Ở giai đoạn thiết kế tòa nhà, các tác động bên ngoài được tính đến. Một trong những hiện tượng nguy hiểm là sự phập phồng sương giá của đất. Đất nở ra không đều gây áp lực lên chân nhà. Nền móng bị biến dạng dẫn đến tường và mái bị hư hại.
Sương giá của đất là gì
Sự gia tăng và tăng thể tích không đều của đất do độ ẩm trong đó bị đóng băng được gọi là sự phập phồng sương giá. Quá trình này đặc trưng cho đất ẩm có chứa các hạt mịn. Khi bắt đầu đợt lạnh giá theo mùa, khi nhiệt độ xuống dưới 0 ° C, nước sẽ đóng thành băng. Trong trường hợp này, khối lượng của nó không thay đổi, nhưng mật độ của nó giảm. Khối lượng tăng theo quy luật vật lý. Các chuyên gia ước tính khả năng mở rộng của đất - cộng thêm 9% so với giá trị ban đầu.
Áp lực của nước đóng băng làm cho hình thành bị đẩy ra theo phương thẳng đứng. Một phần đất phình ra, nhô cao so với mặt đất. Trong quá trình rã đông và làm tan băng vào mùa xuân, các quá trình ngược lại xảy ra - nước chuyển sang trạng thái lỏng, xảy ra hiện tượng sụt lún. Những chuyển động trên mặt đất như vậy là nguy hiểm nhất cho các công trình, chúng gây ra sự biến dạng của nền.
Các yếu tố chính góp phần vào chuyển động của mặt đất là:
- Độ ẩm cao - độ bão hòa của đất với nước do sự xuất hiện gần của nước ngầm hoặc lượng mưa lớn.
- Nhiệt độ và thời gian của thời kỳ lạnh giá - băng giá càng mạnh và kéo dài, thì thể tích của trái đất càng bị gắn chặt vào tổng khối lượng có thể di chuyển được.
- Loại và cấu trúc của đất - sự phân tán hoặc hình dạng và kích thước của các hạt khoáng chất, các phần nhỏ liên kết với nước, chúng dễ bị trương nở nhất.
Quá trình trương nở được đặc trưng bởi sự không đồng đều. Điều này là do sự không đồng nhất của đất, lượng ẩm khác nhau, sự hiện diện của các lớp phủ cách nhiệt (thực vật, xe trượt tuyết) và hoạt động của mặt trời.
Những loại đất nào đang phập phồng
Cơ chế phập phồng liên quan đến lượng nước chứa trong đất. Chỉ số này bị ảnh hưởng bởi dòng chảy của chất lỏng từ các lớp dưới đất và thành phần đo hạt của đất. Trong cấu trúc của đất hoặc đá, các hạt có đường kính hoặc phần nhỏ khác nhau được phân biệt. Một số lượng lớn các hạt bụi làm tăng mức độ phập phồng của đất. Những loại đất như vậy được gọi là nguy hiểm về sương giá hoặc đất phập phồng. Theo mức độ phập phồng, chúng được chia thành nhiều loại:
- có khả năng phập phồng;
- hơi phồng;
- xốp vừa;
- phồng lên mạnh mẽ;
- phập phồng quá mức.
Các loại đất sau đây dễ bị bạc màu vào mùa lạnh:
- đất sét có tỷ trọng trung bình và dẻo;
- đất mùn;
- đất thịt pha cát có hàm lượng hạt đá từ 30%;
- cát kết bột kết với hàm lượng nước ngầm cao.
Đất không có đá bao gồm:
- sự hình thành đá;
- cát sỏi;
- đất sét cứng.
Nếu địa điểm chứa đá thô và đá, cát thô và trung bình, bạn có thể bố trí bất kỳ nền nào. Các lớp như vậy sẽ dẫn nước vào sâu, và độ ẩm còn lại có chỗ để giãn nở khi đóng băng.
Tại sao đất gồ ghề lại nguy hiểm cho nền móng
Khi thiết kế các tòa nhà, cần phải tính đến kích thước và cường độ của lô nhô. Những yếu tố này rất quan trọng đối với những vùng mà lớp đóng băng đạt đến độ sâu đáng kể. Để tính toán cốt nền của ngôi nhà và chọn loại móng phù hợp, cần tiến hành khảo sát địa chất - kỹ thuật của khu đất. Để nghiên cứu, một cái hố được đào và lấy đất. Thành phần của đất, tính chất và khả năng chịu lực của đất được đánh giá.
Đất đóng băng dính chặt vào chân nhà. Tác dụng của nó lên mặt bên của móng được gọi là lực phập phồng tiếp tuyến. Sự gia tăng kích thước của bề mặt tiếp xúc và sự phát triển của lớp đông lạnh có thể dẫn đến sự di chuyển của phần đế cùng với đất. Áp lực bên dẫn đến cắt ngang.
Lực dọc làm cho kết cấu nâng lên. Sau khi rã đông, chuyển động tiếp tục theo hướng ngược lại. Nếu xây móng mà không tính đến những yếu tố này thì mấy mùa tường nhà chằng chịt vết nứt, nền nhà biến dạng, mái cong vênh. Ngôi nhà đang ở trong tình trạng hư hỏng.
Có nguy cơ là các tòa nhà khung và bằng gỗ nhẹ. Tải trọng của chúng nhỏ hơn các lực tác dụng lên tự nhiên. Tác động phá hủy có thể nhận thấy rõ ràng khi xây dựng móng dải nguyên khối và móng cột mà không có gia cố. Băng có thể bị nứt, vỡ và các cột trụ có thể bị uốn cong. Trên những vùng đất lồi lõm, các chuyên gia khuyên bạn nên bố trí khung gia cố để gia cố nền.
Cách bảo vệ nền khỏi sương giá của đất
Thoát nước và thoát nước
Sự giảm độ ẩm xảy ra với sự trợ giúp của các biện pháp kỹ thuật và cải tạo. Ở giai đoạn làm móng, đang triển khai công tác bố trí cống thoát nước mưa, thoát nước, máng thoát nước. Lượng mưa trong khí quyển, nước tan và nước ngầm được đưa ra khỏi khu vực thông qua hệ thống mương hoặc ống thoát nước. Các đường hào được đào với độ dốc, các đường ống đục lỗ bọc vải địa kỹ thuật được đặt trong đó. Đá dăm dùng làm chất trám.
Một khu vực mù không thấm nước có độ dốc 3-5 ° được bố trí dọc theo chu vi của tòa nhà. Hơi ẩm được thải vào hệ thống nước thải tập trung, vùng nước gần nhất hoặc bên ngoài khu vực. Để tránh việc bồi lấp các tầng chứa nước gần nhà, không thể đào ra các bể chứa, các nguồn có độ ẩm ít nhất là 20 m.
Thay đất
Việc tạo ra một lớp đệm bằng vật liệu không xốp và lấp lại các hố giúp giảm thiểu tác động xấu. Sau khi đào đất, khi đào rãnh, hố, người ta đổ một lớp cát sạch hoặc hỗn hợp với đá dăm lên mặt đáy phẳng. Cát được lấy loại vừa và thô, không lẫn tạp chất sét. Kích thước ruột gối từ 20-30 cm, lớp được đầm kỹ để tạo độ chắc chắn.
Việc lấp đầy đảm bảo phân bố đều tải trọng trên đế. Khi thi công móng cọc, người ta khoan một giếng lớn hơn, chỗ trống được lấp đầy bằng cát. Qua nhiều năm hoạt động, cát hoặc đá nghiền được kết dính với các hạt đất sét. Vải địa kỹ thuật được đặt để ngăn ngừa ô nhiễm.
Lắp đặt khu vực mù cách nhiệt
Công nghệ vùng mù mềm:
- một rãnh được đào với độ dốc từ nhà;
- một lớp cát 15 cm được đổ;
- vải địa kỹ thuật được trải, một mép đóng trên nền, mép thứ hai vào rãnh thoát nước;
- một lớp đá dăm, đất sét hoặc sỏi mở rộng được đổ;
- đá ốp lát mang lại một cái nhìn trang trí, một lề đường được lắp đặt để hỗ trợ cấu trúc.
Khu vực mù cứng nhắc:
- đá dăm được đổ dưới đáy rãnh, sau đó rải một lớp cát để san nền;
- cát được phủ bằng một tấm chống thấm;
- ván khuôn được lắp đặt;
- cách nhiệt được đặt (penoplex hoặc polystyrene);
- đường viền gia cố được gắn kết;
- bê tông được đổ;
- hoàn thiện bằng gạch hoặc đá được thực hiện.
Tấm cách nhiệt là lựa chọn tốt nhất khi lắp đặt khu vực khuất tầm nhìn. Vật liệu không thấm nước, bền, có đặc tính cách nhiệt cao. Độ dày của các tấm là 80-100 mm.
Bạn có thể tạm thời cách nhiệt cho đất với sự trợ giúp của các vật liệu sẵn có: rơm rạ, mùn cưa, lá cây, than bùn khô, xỉ hoặc sỏi. Độ dày của lớp phụ thuộc vào điều kiện khí hậu. Cách nhiệt được thực hiện trước khi thời tiết lạnh bắt đầu. Một biện pháp tạm thời đơn giản khác là ngâm muối cho đất. Điều này sẽ yêu cầu muối ăn hoặc kali clorua. Sản phẩm tiêu thụ 30 kg trên mét khối. m, độ sâu ngâm muối 50-100 cm.
Phương pháp xây dựng và kết cấu
Sưng có thể được xử lý bằng cách điều chỉnh cấu trúc nền móng với các điều kiện khó khăn. Các biện pháp như vậy là hợp lý khi không thể hoặc rất tốn kém để đối phó với hiệu ứng phập phồng theo những cách khác.
Thi công móng cọc
Móng cọc là một lựa chọn phổ biến cho các loại đất nguy hiểm về sương giá. Các yếu tố hỗ trợ cho nó là kim loại, bê tông và bê tông cốt thép. Theo phương pháp cài đặt, chúng được chia thành:
- Đinh ốc;
- rất say;
- nhồi.
Các cọc được lắp đặt ở độ sâu dưới điểm đóng băng, giúp loại bỏ ảnh hưởng của hiện tượng trương nở thẳng đứng. Phổ biến nhất là các phần tử vít, khác nhau về chi phí hợp lý và tốc độ lắp đặt.
Độ sâu đặt chính xác
Xử lý xây dựng
Bề mặt bên của đế cột và các bức tường của tầng hầm được bao phủ bởi một hợp chất đặc biệt làm giảm sự đóng băng của đất. Nó có thể là mastic bitum, các chất tạo thành màng polyme, vật liệu lợp mái. Bề mặt nhẵn, không gồ ghề sẽ ít bị bám dính vào mặt đất. Quy trình này cho phép bạn giảm tác động tiếp tuyến của lực đẩy.
Băng giá phồng lên ảnh hưởng tiêu cực đến các bộ phận kết cấu của các tòa nhà, gây ra biến dạng và hư hỏng. Để giảm chi phí sửa chữa, cần phải có các biện pháp trước để bảo vệ nền khỏi đất lồi lõm.
