstiden:

• leire av middels tetthet og plast;
• leire;
• sandleir med et innhold av bergpartikler fra 30%;
• siltig sandstein med høyt grunnvannsnivå.

Ikke-steinete jordarter inkluderer:

• fjellformasjoner;
• grus sand;
• hard leire.

Hvis nettstedet inneholder grove og steinete bergarter, sand med en grov og middels brøkdel, kan du ordne hvilken som helst base. Slike lag fører vann godt inn i dypet, og den gjenværende fuktigheten har rom for ekspansjon når den fryser.

Hvorfor jordheving er farlig for fundamentet

Når du designer bygninger, er det nødvendig å ta hensyn til størrelsen og intensiteten til heving. Disse faktorene er viktige for regioner hvor fryselaget når betydelig dybde. For å beregne husets base og velge riktig type fundament, er det nødvendig å gjennomføre en ingeniørgeologisk undersøkelse av nettstedet. For studium graves et hull og jord tas. Jordens sammensetning, dens egenskaper og bæreevne blir evaluert.

Den frosne jorda er festet godt til bunnen av huset. Effekten på siden av fundamentet kalles den tangentielle hevingskraften. En økning i kontaktflatens størrelse og veksten av et frossent lag kan føre til bevegelse av basen sammen med jorda. Sidetrykk resulterer i horisontal skjæring.

Den vertikale kraften får strukturen til å stige. Etter avriming fortsetter bevegelsen i motsatt retning. Hvis fundamentet bygges uten å ta hensyn til disse faktorene, er veggene i flere årstider dekket med sprekker, gulvene blir deformert, taket er vridd. Huset er i forfall.

I fare er lette tre- og rammepanelbygg. Lasten deres er dårligere enn de påførte naturlige hevingskreftene. Den destruktive effekten er tydelig merkbar når man bygger monolitiske stripefundamenter og søylefundamenter uten forsterkning. Båndet kan sprekke, knekke, og søylene kan bøyes. På hevende jord anbefaler eksperter at du sørger for å arrangere en forsterkningsramme som forsterker underlaget.

Måter å beskytte fundamentet mot frostheving av jorden

For å forhindre den negative innvirkningen av hevingskrefter på fundamentet til huset, må du utelukke en av de to hovedfaktorene for deres forekomst - vann eller kulde.

Drenering og drenering

Reduksjonen i fuktighet skjer ved hjelp av tekniske og gjenvinningstiltak. På byggestadiet arbeides det med tilrettelegging av stormavløp, avløp, avløpsbrett. Atmosfærisk nedbør, smeltevann og grunnvann fjernes fra stedet gjennom et system med grøfter eller avløpsrør. Grøfter graves med en skråning, perforerte rør innpakket i geotekstiler er plassert i dem. Knust stein fungerer som fyll.

Et vanntett blindområde med en helling på 3-5 ° er anordnet langs omkretsen av bygningen. Fukt slippes ut i det sentraliserte kloakksystemet, nærmeste vannmasse eller utenfor stedet. For å forhindre påfylling av akviferer nær huset, er det umulig å grave ut magasiner, fuktighetskilder bør være minst 20 m.

Utskifting av jord

Opprettelsen av en pute av ikke-porøse materialer og påfylling av groper bidrar til å minimere den negative effekten. Etter graving av jorden, når du graver skyttergraver og groper, helles et lag med ren sand eller en blanding med steinsprut på den flate bunnen. Sand tas av middels og grov fraksjon, uten leireurenheter. Putens størrelse er 20-30 cm. Laget er forsiktig komprimert for å gi styrke.

Fylling sørger for en jevn fordeling av lasten på basen. Ved konstruksjon av en pælefundament bores en større brønn, den ledige plassen er fylt med sand. I løpet av årene med drift er sand eller pukk silt opp med leirepartikler. Geotekstiler legges for å forhindre forurensning.

Installasjon av isolert blindområde

For å beskytte husets omkrets mot erosjon og frysing er det arrangert et blindområde på ca. 1 m bredt. Strukturelt kan det være mykt og stivt. I det første tilfellet tjener pukk og sand som materialet for blindområdet, i det andre er toppstrøk laget av betong eller fliser.

Soft blind area technology:

• en grøft graves med en skråning fra huset;
• et lag med sand 15 cm helles;
• geotekstil er dekket, den ene kanten legges på fundamentet, den andre i dreneringsgrøften;
• et lag med pukk, utvidet leire eller grus helles;
• belegningsstein gir et dekorativt utseende, en kantstein er installert for å støtte strukturen.

Stivt blindområde:

• knust stein helles i bunnen av grøften, deretter et lag med sand for å utjevne basen;
• sand er dekket med et vanntett ark;
• forskaling er installert;
• isolasjon er lagt (penoplex eller polystyren);
• forsterkende kontur er montert;
• betong helles;
• etterbehandling med fliser eller stein utføres.

Plateisolasjon er det beste alternativet når du installerer et blindområde. Materialet er vanntett, holdbart og har høye varmeisolasjonsegenskaper. Tykkelsen på platene er 80-100 mm.

Du kan midlertidig isolere jorda ved hjelp av materialer som er tilgjengelig: halm, sagflis, blader, tørr torv, slagg eller grus. Tykkelsen på laget avhenger av klimatiske forhold. Varmeisolering utføres før utbruddet av kaldt vær. Et annet enkelt midlertidig tiltak er jordsalting. Dette vil kreve bordsalt eller kaliumklorid. Produktforbruk 30 kg per kubikkmeter. m, saltdybde 50-100 cm.

Konstruksjon og strukturelle metoder

Hevelse kan håndteres ved å tilpasse grunnstrukturen til vanskelige forhold. Slike tiltak er berettiget når det er umulig eller veldig dyrt å takle hevingseffekten på andre måter.

Bygging av en pælefundament

En pælefundament er et vanlig alternativ for frostfarlig jord. Støtteelementer for det er metall, betong og armert betong. Etter installasjonsmetoden er de delt inn i:

• skru;
• hamret;
• utstoppa.

Pælene er installert til en dybde under frysepunktet, noe som eliminerer effekten av vertikal hevelse. Det mest utbredte er skruelementer, som er forskjellige i rimelig pris og installasjonshastighet.

Riktig leggedybde

Høyden på fundamentet på leirejord og leir skal være under frysenivået. Indikatoren for alle regioner i Russland finnes i en spesiell referansetabell. Det motsatte alternativet er et grunt fundament. Strukturen motstår ikke hevingskrefter, men beveger seg med dem. En slik base kalles flytende. De er lagt på en lav dybde - fra 30 til 70 cm.

Byggebehandling

Sideflaten på den søylebasen og kjellerveggene er dekket av en spesiell forbindelse som reduserer jordfrysing. Det kan være bituminøs mastikk, stoffer som danner en polymerfilm, takmateriale. En glatt overflate uten ruhet er mindre utsatt for vedheft til bakken. Fremgangsmåten lar deg redusere den tangentielle effekten av hevingskrefter.

Frosthevelse påvirker bygningsdelene negativt og forårsaker deformasjon og skade. For å redusere reparasjonskostnadene er det nødvendig å ta tiltak på forhånd for å beskytte fundamentet mot hevende jord.