Opis zdvíhania pôdy a toho, ako ohrozuje základy

Vo fáze projektovania budovy sa berú do úvahy vonkajšie faktory. Jedným z nebezpečných javov je mrznutie pôdy. Nerovnomerne sa rozširujúca pôda vyvíja tlak na základňu domu. Deformácia základu vedie k poškodeniu stien a strechy.

Čo je to mráz, zemina

Nerovnomerné zvyšovanie a zväčšovanie objemu pôd v dôsledku zamŕzania vlhkosti v nich sa nazýva mráz. Tento proces je typický pre vlhkú pôdu obsahujúcu jemné častice. S nástupom sezónneho chladu, keď teplota klesne pod 0 ° C, sa voda zmení na ľad. V takom prípade sa jeho hmotnosť nezmení, ale jeho hustota klesá. Objem sa zvyšuje podľa zákona o fyzike. Odborníci odhadujú možné rozšírenie pôdy - plus 9% k pôvodnej hodnote.

Tlak zamrznutej vody spôsobuje, že formácia je vyvrhovaná zvisle. Časť pôdy sa vydúva a stúpa nad úroveň terénu. Počas topenia a topenia na jar dochádza k reverzným procesom - voda sa mení na tekuté skupenstvo, dochádza k poklesu. Takéto pohyby zeme sú pre budovy najnebezpečnejšie, spôsobujú deformáciu základov.

Hlavné faktory prispievajúce k pohybu na zemi sú:

• Vysoká vlhkosť - nasýtenie pôdy vodou z blízkeho výskytu podzemných vôd alebo veľkého množstva zrážok.
• Teplota a trvanie chladného obdobia - čím silnejší a predĺženejší je mráz, tým väčší je objem zeme pripútaný reťazami do celkovej pohyblivej hmoty.
• Typ a štruktúra pôdy - disperzia alebo tvar a veľkosť minerálnych častíc, jemné frakcie viažu vodu, sú najviac náchylné na napučiavanie.

Proces opuchu je charakterizovaný nerovnosťou. Je to spôsobené heterogenitou pôdy, rozdielnym množstvom vlhkosti, prítomnosťou tepelnoizolačných náterov (rastliny, snehové záveje) a slnečnou aktivitou.

Aké typy pôdy sa dvíhajú

Mechanizmus zdvíhania súvisí s množstvom vody obsiahnutej v pôde. Tento ukazovateľ je ovplyvnený prítokom kvapaliny z podzemných vrstiev a granulometrickým zložením pôdy. V štruktúre pôdy alebo horniny sa rozlišujú častice rôznych priemerov alebo frakcií. Veľké množstvo prachových častíc vyvoláva zvýšenie stupňa zdvihnutia pôdy. Takéto pôdy sa označujú ako nebezpečné pre mráz alebo vzdúvanie. Podľa stupňa zdvíhania sú rozdelené do niekoľkých kategórií:

• potenciálne dvíhajúce;
• mierne nafúknutý;
• stredne pórovitý;
• silne vypuklé;
• nadmerne dvíha.

V chladnej sezóne sú náchylné na dvíhanie nasledujúce druhy pôdy:

• hlina strednej hustoty a plastu;
• hlina;
• piesčitá hlina s obsahom horninových častíc od 30%;
• bahnitý pieskovec s vysokou hladinou podzemnej vody.

Medzi kamenisté pôdy patria:

• skalné útvary;
• štrkopiesky;
• tvrdá hlina.

Ak stránka obsahuje hrubé a skalnaté skaly, piesok hrubej a strednej frakcie, môžete usporiadať ľubovoľnú základňu. Takéto vrstvy prepúšťajú vodu dobre do hĺbky a zvyšná vlhkosť má pri zmrazovaní priestor na expanziu.

Prečo je zdvíhanie pôdy nebezpečné pre základy

Pri projektovaní budov je potrebné brať do úvahy veľkosť a intenzitu dvíhania. Tieto faktory sú dôležité pre regióny, kde mrazivá vrstva dosahuje značnú hĺbku. Na výpočet základne domu a výber vhodného typu základu je potrebné vykonať inžiniersko-geologický prieskum lokality. Na štúdium sa vykopá jamka a odoberie sa pôda. Posudzuje sa zloženie pôdy, jej vlastnosti a únosnosť.

Zmrznutá pôda je pevne spojená so základňou domu. Jeho vplyv na stranu základu sa nazýva tangenciálna sila na zdvihnutie. Zvýšenie veľkosti kontaktnej plochy a rast zamrznutej vrstvy môže viesť k pohybu základne spolu s pôdou. Výsledkom bočného tlaku je vodorovný strih.

Vertikálna sila spôsobí nárast štruktúry. Po rozmrazení sa pohyb obnoví v opačnom smere. Ak je základ postavený bez zohľadnenia týchto faktorov, niekoľko sezón sú steny pokryté trhlinami, podlahy sú deformované, strecha je pokrivená. Dom je v havarijnom stave.

Ohrozené sú ľahké drevené a rámové panelové budovy. Ich zaťaženie je nižšie ako použité prirodzené sily zdvíhania. Deštruktívny účinok je zreteľne viditeľný pri stavbe monolitických základov pásov a stĺpových základov bez výstuže. Páska môže prasknúť, zlomiť sa a stĺpy sa môžu ohnúť. Na vyvýšených pôdach odborníci odporúčajú nezabudnite umiestniť výstužný rám, ktorý vystužuje základňu.

Spôsoby ochrany základu pred mrazovým zdvíhaním pôdy

Aby ste zabránili negatívnemu vplyvu zdvíhacích síl na základy domu, musíte vylúčiť jeden z dvoch hlavných faktorov ich výskytu - voda alebo chlad.

Odvodnenie a odvodnenie

K zníženiu vlhkosti dochádza pomocou technických a melioračných opatrení. V štádiu budovania základu sa pracuje na vybavení dažďovej kanalizácie, drenáže, odvodňovacích vaní. Atmosférické zrážky, voda z topenia a spodná voda sa z lokality odvádzajú systémom priekopov alebo odtokových potrubí. Priekopy sú vykopané so sklonom a sú do nich uložené perforované rúry obalené geotextíliou. Drvený kameň slúži ako náplň.

Po obvode budovy je usporiadaná vodotesná slepá plocha so sklonom 3 - 5 °. Vlhkosť sa odvádza do centralizovaného kanalizačného systému, najbližšieho vodného útvaru alebo mimo areálu. Aby sa zabránilo doplňovaniu vodonosných vrstiev v blízkosti domu, je nemožné vykopať nádrže, zdroje vlhkosti by mali byť najmenej 20 m.

Výmena pôdy

Negatívny vplyv sa minimalizuje vytvorením vankúša z neporéznych materiálov a zasypaním jám. Po vyhĺbení zeme sa pri kopaní zákopov a jám na ploché dno naleje vrstva čistého piesku alebo zmesi sutín. Piesok sa berie zo strednej a hrubej frakcie bez ílovitých nečistôt. Veľkosť vankúša je 20 - 30 cm. Vrstva je starostlivo zhutnená, aby poskytla pevnosť.

Zásyp zaisťuje rovnomerné rozloženie zaťaženia na základňu. Pri konštrukcii pilótového základu je vyvŕtaná väčšia studňa, voľný priestor je vyplnený pieskom. V priebehu rokov prevádzky bol piesok alebo drvený kameň znečistený ílovitými časticami. Geotextílie sa kladú s cieľom zabrániť znečisteniu.

Inštalácia izolovanej slepej oblasti

Na ochranu obvodu domu pred eróziou a zamrznutím je upravená slepá oblasť široká asi 1 m. Konštrukčne môže byť mäkká a tuhá. V prvom prípade slúži drvený kameň a piesok ako materiál pre slepú oblasť, v druhom je vrchný náter betón alebo dlaždice.

Technológia mäkkej slepej oblasti:

• je vykopaná priekopa so svahom od domu;
• naleje sa vrstva piesku 15 cm;
• geotextília je pokrytá, jeden okraj sa položí na základ, druhý do drenážnej priekopy;
• naleje sa vrstva drveného kameňa, expandovanej hliny alebo štrku;
• dlažobné kamene dávajú dekoratívny vzhľad, na podporu konštrukcie je nainštalovaný obrubník.

Pevná slepá oblasť:

• drvený kameň sa naleje na spodok výkopu, potom vrstva piesku na vyrovnanie základne;
• piesok je pokrytý hydroizolačným listom;
• je nainštalované debnenie;
• je položená izolácia (penoplex alebo polystyrén);
• sú namontované výstužné obrysy;
• betón sa naleje;
• dokončovanie pomocou dlaždíc alebo kameňa sa vykonáva.

Izolácia dosky je najlepšou voľbou pri inštalácii slepej oblasti. Materiál je vodotesný, odolný a má vysoké tepelnoizolačné vlastnosti. Hrúbka dosiek je 80 - 100 mm.

Pôdu môžete dočasne izolovať pomocou improvizovaných materiálov: slamy, pilín, lístia, suchej rašeliny, trosky alebo štrku. Hrúbka vrstvy závisí od klimatických podmienok. Tepelná izolácia sa vykonáva pred nástupom chladného počasia. Ďalším jednoduchým dočasným opatrením je solenie pôdy. Bude to vyžadovať kuchynskú soľ alebo chlorid draselný. Spotreba produktu 30 kg na meter kubický. m, hĺbka solenia je 50-100 cm.

Konštrukčné a konštrukčné metódy

S opuchom sa dá vyrovnať prispôsobením základovej konštrukcie zložitým podmienkam. Takéto opatrenia sú oprávnené, keď je nemožné alebo veľmi nákladné vyrovnať sa s účinkom zdvíhania inými spôsobmi.

Konštrukcia pilótového základu

Hromadový základ je bežnou možnosťou pre pôdy mrznúce. Nosnými prvkami sú kov, betón a železobetón. Podľa spôsobu inštalácie sa delia na:

• skrutka;
• tepaný;
• plnené.

Hromady sa inštalujú do hĺbky pod bodom mrazu, čo eliminuje účinok vertikálneho opuchu. Najrozšírenejšie sú skrutkové prvky, ktoré sa líšia prijateľnými nákladmi a rýchlosťou inštalácie.

Správna hĺbka pokládky

Nadmorská výška základu na ílovitej pôde a hline by mala byť pod úrovňou mrazu. Ukazovateľ pre všetky regióny Ruska možno nájsť v osobitnej referenčnej tabuľke. Opačnou možnosťou je plytký základ. Konštrukcia neodporuje zdvíhacím silám, ale pohybuje sa s nimi. Takáto základňa sa nazýva plávajúca. Sú položené v malej hĺbke - od 30 do 70 cm.

Stavebné spracovanie

Bočný povrch stĺpovitej základne a stien suterénu je pokrytý špeciálnou zmesou, ktorá znižuje zamrznutie pôdy. Môže to byť bitúmenový tmel, látky tvoriace polymérny film, strešný materiál. Hladký povrch bez drsnosti je menej náchylný na priľnavosť k zemi. Tento postup umožňuje znížiť tangenciálny účinok síl dvíhania.

Opuch mrazu negatívne ovplyvňuje konštrukčné časti budov a spôsobuje deformácie a poškodenia. Na zníženie nákladov na opravu je potrebné vopred prijať opatrenia na ochranu základne pred dvíhaním pôdy.