Descrição da elevação do solo e como ela ameaça a fundação

Na fase de projeto do edifício, as influências externas são levadas em consideração. Um dos fenômenos perigosos é o aumento da geada no solo. O solo em expansão irregular pressiona a base da casa. A deformação da fundação provoca danos nas paredes e no telhado.

O que é solo gelado

O aumento irregular e o aumento do volume dos solos devido ao congelamento da umidade neles são chamados de elevação do gelo. O processo é típico para solo úmido contendo partículas finas. Com o início da onda de frio sazonal, quando a temperatura cai abaixo de 0 ° C, a água se transforma em gelo. Nesse caso, sua massa não muda, mas sua densidade diminui. O volume aumenta de acordo com a lei da física. Os especialistas estimam a possível expansão do solo - mais 9% do valor original.

A pressão da água congelada faz com que a formação seja ejetada verticalmente. Parte do solo se projeta, elevando-se acima do nível do solo. Durante o descongelamento e descongelamento na primavera, ocorrem processos reversos - a água se transforma em um estado líquido, ocorre a subsidência. Esses movimentos de solo são os mais perigosos para os edifícios, pois causam a deformação da fundação.

Os principais fatores que contribuem para o movimento do solo são:

• Alta umidade - saturação do solo com água proveniente de uma ocorrência próxima de lençóis freáticos ou de uma grande quantidade de precipitação.
• Temperatura e duração do período de frio - quanto mais forte e prolongada for a geada, maior será o volume da terra algemado à massa móvel total.
• Tipo e estrutura do solo - dispersão ou forma e tamanho das partículas minerais, as frações finas ligam a água, são mais propensas a inchar.

O processo de inchaço é caracterizado por irregularidades. Isso se deve à heterogeneidade do solo, às diferentes quantidades de umidade, à presença de revestimentos isolantes de calor (plantas, montes de neve) e à atividade solar.

Quais tipos de solo estão se levantando

O mecanismo de levantamento está relacionado à quantidade de água contida no solo. Este indicador é influenciado pelo influxo de líquido das camadas subterrâneas e pela composição granulométrica do solo. Na estrutura do solo ou rocha, as partículas de diferentes diâmetros ou frações são distinguidas. Um grande número de partículas de poeira provoca um aumento no grau de levantamento do solo. Esses solos são chamados de perigosos para o gelo ou pesados. De acordo com o grau de elevação, eles são divididos em várias categorias:

• potencialmente pesando;
• ligeiramente inchado;
• poroso médio;
• fortemente abaulado;
• excessivamente pesado.

Os seguintes tipos de solo são propensos a erguer-se na estação fria:

• argila de média densidade e plástico;
• argila;
• franco arenoso com um teor de partículas de rocha de 30%;
• arenito siltoso com alto nível de água subterrânea.

Solos não rochosos incluem:

• formações rochosas;
• areias de cascalho;
• Argila dura.

Se o local contém rochas grossas e rochosas, areia de fração grossa e média, você pode organizar qualquer base. Essas camadas deixam a água bem nas profundezas e a umidade restante tem espaço para se expandir quando congelada.

Por que o levantamento do solo é perigoso para a fundação

Ao projetar edifícios, é necessário levar em consideração o tamanho e a intensidade da elevação. Esses fatores são importantes para regiões onde a camada de congelamento atinge uma profundidade considerável. Para calcular a base da casa e escolher o tipo de fundação adequado, é necessário realizar um levantamento geológico-engenheiro do local. Para estudo, um buraco é cavado e o solo é retirado. A composição do solo, suas propriedades e capacidade de carga são avaliadas.

O solo congelado está firmemente preso à base da casa. Seu efeito na lateral da fundação é chamado de força de levantamento tangencial. Um aumento no tamanho da superfície de contato e o crescimento de uma camada congelada podem levar ao movimento da base junto com o solo. A pressão lateral resulta em cisalhamento horizontal.

A força vertical faz com que a estrutura se eleve. Após o descongelamento, o movimento recomeça na direção oposta. Se a fundação for construída sem levar em conta esses fatores, por várias temporadas as paredes ficam cobertas de rachaduras, os pisos se deformam, o telhado se deforma. A casa está em mau estado.

Em risco estão os edifícios de madeira leve e painéis de estrutura. Sua carga é inferior às forças de levantamento naturais aplicadas. O efeito destrutivo é claramente perceptível ao construir fundações de faixa monolítica e fundações colunares sem reforço. A fita pode rachar, quebrar e os pilares podem entortar. Em solos agitados, os especialistas aconselham que certifique-se de providenciar uma estrutura de reforço que reforce a base.

Maneiras de proteger a fundação contra o aumento da geada no solo

Para evitar o impacto negativo das forças de elevação nas fundações da casa, é necessário excluir um dos dois fatores principais de sua ocorrência - água ou frio.

Drenagem e drenagem

A diminuição da umidade ocorre com o auxílio de medidas de engenharia e recuperação. Na fase de construção da fundação, estão sendo executadas as obras de disposição de galerias pluviais, drenagem, drenagem de bandejas. A precipitação atmosférica, a água derretida e a água subterrânea são removidas do local através de um sistema de valas ou tubos de drenagem. As trincheiras são cavadas em declive, tubos perfurados envoltos em geotêxteis são colocados nelas. A pedra triturada serve de recheio.

Uma área cega à prova d'água com uma inclinação de 3-5 ° é disposta ao longo do perímetro do edifício. A umidade é descarregada no sistema de esgoto centralizado, no corpo de água mais próximo ou fora do local. Para evitar o reabastecimento de aquíferos perto da casa, é impossível cavar reservatórios, as fontes de umidade devem ser de pelo menos 20 m.

Substituição de solo

A criação de uma almofada de materiais não porosos e o preenchimento de poços ajudam a minimizar o impacto negativo. Após a escavação da terra, ao cavar trincheiras e fossos, uma camada de areia limpa ou uma mistura com entulho é despejada no fundo plano. A areia é retirada da fração média e grossa, sem impurezas argilosas. O tamanho da almofada é de 20-30 cm. A camada é cuidadosamente compactada para dar resistência.

O backfill garante uma distribuição uniforme da carga na base. Ao construir uma fundação de estaca, um poço maior é perfurado, o espaço livre é preenchido com areia. Com o passar dos anos de operação, a areia ou a brita são assoreadas por partículas de argila. Geotêxteis são colocados para prevenir a poluição.

Instalação de área cega isolada

Para proteger o perímetro da casa da erosão e do congelamento, está prevista uma zona cega com cerca de 1 m de largura, que é estruturalmente macia e rígida. No primeiro caso, o material para a área cega é brita e areia; no segundo, o acabamento é feito de concreto ou telhas.

Tecnologia de área cega suave:

• uma trincheira é cavada com uma inclinação da casa;
• uma camada de areia de 15 cm é derramada;
• o geotêxtil é coberto, uma borda é colocada na fundação, a segunda na vala de drenagem;
• uma camada de pedra triturada, argila expandida ou cascalho é derramada;
• as pedras de pavimentação dão um aspecto decorativo, um meio-fio é instalado para apoiar a estrutura.

Área cega rígida:

• a pedra triturada é derramada no fundo da trincheira e, em seguida, uma camada de areia para nivelar a base;
• a areia é coberta com uma lâmina impermeabilizante;
• a cofragem é instalada;
• o isolamento é colocado (penoplex ou poliestireno);
• contorno de reforço são montados;
• concreto é derramado;
• o acabamento com ladrilhos ou pedra é executado.

O isolamento da placa é a melhor opção ao instalar uma área cega. O material é à prova d'água, durável e possui características de alto isolamento térmico. A espessura das lajes é de 80-100 mm.

Você pode isolar temporariamente o solo com a ajuda dos materiais disponíveis: palha, serragem, folhas, turfa seca, escória ou cascalho. A espessura da camada depende das condições climáticas. O isolamento térmico é realizado antes do início do clima frio. Outra medida temporária simples é a salga do solo. Isso exigirá sal de cozinha ou cloreto de potássio. Consumo do produto 30 kg por metro cúbico. m, profundidade de salga 50-100 cm.

Métodos de construção e estruturais

O inchaço pode ser tratado adaptando a estrutura da fundação a condições difíceis. Essas medidas são justificadas quando é impossível ou muito caro lidar com o efeito de elevação de outras maneiras.

Construção de uma fundação por estacas

Uma fundação por estaca é uma opção comum para solos perigosos de geada. Os elementos de suporte são metal, concreto e concreto armado. Pelo método de instalação, eles são divididos em:

• parafuso;
• martelado;
• recheado.

As estacas são instaladas em profundidade abaixo do ponto de congelamento, o que elimina o efeito de dilatação vertical. Os mais difundidos são os elementos de parafuso, que diferem no custo acessível e na velocidade de instalação.

Profundidade de colocação correta

A elevação da fundação em solo argiloso e argiloso deve estar abaixo do nível de congelamento. O indicador para todas as regiões da Rússia pode ser encontrado em uma tabela de referência especial. A opção oposta é uma fundação rasa. A estrutura não resiste às forças de elevação, mas se move com elas. Essa base é chamada de flutuante. Eles são colocados em uma profundidade rasa - de 30 a 70 cm.

Processamento de construção

A superfície lateral da base colunar e das paredes do porão é coberta com um composto especial que reduz o congelamento do solo. Pode ser mastique betuminoso, substâncias que formam uma película de polímero, material de cobertura. Uma superfície lisa sem rugosidade é menos propensa a aderência ao solo. O procedimento permite reduzir o efeito tangencial das forças de elevação.

O inchaço da geada afeta negativamente as partes estruturais dos edifícios, causando deformação e danos. Para reduzir os custos de reparo, é necessário tomar medidas com antecedência para proteger a fundação do solo levantado.