ในขั้นตอนของการออกแบบอาคารคำนึงถึงอิทธิพลภายนอก ปรากฏการณ์อันตรายอย่างหนึ่งคือการทำให้ดินเย็นจัด ดินที่ขยายตัวไม่สม่ำเสมอจะสร้างแรงกดดันต่อฐานของบ้าน การเสียรูปของฐานรากทำให้เกิดความเสียหายกับผนังและหลังคา
น้ำค้างแข็งของดินคืออะไร
ปริมาณดินที่เพิ่มขึ้นและเพิ่มขึ้นไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการแช่แข็งของความชื้นในดินเรียกว่าน้ำค้างแข็ง กระบวนการนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับดินชื้นที่มีอนุภาคละเอียด เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 0 ° C น้ำจะกลายเป็นน้ำแข็ง ในกรณีนี้มวลของมันจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความหนาแน่นจะลดลง ปริมาณเพิ่มขึ้นตามกฎของฟิสิกส์ ผู้เชี่ยวชาญประเมินการขยายตัวของดินที่เป็นไปได้ - บวก 9% ของมูลค่าเดิม
แรงดันของน้ำที่แช่แข็งทำให้เกิดการก่อตัวในแนวตั้ง ดินบางส่วนนูนขึ้นเหนือระดับพื้นดิน ในระหว่างการละลายและการละลายในฤดูใบไม้ผลิกระบวนการย้อนกลับจะเกิดขึ้น - น้ำกลายเป็นสถานะของเหลวเกิดการทรุดตัว การเคลื่อนที่ของพื้นดินดังกล่าวเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับอาคารซึ่งทำให้เกิดการเสียรูปของฐานราก
ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของพื้นคือ:
- ความชื้นสูง - ความอิ่มตัวของดินด้วยน้ำจากการเกิดน้ำใต้ดินอย่างใกล้ชิดหรือการตกตะกอนปริมาณมาก
- อุณหภูมิและระยะเวลาของช่วงเวลาที่หนาวเย็น - ยิ่งน้ำค้างแข็งรุนแรงขึ้นและยืดเยื้อมากเท่าใด ปริมาตรของโลกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นในมวลที่เคลื่อนที่ได้ทั้งหมด
- ชนิดและโครงสร้างของดิน - การกระจายตัวหรือรูปร่างและขนาดของอนุภาคแร่ เศษส่วนละเอียดจับกับน้ำ ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะบวม
กระบวนการบวมมีลักษณะไม่สม่ำเสมอ นี่เป็นเพราะความแตกต่างของดิน ปริมาณความชื้นที่แตกต่างกัน การมีอยู่ของสารเคลือบที่เป็นฉนวนความร้อน (พืช กองหิมะ) และกิจกรรมแสงอาทิตย์
ดินชนิดใดกำลังสั่นสะเทือน
กลไกการสั่นไหวนั้นสัมพันธ์กับปริมาณน้ำที่มีอยู่ในดิน ตัวบ่งชี้นี้ได้รับอิทธิพลจากการไหลเข้าของของเหลวจากชั้นใต้ดินและองค์ประกอบแกรนูลเมตริกของดิน ในโครงสร้างของดินหรือหิน อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหรือเศษส่วนต่างกัน อนุภาคฝุ่นจำนวนมากกระตุ้นให้ระดับการสั่นของดินเพิ่มขึ้น ดินดังกล่าวเรียกว่าน้ำค้างแข็งเป็นอันตรายหรือสั่นเทา ตามระดับการสั่นไหวแบ่งออกเป็นหลายประเภท:
- อาจสั่นคลอน;
- บวมเล็กน้อย
- มีรูพรุนปานกลาง
- โปนอย่างรุนแรง
- สั่นมากเกินไป
ดินประเภทต่อไปนี้มีแนวโน้มที่จะสั่นคลอนในฤดูหนาว:
- ดินเหนียวที่มีความหนาแน่นปานกลางและพลาสติก
- ดินร่วน;
- ดินร่วนปนทรายที่มีอนุภาคหินจาก 30%;
- หินทรายปนทรายที่มีระดับน้ำใต้ดินสูง
ดินที่ไม่ใช่หิน ได้แก่ :
- การก่อตัวของหิน
- ทรายกรวด;
- ดินเหนียว
หากไซต์มีหินหยาบและหิน ทรายที่มีเศษส่วนหยาบและปานกลาง คุณสามารถจัดเรียงฐานใดก็ได้ ชั้นดังกล่าวจะผ่านน้ำได้ดีในระดับความลึกและความชื้นที่เหลือจะมีที่ว่างสำหรับการขยายตัวเมื่อแช่แข็ง
ทำไมการไถพรวนดินจึงเป็นอันตรายต่อรากฐาน
เมื่อออกแบบอาคารจำเป็นต้องคำนึงถึงขนาดและความเข้มของการสั่น ปัจจัยเหล่านี้มีความสำคัญสำหรับบริเวณที่ชั้นเยือกแข็งมีความลึกมาก ในการคำนวณฐานของบ้านและเลือกชนิดของรากฐานที่เหมาะสม จำเป็นต้องทำการสำรวจทางธรณีวิทยาทางวิศวกรรมของไซต์ ศึกษาการขุดหลุมและดิน การประเมินองค์ประกอบของดิน คุณสมบัติ และความสามารถในการรับน้ำหนักของดิน
ดินที่แช่แข็งติดแน่นกับฐานของบ้าน ผลกระทบที่ด้านข้างของฐานรากเรียกว่าแรงสั่นในแนวสัมผัส การเพิ่มขนาดของพื้นผิวสัมผัสและการเติบโตของชั้นน้ำแข็งสามารถนำไปสู่การเคลื่อนที่ของฐานไปพร้อมกับดิน แรงกดด้านข้างส่งผลให้เกิดแรงเฉือนในแนวนอน
แรงแนวตั้งทำให้โครงสร้างสูงขึ้น หลังจากละลายน้ำแข็งแล้ว การเคลื่อนไหวจะกลับมาในทิศทางตรงกันข้าม หากฐานรากถูกสร้างขึ้นโดยไม่คำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ ผนังจะมีรอยร้าวในหลายฤดูกาล พื้นจะผิดรูป หลังคาโค้งงอ บ้านอยู่ในสภาพทรุดโทรม
ที่เสี่ยงคืออาคารไม้สีอ่อนและกรอบไม้ ภาระของพวกเขาต่ำกว่าแรงสั่นสะเทือนตามธรรมชาติที่ใช้ ผลการทำลายล้างจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเมื่อสร้างฐานรากเสาหินและฐานรากเสาโดยไม่ต้องเสริมแรง เทปสามารถแตก หัก และเสาสามารถงอได้ บนดินที่ร่อนลง ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้จัดโครงเสริมที่เสริมฐาน
วิธีปกป้องรากฐานจากการตกตะกอนของดิน
การระบายน้ำและการระบายน้ำ
ความชื้นที่ลดลงเกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของมาตรการทางวิศวกรรมและการฟื้นฟู ในขั้นตอนการสร้างฐานราก งานกำลังดำเนินการเกี่ยวกับการจัดวางท่อระบายน้ำพายุ การระบายน้ำ ถาดระบายน้ำ ปริมาณน้ำฝนในบรรยากาศ น้ำละลาย และน้ำใต้ดินจะถูกลบออกจากไซต์ผ่านระบบคูน้ำหรือท่อระบายน้ำ ร่องลึกถูกขุดด้วยความลาดชันวางท่อที่มีรูพรุนซึ่งหุ้มด้วย geotextiles หินบดทำหน้าที่เป็นไส้
พื้นที่ตาบอดกันน้ำที่มีความลาดเอียง 3-5 °ถูกจัดวางตามแนวปริมณฑลของอาคาร ความชื้นถูกระบายออกสู่ระบบบำบัดน้ำเสียแบบรวมศูนย์ แหล่งน้ำที่ใกล้ที่สุด หรือภายนอกไซต์งาน เพื่อป้องกันการเติมเต็มของชั้นหินอุ้มน้ำใกล้บ้านจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะขุดอ่างเก็บน้ำแหล่งความชื้นควรมีอย่างน้อย 20 เมตร
ทดแทนดิน
การสร้างเบาะรองนั่งจากวัสดุที่ไม่มีรูพรุนและการเติมหลุมช่วยลดผลกระทบด้านลบ หลังจากขุดดินแล้วเมื่อขุดร่องลึกและหลุมจะมีการเทชั้นของทรายที่สะอาดหรือส่วนผสมที่มีหินบดลงไปที่ก้นแบน ทรายนำมาจากเศษกลางและหยาบโดยไม่มีสิ่งสกปรกจากดินเหนียว ขนาดของหมอนคือ 20-30 ซม. ชั้นถูกบีบอัดอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีความแข็งแรง
วัสดุทดแทนช่วยให้แน่ใจว่ามีการกระจายโหลดบนฐานอย่างสม่ำเสมอ เมื่อสร้างฐานรากเสาเข็มเจาะหลุมขนาดใหญ่ขึ้นพื้นที่ว่างจะเต็มไปด้วยทราย ตลอดหลายปีของการดำเนินงาน ทรายหรือหินบดจะถูกตะกอนด้วยอนุภาคดินเหนียว วาง Geotextiles เพื่อป้องกันมลพิษ
การติดตั้งฉนวนกั้นพื้นที่ตาบอด
เทคโนโลยีพื้นที่ตาบอดนุ่ม:
- คูน้ำถูกขุดด้วยความลาดชันจากบ้าน
- เทชั้นทราย 15 ซม.
- ครอบคลุม geotextile, ขอบด้านหนึ่งวางบนฐาน, ที่สองในคูระบายน้ำ;
- ชั้นของหินบด, ดินเหนียวขยายตัวหรือกรวดเท;
- หินปูให้รูปลักษณ์การตกแต่งมีการติดตั้งขอบหินเพื่อรองรับโครงสร้าง
พื้นที่ตาบอดแข็ง:
- หินบดถูกเทลงที่ด้านล่างของร่องลึกก้นสมุทรแล้วชั้นของทรายเพื่อปรับระดับฐาน
- ทรายถูกปกคลุมด้วยแผ่นกันซึม
- มีการติดตั้งแบบหล่อ
- วางฉนวน (penoplex หรือ polystyrene);
- มีการติดตั้งรูปร่างเสริมแรง
- เทคอนกรีต
- ตกแต่งด้วยกระเบื้องหรือหิน
ฉนวนแผ่นเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเมื่อติดตั้งพื้นที่ตาบอด วัสดุกันน้ำ ทนทาน และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนสูง ความหนาของแผ่นพื้น 80-100 มม.
คุณสามารถป้องกันดินชั่วคราวด้วยความช่วยเหลือของวัสดุชั่วคราว: ฟาง, ขี้เลื่อย, ใบไม้, พีทแห้ง, ตะกรันหรือกรวด ความหนาของชั้นขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ฉนวนกันความร้อนจะดำเนินการก่อนเริ่มมีสภาพอากาศหนาวเย็น มาตรการชั่วคราวง่ายๆ อีกประการหนึ่งคือการใส่เกลือในดิน สิ่งนี้จะต้องใช้เกลือแกงหรือโพแทสเซียมคลอไรด์ ปริมาณการใช้ผลิตภัณฑ์ 30 กก. ต่อลูกบาศก์เมตร ม. ความลึกของเกลือคือ 50-100 ซม.
วิธีการก่อสร้างและโครงสร้าง
อาการบวมสามารถจัดการได้โดยการปรับโครงสร้างฐานรากให้เข้ากับสภาวะที่ยากลำบาก มาตรการดังกล่าวมีความสมเหตุสมผลเมื่อไม่สามารถรับมือกับผลกระทบจากการสั่นไหวด้วยวิธีอื่นได้หรือมีราคาแพงมาก
การก่อสร้างฐานรากเสาเข็ม
รากฐานเสาเข็มเป็นทางเลือกทั่วไปสำหรับดินที่มีอันตรายจากน้ำค้างแข็ง องค์ประกอบรองรับคือโลหะคอนกรีตและคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยวิธีการติดตั้งจะแบ่งออกเป็น:
- สกรู;
- ตอก;
- ยัด
เสาเข็มถูกติดตั้งที่ระดับความลึกต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ซึ่งช่วยลดผลกระทบของการบวมในแนวตั้ง องค์ประกอบสกรูที่แพร่หลายที่สุดคือซึ่งมีราคาและความเร็วในการติดตั้งแตกต่างกัน
ความลึกของการวางที่ถูกต้อง
การประมวลผลการก่อสร้าง
พื้นผิวด้านข้างของฐานเสาและผนังชั้นใต้ดินถูกปกคลุมด้วยสารประกอบพิเศษที่ลดการแช่แข็งของดิน อาจเป็นสีเหลืองอ่อนบิทูมินั สารที่สร้างฟิล์มโพลีเมอร์ วัสดุมุงหลังคา พื้นผิวเรียบที่ไม่มีความหยาบมีแนวโน้มที่จะยึดเกาะกับพื้นน้อยกว่า ขั้นตอนช่วยให้คุณลดผลกระทบจากแรงสั่นสะเทือน
ฟรอสต์บวมส่งผลเสียต่อส่วนโครงสร้างของอาคาร ทำให้เกิดการเสียรูปและความเสียหาย เพื่อลดต้นทุนการซ่อมแซม จำเป็นต้องมีมาตรการล่วงหน้าเพื่อป้องกันรากฐานจากการทรุดตัวของดิน
