Heaving este, de asemenea, mare. Ce soluri sunt considerate pline și care nu?

Depozite
24.04.2020

Problema construirii clădirilor pe soluri zgomotoase apare adesea în regiunile umede situate în zona cu climă temperată. Până în prezent, multe au fost dezvoltate și testate în practică. diverse metode combaterea înghețului.

Principalul lucru este să alegeți cel mai potrivit pentru condițiile dvs. de construcție, iar apoi clădirea vă va servi fără distrugere sau deformare mulți ani. Să luăm în considerare mai detaliat problema unei astfel de construcții și metode practice deciziile ei.

Urmăriți un videoclip despre construcția pe soluri zgomotoase

Ce este ridicarea solului?

După cum știți, apa se transformă în gheață când îngheață. În acest caz, volumul său se modifică din cauza densităților diferite de gheață și apă: apa are o densitate semnificativ mai mare decât gheața. În consecință, atunci când apa îngheață, transformându-se treptat în gheață, se extinde, ocupând un volum mai mare.

Dacă o astfel de apă îngheață în timp ce se află în pământ, atunci solul se va extinde odată cu ea. În acest caz, forțele de extindere a solului vor fi numite forțe de îngheț, iar un astfel de sol saturat de apă însuși va fi numit heaving.

Care este pericolul ridicării solului pentru o clădire?

Să vedem ce se întâmplă cu solul care se ridică chiar lângă clădire. Iarna, când se instalează înghețul, apa îngheață și se extinde, transformându-se în gheață. Odată cu acesta, solul care îl conține începe să se extindă. Apar forțe de îngheț.

Forțele încep să acționeze asupra unei clădiri din apropiere, sau mai degrabă asupra fundației acesteia, ridicând-o. În primăvară, când temperatura crește, are loc procesul invers: clădirea coboară din cauza faptului că gheața se topește, transformându-se în apă și, în consecință, micșorându-se, crescându-i densitatea și reducându-și propriul volum ocupat.

Dacă fundația nu este protejată de forțele de avânt, atunci clădirea se poate deplasa, ceea ce mai devreme sau mai târziu va duce la formarea de fisuri în pereții clădirii și a fundației și apoi la distrugerea clădirii.

Caracteristici ale solurilor agitate

Solurile de ridicare pot fi înțelese ca orice sol care poate reține o cantitate suficient de mare de apă în volumul lor. Cu cât există mai multă apă într-o unitate de volum de sol, cu atât solul este mai predispus la umflare.

Citeste si: Podeaua autonivelanta epoxidica: avantaje si dezavantaje, compozitie, etape de turnare

Cei mai frapanți reprezentanți ai solurilor agitate sunt argila și nisipul fin galben (de carieră) care conțin un număr mare de incluziuni de argilă. Astfel de soluri au o capacitate mare de a reține apa.

Cele mai puțin zgomotoase în acest caz vor fi următoarele tipuri soluri: toate solurile care nu contin sau contin o cantitate minima de particule de argila, nisip grosier sau cu granulatie medie, roci clastice.

Toate aceste soluri nu rețin apa și trec cu ușurință prin ele în straturile subiacente ale solului, deoarece constau din particule mari care nu au capacitatea de a se lipi împreună ca argila.

Factori care influențează puterea zgomotului

1. Adâncimea primului acvifer.

Cu cât apa este mai aproape de suprafață, cu atât va fi, evident, mai puternică. În același timp, chiar și înlocuirea, de exemplu, a argilei cu nisip de pietriș este ineficientă, deoarece apa pur și simplu nu va avea unde să treacă printr-un astfel de sol - va exista un acvifer dedesubt.

2. Adâncimea de îngheț al solului în perioada de iarna, caracteristic acestei regiuni.

La latitudinea Moscovei, pământul îngheață până la 1,5 m. Evident, forțele de ridicare pot acționa doar în acele regiuni în care temperatura scade sub 0 grade iarna. C. Cu cât solul îngheață adâncimea mai mare, cu atât forțele de susținere vor acționa mai puternice asupra clădirii, toate celelalte lucruri fiind egale.

3. Tipuri de sol.

Cele mai susceptibile la ridicare sunt solurile cu particule mici care pot reține apa pentru o perioadă lungă de timp datorită trecerii sale slabe prin particule mici.

Solurile argiloase rețin, de asemenea, foarte mult apa. Apa trece ușor prin particulele mari, deoarece există suficient spațiu între particulele mari pentru ca apa să treacă.

Metode de rezolvare a problemei înghețului în timpul construcției clădirii

În prezent, există multe metode de reducere a zgomotului care s-au dovedit în practică. Să ne uităm la cele mai importante.

1. Înlocuirea completă a solului pe șantierul clădirii.

Această metodă rezolvă radical problema ridicării, dar duce la creșterea costurilor de construcție datorită volumului mare necesar pentru finalizare. terasamente.

Ideea metodei este următoarea: solul situat la locul construcției viitoare a clădirii este complet îndepărtat și în locul său este plasat sol care nu se ridică, de obicei nisip grosier.

2. Amplasarea bazei fundației clădirii este sub nivelul la care solul îngheață de obicei.

Această metodă este răspândită. În acest caz alegeți fundație potrivită. Cele mai comune tipuri de fundații sunt fundațiile cu piloți pentru clădiri mari și grele și fundațiile cu șuruburi pentru căsuțe, case și alte relativ ușoare, clădiri mici.

Citeste si: Cum să pui foi ondulate pe acoperiș cu propriile mâini?

Mormanul este îngropat până când apare un strat solid de sol și sub marca sa de îngheț. În acest caz, asupra clădirii, sau mai precis asupra pereților fundației, vor acționa numai forțele tangențiale ale înghețului.

Acțiunea forțelor principale, verticale, va fi neutralizată, deoarece sprijinul clădirii va fi în sol care nu se ridică.

3. Încălzirea clădirii pe tot parcursul anului.

Este bine cunoscut faptul că temperatura din zona fundației de sub o clădire încălzită este întotdeauna cu aproximativ 20% mai mare decât temperatura de sub o clădire neîncălzită.

În consecință, solul de sub o casă cu încălzire pe tot parcursul anului va îngheța mult mai puțin, iar efectul forțelor de ridicare va fi slab.

Atunci când planificați și proiectați o clădire, este important să luați în considerare acest factor: va fi mai profitabil să folosiți clădirea pentru locuit pe tot parcursul anului.

4. Ponderarea generală a clădirii.

Forțele de îngheț sunt capabile să ridice o clădire care are o masă relativ mică. Dacă clădirea este grea, atunci astfel de forțe nu vor putea afecta în mod semnificativ poziția clădirii.

De aici concluzia: cu cât clădirea este mai grea, cu atât masa ei este mai mare, cu atât o astfel de clădire, cu toate celelalte lucruri, va fi capabilă să reziste la forțele înghețului iarna.

Prin urmare, pe solurile înălțate, este mai profitabilă să construiești clădiri grele cu o masă mare, deși acest lucru duce în mod natural la costuri financiare și de timp mari atât pentru construcția unei astfel de clădiri, cât și pentru întreținerea ei ulterioară în timpul funcționării.

5. Construcție fundația plăcii sub casă.

Fundație din plăci - beton armat simplu placă monolitică, pe care se sprijină toate celelalte elemente ale clădirii.

În acest caz, clădirea în sine, împreună cu fundația, este o singură structură. Fundația în sine este construită fie direct pe suprafața pământului, fie la o adâncime mică.

În orice caz, se dovedește că fundația, datorită adâncimii sale ușoare, va fi supusă atât forțelor tangențiale, cât și verticale ale înghețului: pur și simplu se va ridica iarna în timpul înghețurilor și va cădea primăvara în timpul dezghețurilor.

Particularitatea acestei fundații este tocmai structura sa monolitică unică, datorită căreia, în ciuda schimbărilor frecvente ale înălțimii casei, nu se prăbușește sau crăpă.

6. Drenajul solului.

Ideea metodei este de a reduce conținutul de apă din sol prin scurgerea acestuia direct de la fundație, după care capacitatea de ridicare a solului este redusă în mod corespunzător. Apa este drenată de sub casă și zona în care se află și solul din acest loc devine mai puțin umed. Pentru a implementa această metodă, la o oarecare distanță de casă este săpată un puț de drenaj, conceput pentru a colecta apa scursă din clădire. În jurul casei este construit un sistem de drenaj: un șanț este săpat și țevi care conțin găuri de diametru mic de-a lungul întregii sale suprafețe laterale sunt așezate în el; conductele sunt apoi conectate la puț, formându-se astfel sistem unificat prună.

Solurile ridicate sunt problema numărul unu pentru constructori. Iarna, când vine frigul, cresc în dimensiuni, comprimând fundațiile și ridicându-le. Ca urmare, pe structura acestuia din urmă apar fisuri. Ei luptă împotriva acestui fenomen în moduri diferite, dar pentru a începe lupta, trebuie să înțelegeți ce este.

Tipuri

Ce este solul care se ridică și nu se ridică este o întrebare la care se poate răspunde dacă înțelegeți de ce astfel de procese apar în interiorul solului. Ideea este că expansiunea (batrirea) are loc din cauza picăturilor de apă înghețate în interiorul solului. Aceasta înseamnă că trebuie să păstreze aceste picături în ea însăși.

Prin urmare, principalele proprietăți ale solului care duc la avânt sunt activitatea capilară și capacitatea de a filtra apa. Dacă solul este afanat, de exemplu, cu un conținut ridicat de nisip, atunci apa trece ușor prin el în orizonturile inferioare de apă fără a fi reținută. Asemenea soluri nu aparțin categoriei solurilor zburătoare.

Dar acele tipuri de soluri în care apa este reținută sunt clasificate drept „avânt”. Acestea sunt lut, lut și lut nisipos. Dar există un punct legat de activitatea capilară. Pentru tipurile de nisip este mai scăzut, deoarece nisipul absoarbe precipitațiile la o adâncime de 30 - 40 cm. În același timp, tipurile de argilă absorb treptat umiditatea până la o adâncime de 1,5 m zonele din jurul fundației cu o lățime de 1 m, în al doilea, valoarea va trebui să fie crescută la 1,5 - 2,0 m.

La un nivel ridicat de locație ape subterane, chiar și solurile care nu se ridică se pot extinde. Prin urmare, ridicarea solului trebuie tratată din punctul de vedere al prezenței sau absenței factorilor care conduc la o astfel de proprietate a pământului. De asemenea, puteți adăuga aici locația casei. Dacă se construiește pe un șantier cu pantă, atunci există o probabilitate mare ca un astfel de teren să ducă la ridicarea unor secțiuni, în special a celor situate mai jos.

Să nu uităm de regiunea în care se construiește casa. Dacă acesta este sudul, unde nivelul de îngheț al solului este scăzut, atunci nu este nevoie să vorbim despre ridicare. Chiar și bazele de lut acoperite cu o zonă oarbă standard pot rezista cu ușurință la temperaturi scăzute iarna. În nord acest lucru este exprimat mai clar. În unele regiuni nordice, pământul îngheață până la 2 - 2,5 m, ceea ce înseamnă că înălțarea solului are loc indiferent de tipul de sol.

Clasificare

Clasificarea solurilor în funcție de tipul de umflătură împarte tipurile în mai multe subgrupe. Cele înalte includ:

  1. Excesiv sau foarte agitat.
  2. Foarte agitat.
  3. Medie.
  4. Gradul slab.

Și solurile care nu se ridică stau separat.

Ultima definiție poate fi numită pur condiționată, deoarece nu există teren care să nu înghețe și să nu se umfle.

Totul depinde de umiditatea solului și de temperatura de răcire a acestuia. Desigur, putem spune că solul pur de piatră nu se va umfla. Dar acest soi este extrem de rar în locurile în care locuiesc oamenii. De obicei, aceștia sunt munți. Adică, se dovedește că tipul de sol nu afectează foarte mult înghețul. Prin urmare, întrebarea cu privire la modul de a determina ce soluri se ridică și care nu este pusă incorect. Toate se pot umfla într-o oarecare măsură.

Reguli de lupte

Cea mai ușoară modalitate de a combate zgomotul solului este de a umple structura fundației sub adâncimea de îngheț a solului.

Deoarece solul apasă pe fundație din toate părțile, cea mai periculoasă presiune este verticală. Pentru a evita acest lucru, trebuie să umpleți structura astfel încât nimic să nu apese pe ea de jos. Și, deoarece fundația îngropată este turnată sub nivelul de îngheț, nu există, prin urmare, nicio îngheț al solului în partea inferioară. În consecință, structura nu se va ridica.

  1. . Există și alte moduri de a lupta. Nu numai că protejează fundația de impact negativ
  2. umiditate, dar creează și un strat intermediar între sol și structura betonului, care afectează aderența. În acest caz, solul va aluneca parțial peste suprafața fundației, ceea ce înseamnă că și presiunea asupra acestuia va scădea. Izolatie termica.
  3. Acesta este încă același strat intermediar.
  4. O modalitate eficientă de a scădea nivelul apei subterane, care va reduce concentrația de umiditate în interiorul solului la adâncimea de turnare a structurii fundației.

. Aici nu trebuie doar să le mențineți lățimea, ci și să încercați să le izolați. De exemplu, turnați un strat de argilă expandată cu o grosime de cel puțin 15 - 20 cm sub mortarul de beton. Zonele oarbe servesc ca sistem de drenaj pentru precipitațiile atmosferice, iar izolația va inhiba pătrunderea temperaturilor scăzute.În timpul procesului de ridicare, sarcinile orizontale acționează și asupra fundației, ceea ce creează presiune de încovoiere. Un factor periculos care, dacă operațiunile de construcție sunt efectuate incorect, va rupe structura. Armarea metalică ajută la evitarea acestei probleme.

Aici este important să faceți un calcul precis, ținând cont de dimensiunile profilului metalic și de dimensiunile cadrului în sine. Este mai ușor dacă se toarnă o fundație superficială sub casă

, care este construit deasupra nivelului de îngheț al solului. Pentru a-l proteja de ridicare, trebuie doar să așezați o zonă oarbă cu izolație și să efectuați drenaj atunci când nivelul apei subterane este ridicat. Dacă clădirea este construită în regiunile nordice, atunci întreaga fundație trebuie izolată: de la bază până la marginea superioară a bazei.

Video

Videoclip vizual cu ridicarea solului.

Concluzie asupra subiectului În orice caz, ridicarea solului este tocmai presiune. Adică, pentru a construi zone oarbe, așezați un cadru de armare în cofrajul fundației înainte de turnarea soluției de beton, efectuați măsuri de izolare hidro- și termică, asamblați un sistem de drenaj pentru îndepărtarea precipitațiilor atmosferice în primul rând și, în al doilea rând, mai jos. nivelul apei subterane.

Această proprietate a pământului poate fi tratată în diferite moduri, dar nu trebuie neglijată sub nicio formă. Dacă pierdeți ceva, veți avea crăpături în întreaga structură a fundației, ceea ce va slăbi fundația clădirii.

Solurile ridicate cauzează multe probleme constructorilor. În timpul iernii, ele pot crește foarte mult în volum, punând o presiune sporită asupra fundațiilor clădirii. În același timp, structura se ridică neuniform de la sol, iar pe pereți apar crăpături serioase. Înainte de a lupta împotriva unui fenomen, trebuie să înțelegeți ce este acesta.

O problemă dificilă în timpul construcției independente este determinarea ce tip de sol este disponibil: plin sau neînălțat. Conform GOST 25100-2011, toate bazele sunt împărțite în cinci grupuri în funcție de gradul de îngheț:

  • umflarea excesivă;
  • puternic umflat;
  • umflare medie;
  • ușor umflat;
  • nu se ridică.

Ultimul grup poate fi numit condiționat. Practic nu există tipuri de sol în care forțele de îngheț nu vor apărea niciodată. Categoria fundațiilor sigure include doar roci grosiere și granit, a căror apariție la suprafață este extrem de rară.

Tipul de sol nu are o influență atât de mare asupra probabilității de apariție a forțelor de îngheț. Factorul care provoacă acest fenomen nu este solul, ci umiditatea și temperaturile negative. Dacă sunt îndeplinite anumite condiții, în aproape orice zonă pot apărea fenomene negative.

Susceptibilitatea solului la ridicare este influențată de proprietăți precum:

  • activitate capilară;
  • capacitatea de filtrare.

Potrivit acestor indicatori, solurile argiloase devin cele mai periculoase tipuri de sol. Acestea includ argilă, lut și lut nisipos. Aceste soluri nu filtrează bine apa, o rețin și nu îi permit să treacă în straturi mai adânci. Lichidul rămâne periculos de aproape de fonduri de ten.

Tipuri de soluri.

În același timp, argilele se caracterizează printr-o activitate capilară ridicată. Pentru comparație, tipurile de sol nisipoase sunt capabile să tragă apă până la aproximativ 30 cm. Această proprietate este relevantă atunci când cade precipitații sau se topește zăpada. Umiditatea se extinde la doar 30 cm de la sursă. În acest caz, fundațiile sunt protejate de îngheț printr-o zonă oarbă de lățime standard de metru. Argila poate atrage umezeala la o distanță de 1,5 m pentru a proteja împotriva umidității atmosferice, va trebui să construiți o zonă oarbă foarte largă pentru a preveni deteriorarea.

Dacă nivelul apei subterane este ridicat, chiar și tipurile de sol care nu se ridică condiționat (nisip grosier și mediu) pot duce la probleme. Pericolul înghețului în nisip poate apărea și sub influența altor factori (de exemplu, o casă este situată pe un loc cu o pantă, chiar ușoară).

De ce este periculoasă înghețul?

Efectul combinat al umidității și al temperaturilor scăzute asupra solului duce la creșterea volumului acestuia. Pentru orice clădire, deformațiile inegale care sunt caracteristice înghețului reprezintă un pericol deosebit. Acest lucru se datorează faptului că solul de sub pereții exteriori este ușor încălzit de clădire, iar în mijlocul casei temperatura este peste zero.

O fisură cauzată de zgomot.

Pereții exteriori, și în special colțurile, se pot ridica față de nivelul inițial cu 15 cm. În acest caz, deformațiile sub pereții interiori nu apar sau sunt mici. Ridicarea neuniformă duce la apariția unor fisuri înclinate în pereți.

Înghețul are, de asemenea, un impact negativ asupra suprafeței laterale a fundației.

Modalități de a lupta

Pentru a preveni apariția problemelor în timpul exploatării solului strâns, este necesar să se combată cauzele ridicării de îngheț a argilelor și a altor tipuri de soluri în stadiul construcției fundației. Metodele de control depind de amploarea problemei și de tipul părții de susținere a casei. Cel mai adesea, activitățile sunt furnizate într-un complex.

Fundații îngropate

Fiecare constructor știe că pentru a combate eficient înghețul, este necesar să se așeze suporturile de construcție sub adâncimea înghețului solului. Această valoare este găsită folosind tabele și hărți speciale sau calculată folosind formula din SP „Fundațiile clădirilor și structurilor”. Dar luarea unor astfel de măsuri nu este întotdeauna suficientă. Atunci când este așezat adânc, este posibil să se evite impactul asupra bazei fundației, dar rămân forțe tangențiale care acționează pe suprafața laterală a acesteia. Ele pot fi descompuse în:

  • verticale, care în unele cazuri sunt capabile să ridice structuri;
  • fundații orizontale, încovoiate.

Puterea înghețului în funcție de adâncimea apariției sale.

Metodele de control depind de tipul structurii și fundațiilor. Pentru clădirile masive cu fundații adânci, pot fi recomandate una sau mai multe dintre următoarele măsuri:

  • impermeabilizarea acoperirii, care nu numai că protejează materialul de fundație împotriva umezelii, ci și afectează aderența solului la acesta (previne ridicarea structurilor);
  • izolarea este efectuată în același scop; este adesea folosită spumă de polistiren extrudat, care are și funcția de protecție împotriva umezelii;
  • drenarea și umplerea sinusurilor cu nisip grosier sau mediu permit îndepărtarea umezelii din clădire;
  • o zonă oarbă izolată previne înghețarea solului din imediata vecinătate a casei, ceea ce înseamnă că elimină unul dintre factorii necesari pentru apariția ridicării;
  • calcularea competentă şi executarea armăturilor va permite elementelor să reziste influenţelor orizontale.

Dacă clădirea este realizată din materiale ușoare sau are un singur etaj, se recomandă utilizarea fundațiilor conform tehnologiile TISE. Astfel de elemente de susținere sunt grămezi care se lărgesc spre fund. Datorită secțiunii transversale crescute, devine aproape imposibil să scoateți elementul din sol.

Pentru a proteja acest tip de fundație de influențele orizontale, va trebui să luați în considerare următoarele puncte:

  • calcul competent al armaturii de lucru a pilotului;
  • cuplarea rigidă a grămezii la grilaj folosind armătură;
  • calculul grilajului pentru presiunea crescută a solului pe suprafața laterală.

Cu o adâncime mare de îngheț, instalarea unei fundații îngropate cu izolație, hidroizolație, drenaj și o zonă oarbă caldă nu este profitabilă din punct de vedere economic. Va fi mai ușor să construiți suporturi de mică adâncime. Aprofundarea va fi justificată numai dacă:

  • necesitatea unui subsol sau parter;
  • indicatori slabi de rezistență a solului mai aproape de suprafață.

Fundații superficiale

Astfel de modele au mai multe avantaje. Acestea reduc costurile de construcție a fundațiilor și reduc timpul necesar pentru finalizarea lucrării. Fundațiile de mică adâncime pot fi utilizate atunci când nivelul apei subterane este suficient de ridicat (cel puțin 1,5 m).

Următoarele măsuri utilizate în complex vor ajuta la protejarea acestor tipuri de elemente de susținere a clădirii:

  1. . Acest design va reduce adâncimea de înghețare a bazei. Marca exactă pentru așezarea în siguranță a tălpii depinde de climă, grosimea izolației și lățimea zonei oarbe. În cele mai multe cazuri, este recomandabil să folosiți o bandă de protecție de 1 m lățime cu izolație de 5-10 cm grosime. Adâncimea fundației va fi de 0,7 - 1 m.
  2. . Dacă uitați de izolarea termică a bazei, fundația casei va deveni un excelent conductor de frig sub propria talpă. Pentru lucru, se recomandă utilizarea spumei de polistiren extrudat (penoplex). Se fixează pe toată înălțimea părții de susținere a casei: de la talpă până la bază. Grosimea izolației deasupra zonei oarbe este în medie de 100 mm, iar dedesubt puteți utiliza penoplex cu o grosime de 50 mm. În plus, materialul protejează fundațiile de umiditate, mărind durata de viață a acestora.
  3. . Sistemul elimină al doilea factor de apariție a înghețului: umiditatea. Pentru ca drenajul să funcționeze eficient, acesta trebuie poziționat corect. Conducta este așezată lângă șantier, dar nu sub acesta. Drenajul trebuie să fie situat sub punctul de îngheț sau într-un loc unde nu are loc (în raza zonei oarbe izolate). Dacă țevile sunt așezate pe pământ înghețat, acestea se pot rupe iarna. De asemenea, va trebui să urmați pârtiile recomandate conducte de drenaj, care depind de diametrul secțiunii.

Dacă nu este posibil să instalați drenaj (lucrarea este foarte complexă, nu există unde să o scurgeți etc.), vă puteți descurca doar cu o zonă oarbă. În acest caz, banda de protecție din jurul perimetrului clădirii este lată. Ar trebui să împiedice complet accesul umidității atmosferice la fundații. Pentru argilă, lățimea ar trebui să fie mai mare de 1,5 m Amenajarea peisajului în jurul clădirii se face astfel încât panta șantierului să fie în direcția de casă.

Metoda este aplicabilă dacă sunt îndeplinite simultan următoarele condiții:

  • caracteristici bune de rezistență ale bazei sub stratul de sol negru;
  • umiditate naturală scăzută a solului;
  • apariția apelor subterane în adâncime;
  • absența pantelor către clădirea de pe șantier.

Prin selectarea corectă a tipului de fundație și adoptarea în timp util a măsurilor de combatere a înghețului, pot fi evitate probleme grave în timpul funcționării casei. O abordare atentă a problemei vă va permite să găsiți opțiune eficientă, necesitând cele mai mici costuri de muncă și financiare.

Astăzi, această industrie se dezvoltă foarte activ. economie nationala, ca constructie privata. Un loc aparte în această zonă îl ocupă construcția fundației. Fundația este baza oricărei clădiri și structuri, ceea ce asigură stabilitatea și rezistența întregii clădiri. Fără cunoașterea naturii solului, este practic imposibil să construiești o fundație corect și în siguranță. Pentru a construi o fundație cu propriile mâini, trebuie să studiați cu atenție caracteristicile hidrogeologice ale unui anumit teren. Mare valoare au indicatori precum adâncimea de îngheț a solului, umiditatea solului, nivelul apei subterane.

De acești indicatori depind de proprietățile solului, cum ar fi ridicarea. Este destul de periculos să construiești. Ulterior, acest lucru poate provoca deformarea fundației și a întregii clădiri. Acesta din urmă poate provoca fisuri și defecte în pereți. Pentru ca fundația să fie protejată de forțele de zbârcire, este necesară construirea ei pe soluri uscate și neclintite. Să luăm în considerare mai detaliat ce caracteristici are solul care nu se ridică, ce se referă la acesta, ce măsuri pot fi luate pentru a proteja fundația și clădirea în sine. În plus, aici puteți afla despre utilizarea fundațiilor de sol care nu se ridică.

Tip de sol care nu se ridică

Testarea solului este o etapă importantă în întreaga lucrare a unui constructor. Înainte de a construi direct fundația pentru o casă, trebuie să știți ce este avântul. Deci, solul care nu se ridică este un sol care nu este supus la îngheț. Heaving include un astfel de concept precum gradul de heaving. Arată cât de mult sol se poate extinde în volum ca urmare a înghețului la temperaturi scăzute.

Solurile care nu se ridică sunt soluri care au un grad de ridicare mai mic de 0,01.

Acest lucru indică faptul că atunci când solul îngheață la o adâncime de 1 m, solul crește în dimensiune cu mai puțin de 1 cm.

De ce apare acest fenomen? Este destul de simplu. În timpul sezonului rece (toamna sau iarna), apa care se află direct în sol începe să înghețe, transformându-se în gheață. Conform legilor fizicii, gheața are o densitate mai mică decât apa, deci volumul acesteia crește. Aceasta se numește heaving. Solul, crescut în comparație cu starea inițială, poate exercita o presiune mare asupra fundației și poate schimba locația acestuia, același lucru este valabil și pentru întreaga clădire. În plus, umezeala care intră direct în fondul de ten în sine o poate distruge treptat și o poate face inutilizabilă. Toate acestea sunt tipice pentru ridicarea solului. Pentru solul care nu se ridică, totul este diferit.

Reveniți la cuprins

Clasificarea solului în funcție de gradul de avântare

Înainte de a o face singur, trebuie să cunoașteți tipul de sol în funcție de capacitatea acestuia de a crește în dimensiune la temperaturi scăzute. Există 4 tipuri de sol: neîncărcat, slab, mediu și puternic. Clasificarea se bazează pe valoarea unor indicatori precum coeficientul de saturație a apei și indicele de fluiditate a solului. Solurile care nu se ridică le includ pe cele al căror grad de înălțare este mai mic de 0,01. Solurile ușor înclinate includ argilă cu o valoare a fluidității de la 0 la 0,25, nisipurile mâloase și fine cu un coeficient de saturație a apei de la 0,6 la 0,8. Această grupă include și solurile grosiere cu umplutură. Acesta din urmă poate fi nisip fin și praf.

În acest caz, cantitatea sa ar trebui să fie în intervalul de la 10 la 30% în raportul de masă. Grupul de sol cu ​​înălțare medie include soluri cu un grad de înclinare de la 0,035 la 0,7. Acestea includ argilă cu o fluiditate de la 0,25 la 0,5; nisipurile sunt fine și prăfuite cu saturație de apă de la 0,8 la 0,95; solurile grosiere cu conținut de umplutură mai mare de 30% din greutate. Pericolul cel mai mare este reprezentat de solul puternic ridicat. Acesta este reprezentat de următorii indicatori: gradul de înălțare mai mare de 0,07; fluiditatea argilei este mai mare de 0,5; nisipuri fine cu o saturație a apei mai mare de 0,95.

Reveniți la cuprins

Caracteristicile solului care nu se ridică și caracteristicile construcției fundației

După cum am menționat mai sus, cel mai bine este să construiți fundația pe soluri sigure. Solul care nu se ridică include sol stâncos și clastic. Acesta din urmă se formează ca urmare a distrugerii rocilor. Aceasta include pietriș și piatră zdrobită. În cea mai mare parte, acestea sunt materiale cu granulație grosieră. Ele sunt adesea folosite în construcții. Acest grup de sol include nisip cu granulație medie și grosieră. Există o relație între și dimensiunea particulelor sale. Cu cât sunt mai mari, cu atât acest strat de sol este mai sigur și cu atât are un impact mai mic asupra fundației.

Fundația este pusă pentru acest tip de sol folosind următoarea tehnologie. Indiferent de adâncimea înghețului solului și de conținutul său de umiditate, acesta este construit superficial, adică nu adânc. Acest lucru economisește timp și efort la lucrările de excavare. Dacă există piatră, fundația poate să nu fie construită deloc. În unele țări europene, de exemplu în Muntenegru, anumite regiuni din Germania și Finlanda, casele sunt construite fără fundație tocmai datorită acestor caracteristici de teren. În prezența solului nisipos grosier, grosimea fundației de beton este de numai aproximativ 20 cm.

Fără îndoială, aceste calcule sunt relevante doar pentru case mici, și nu pentru structuri cu mai multe etaje. După turnarea betonului, când acesta se întărește, puteți ridica imediat baza clădirii sau pereții. În alte cazuri, când natura solului este diferită, se săpă un șanț adânc de 50-70 cm. După aceasta, este acoperit cu mai multe straturi de nisip grosier, fiecare de 15-20 cm grosime udat temeinic. În ceea ce privește ce fel de fundație poate fi construită, nu există restricții. Poate fi monolit (dală), coloană sau bandă. Pentru solul ridicat este cel mai optim fundație coloană sau o fundație de tip ancoră, deoarece în acest caz sarcina, inclusiv acțiunea forțelor tangențiale, asupra fundației va fi minimă.

O proprietate specială a fundațiilor care se poate umfla este o creștere semnificativă a volumului ca urmare a înghețului de iarnă.

Cum se identifică solurile înclinate? Substraturile care au proprietatea de a se umfla la îngheț includ numai soluri argiloase (inclusiv lutoase) și nisipoase (lâmoșioase, fine și de dimensiuni medii). Nisipurile pietrișoase și grosiere nu sunt clasificate ca nisipuri pline.

Solurile nisipoase, argiloase și soiurile lor au o structură fin-poroasă, adică constau din particule minerale mici, între care există multe cavități mici. Aceste cavități sau pori pot conține umiditate. Când temperatura scade sub zero, umiditatea din sol îngheață, transformându-se în gheață, care, după cum se știe, crește întotdeauna în volum față de volumul inițial de apă. Ca urmare a înghețului apei în pori, are loc o creștere a întregului volum al bazei, numită îngheț.

Fundațiile sunt împărțite în funcție de gradul de înălțare, care depinde de nivelul sau adâncimea la care se află apele subterane. Pentru bazele de argilă, indicele de fluiditate este de asemenea important. Prezentăm următorul tabel cu gradație în funcție de gradul de înclinare diferite tipuri soluri.

Gradul de ridicare a solului

Gradul de ridicare a solului Nisip fin, Z Nisip nămol, Z lut nisipos, Z Loam, Z Clay, Z Indicele de curgere Jl Tulpina relativă de ridicare Efh
Solurile care nu se ridică > 0,75 > 1 > 1,5 > 2,5 > 3
Solurile sunt ușor pline 0,5 - 0,75 0,75 - 1 1 - 1,5 1,5 - 2,5 2 0 - 0,25 0,01 - 0,035
Soluri cu ascensiune medie 0,5 - 0,75 0,75 - 1 1 - 1,5 1,5 - 2 0,25 - 0,5 0,035 - 0,07
Solurile sunt foarte pline - >0,5 > 0,07
  • Indicatorul principal este deformarea relativă a suprafeței Efh, care este determinată de raportul dintre cantitatea de creștere a suprafeței bazei intumescente și grosimea stratului înghețat.
  • Indicele Z este diferența dintre nivelul apei subterane și adâncimea înghețului sezonier, a cărui valoare este de 1,2 m pentru clădirile încălzite și de 1,5 m pentru clădirile neîncălzite.

Dacă gradul de înălțare în ceea ce privește indicatorii Z și Jl (fluiditate) diferă, atunci se acceptă o valoare mai mare.

Deoarece fundațiile de ridicare își manifestă proprietățile negative atunci când sunt saturate cu apă, există o altă metodă de clasificare care ia în considerare condițiile de umezire a fundațiilor clădirilor în funcție de natura terenului.

Adică, dacă, conform indicatorilor Z și Jl, fundația este clasificată ca ușor înălțată, dar șantierul de construcție este situat într-o zonă joasă sau într-un bazin, atunci ar trebui să se ia în considerare că solurile sunt puternic înălțate.

Astfel, solul pliant este un sol nisipos sau argilos care este supus umidității și înghețului sezonier.

Distribuția solurilor pline în Rusia

Deoarece fundațiile nisipoase și argiloase sunt omniprezente, putem presupune că locația solurilor cu proprietăți de ridicare acoperă aproape jumătate din teritoriul Rusiei. Aceasta include:

  • regiunile vestice ale Federației Ruse: regiunile Kaliningrad, Pskov și Leningrad și Republica Karelia;
  • zona de mijloc a Federației Ruse: Vladimir, Kaluga, Ivanovo, Kostroma, Ryazan, Moscova, Smolensk, Tver, Tambov, Tula, Yaroslavl, Belgorod, Bryansk, Vologda, Voronezh, Kirov, Kursk, Lipetsk, Oryol, Penza, Samara, Saratov , regiunile Ulianovsk , Republica Ciuvaș;
  • părţile sudice ale Arhangelskului şi regiunile Murmansk, Teritoriul Khabarovsk, Republica Yakutia, Teritoriul Krasnoyarsk, Irkutsk și Regiunea Tyumen, Republica Komi;
  • Amurskaya, Chitinskaya, Novosibirskaya, Omskaya, Regiunea Kemerovo, Republicile Buriatia, Komi, Tyva, Altai, regiunea Sverdlovsk, Republicile Tatarstan și Bashkortostan, regiunea Volgograd, regiunea Rostov, Republica Kalmykia;
  • părțile de nord ale teritoriilor Krasnodar și Stavropol.

Este exclusă zona de permafrost, care acoperă majoritatea teritoriilor din Iakutia, Teritoriul Krasnoyarsk, regiunile Tyumen și Arhangelsk și Republica Komi. Zona de permafrost se remarcă prin faptul că solul de acolo îngheață la sute de metri adâncime, astfel încât problema ridicării solurilor este irelevantă pentru această zonă.

În același mod, problema înghețului este irelevantă pentru regiunile în care fundațiile clădirilor sunt în principal soluri stâncoase și grosiere - acestea sunt toate republicile Caucazului de Nord și partea de sud a Teritoriului Stavropol.

În plus, problema ridicării nu contează pentru teritoriile în care bazele practic nu îngheață - aceasta este partea de sud Regiunea Krasnodarși Republica Daghestan.

Adâncimea de îngheț, împreună cu nivelul apei subterane, sunt factorii determinanți care influențează cantitatea de posibilă umflare a bazei. De exemplu, în regiunile apropiate de Lacul Baikal, unde adâncimea de îngheț poate ajunge la 2,5 m, creșterea suprafeței în timpul umflăturii poate ajunge la 30-40 cm în regiunea Moscovei, cu o adâncime de îngheț de 1,5 m, ridicarea suprafeței este de 15-; 18 cm.

Influența ridicării solurilor asupra fundațiilor

Înghețul provoacă o creștere semnificativă a volumului său - cantitatea de creștere a suprafeței poate ajunge la mai mult de zeci de centimetri. În acest caz, apar forțe, a căror magnitudine ajunge la zeci de tone. Chiar dacă coborâți baza fundației sub adâncimea înghețului sezonier, acest lucru nu va împiedica influența negativă a forțelor de ridicare, deoarece acestea acționează și pe suprafețele laterale.

Înălțarea solului se manifestă și prin faptul că, după dezghețarea fundației, în timpul încălzirii se instalează, adică structura fundațiilor este afectată periodic de forțe multidirecționale.

Greutatea structurilor poate compensa ridicarea doar dacă o clădire este construită cu cel puțin trei etaje înălțime cu pereți masivi din beton sau piatră. Pentru clădiri mici la unul sau două etaje, în special din structuri ușoare - cadre din lemn și case din bușteni, din blocuri ușoare de beton și cărămizi - trebuie selectată și calculată o fundație specială pentru ridicarea solului.

Principalul pericol al impactului negativ al forțelor de ridicare constă în denivelările acestora. Diferite părți ale fundațiilor unei clădiri sunt întotdeauna în condiții diferite. Înghețarea are loc numai de-a lungul perimetrului clădirii încălzite sub fundația pe care se sprijină pereții din mijloc, baza nu îngheață.

Îngheț neuniform sub clădire

În plus, de-a lungul perimetrului pereților exteriori care înconjoară, baza îngheață neuniform - pe partea umbrită, nordică, este mai mult îngheț, pe acele părți în care soarele se încălzește este mai puțin îngheț. Cantitatea de îngheț este, de asemenea, afectată de grosimea stratului de zăpadă, de arhitectura clădirii și de natura dezvoltării sitului.

Toți acești factori provoacă un impact neuniform al forțelor de ridicare asupra diferitelor secțiuni ale fundațiilor și deformații inegale ale structurilor, provocând cele mai nefavorabile consecințe - apariția fisurilor și a altor daune în structurile de închidere și portante, care pot duce la distrugerea acestora.

Fundația de pe soluri aglomerate trebuie să aibă caracteristici care pot minimiza sau elimina impactul negativ al acestui tip de fundație.

Opinia expertului

Dacă fundația clădirii conține soluri cu proprietăți de înălțare, ar trebui să fiți deosebit de atenți atunci când alegeți tipul de fundație. După mulți ani de practică, designul MzLF s-a dovedit a fi foarte eficient - descriem în detaliu proiectarea, armarea și calculul cărora în articolul „Adancime mică fundație de bandă: calculul adâncimii, pregătirea bazei, armătură de tip „do-it-yourself” și calculator de calcul.”

Pe lângă alegerea celui mai potrivit tip de fundație atunci când se construiește pe fundații puternice, este necesar să se ia măsuri suplimentare menite să prevină înmuierea și înghețul: instalarea drenajului, izolarea zonei oarbe, umplerea sinusurilor cu material vrac compactat.

Solurile ridicate sunt problema numărul unu pentru constructori. Iarna, când vine frigul, cresc în dimensiuni, comprimând fundațiile și ridicându-le. Ca urmare, pe structura acestuia din urmă apar fisuri. Ei luptă împotriva acestui fenomen în moduri diferite, dar pentru a începe lupta, trebuie să înțelegeți ce este.

Tipul de sol care se ridică

Ce este solul care se ridică și nu se ridică este o întrebare la care se poate răspunde dacă înțelegeți de ce astfel de procese apar în interiorul solului. Ideea este că expansiunea (batrirea) are loc din cauza picăturilor de apă înghețate în interiorul solului. Aceasta înseamnă că trebuie să păstreze aceste picături în ea însăși.

Prin urmare, principalele proprietăți ale solului care duc la avânt sunt activitatea capilară și capacitatea de a filtra apa. Dacă solul este afanat, de exemplu, cu un conținut ridicat de nisip, atunci apa trece ușor prin el în orizonturile inferioare de apă fără a fi reținută. Asemenea soluri nu aparțin categoriei solurilor zburătoare.

Dar acele tipuri de soluri în care apa este reținută sunt clasificate drept „avânt”. Acestea sunt lut, lut și lut nisipos. Dar există un punct legat de activitatea capilară. Pentru tipurile de nisip este mai scăzut, deoarece nisipul absoarbe precipitațiile la o adâncime de 30 - 40 cm. În același timp, tipurile de argilă absorb treptat umiditatea până la o adâncime de 1,5 m zonele din jurul fundației cu o lățime de 1 m, în al doilea, valoarea va trebui să fie crescută la 1,5 - 2,0 m.

La un nivel ridicat de apă subterană, chiar și solurile care nu se ridică se pot extinde. Prin urmare, ridicarea solului trebuie tratată din punctul de vedere al prezenței sau absenței factorilor care conduc la o astfel de proprietate a pământului. De asemenea, puteți adăuga aici locația casei. Dacă se construiește pe un șantier cu pantă, atunci există o probabilitate mare ca un astfel de teren să ducă la ridicarea unor secțiuni, în special a celor situate mai jos.

Să nu uităm de regiunea în care se construiește casa. Dacă acesta este sudul, unde nivelul de îngheț al solului este scăzut, atunci nu este nevoie să vorbim despre ridicare. Chiar și bazele de lut acoperite cu o zonă oarbă standard pot rezista cu ușurință la temperaturi scăzute iarna. În nord acest lucru este exprimat mai clar. În unele regiuni nordice, pământul îngheață până la 2 - 2,5 m, ceea ce înseamnă că înălțarea solului are loc indiferent de tipul de sol.

Clasificare

Clasificarea solurilor în funcție de tipul de umflătură împarte tipurile în mai multe subgrupe. Cele înalte includ:

  1. excesiv sau foarte încordat;
  2. foarte agitat;
  3. moderat;
  4. grad slab.

Și solurile care nu se ridică stau separat.

Ultima definiție poate fi numită pur condiționată, deoarece nu există teren care să nu înghețe și să nu se umfle. Totul depinde de umiditatea solului și de temperatura de răcire a acestuia. Desigur, putem spune că solul pur de piatră nu se va umfla. Dar acest soi este extrem de rar în locurile în care locuiesc oamenii. De obicei, aceștia sunt munți.

Adică, se dovedește că tipul de sol nu afectează foarte mult înghețul. Principalele motive sunt umiditatea solului și temperatura aerului. Prin urmare, întrebarea cu privire la modul de a determina ce soluri se ridică și care nu este pusă incorect. Toate se pot umfla într-o oarecare măsură.

Reguli de lupte

Cea mai ușoară modalitate de a combate zgomotul solului este de a umple structura fundației sub adâncimea de îngheț a solului. Deoarece solul apasă pe fundație din toate părțile, cea mai periculoasă presiune este verticală. Pentru a evita acest lucru, trebuie să umpleți structura astfel încât nimic să nu apese pe ea de jos. Și, deoarece fundația îngropată este turnată sub nivelul de îngheț, nu există, prin urmare, nicio îngheț al solului în partea inferioară. În consecință, structura nu se va ridica.

Există și alte moduri de a lupta.

Hidroizolarea. Nu numai că protejează fundația de efectele negative ale umezelii, dar creează și un strat intermediar între sol și structura de beton, care afectează aderența. În acest caz, solul va aluneca parțial peste suprafața fundației, ceea ce înseamnă că și presiunea asupra acestuia va scădea.

  1. Izolatie termica. Acesta este încă același strat intermediar.
  2. Drenaj. O modalitate eficientă de a scădea nivelul apei subterane, care va reduce concentrația de umiditate în interiorul solului la adâncimea de turnare a structurii fundației.
  3. Zone oarbe. Aici nu trebuie doar să le mențineți lățimea, ci și să încercați să le izolați. De exemplu, turnați un strat de argilă expandată cu o grosime de cel puțin 15 - 20 cm sub mortarul de beton. Zonele oarbe servesc ca sistem de drenaj pentru precipitațiile atmosferice, iar izolația va inhiba pătrunderea temperaturilor scăzute.

În timpul procesului de ridicare, sarcinile orizontale acționează și asupra fundației, ceea ce creează presiune de încovoiere. Un factor periculos care, dacă operațiunile de construcție sunt efectuate incorect, va rupe structura. Un cadru de ranforsare realizat din armatura metalica ajuta la evitarea acestei probleme. Aici este important să faceți un calcul precis, ținând cont de dimensiunile profilului metalic și de dimensiunile cadrului în sine.

Este mai ușor dacă se toarnă o fundație de mică adâncime sub casă, care este construită deasupra nivelului de îngheț al solului. Pentru a-l proteja de zgomot, trebuie doar să așezați o zonă oarbă cu izolație și să izolați baza. Când nivelul apei subterane este ridicat, se efectuează și drenajul. Dacă clădirea este construită în regiunile nordice, atunci întreaga fundație trebuie izolată: de la bază până la marginea superioară a bazei.

Concluzie asupra subiectului

În orice caz, ridicarea solului este tocmai presiune. Prin urmare, slăbirea ei trebuie abordată cuprinzător. Adică, pentru a construi zone oarbe, așezați un cadru de armare în cofrajul fundației înainte de turnarea soluției de beton, efectuați măsuri de izolare hidro- și termică, asamblați un sistem de drenaj pentru îndepărtarea precipitațiilor atmosferice în primul rând și în al doilea rând coboara nivelul apei subterane. Această proprietate a pământului poate fi tratată în diferite moduri, dar nu trebuie neglijată sub nicio formă. Dacă pierdeți ceva, veți avea crăpături în întreaga structură a fundației, ceea ce va slăbi fundația clădirii.

S.Nastaev

Consecințele înghețului

Fenomene de ridicare- procese care au loc în solurile umede argiloase, nisipoase fine și prăfuite, în timpul înghețului sezonier al acestora (solurile strânse).

Fenomenele de ridicare nu sunt doar deformații mari ale solului, ci și forțe enorme - zeci de tone, care pot duce la distrugeri mari.

Dificultatea de a evalua impactul fenomenelor de ridicare a solului asupra clădirilor constă în unele din imprevizibilitatea acestora, datorită impactului simultan al mai multor procese. Pentru a înțelege mai bine acest lucru, este necesar să înțelegem unele dintre procesele implicate în acest fenomen.

Înghețul se datorează faptului că în timpul procesului de îngheț, solul umed crește în volum.

Acest lucru se întâmplă deoarece apa crește în volum cu 12% atunci când îngheață (de aceea gheața plutește pe apă). Prin urmare, cu cât este mai multă apă în sol, cu atât este mai puternic. Astfel, o pădure din apropierea Moscovei, care se află pe soluri foarte zgomotoase, se ridică iarna cu 5...10 cm față de nivelul său de vară. În exterior este invizibil. Dar dacă o grămadă este introdusă mai mult de 3 m în pământ, atunci ridicarea solului în timpul iernii poate fi urmărită de semnele făcute pe această grămadă. Creșterea solului în pădure ar putea fi de 1,5 ori mai mare dacă nu ar exista un strat de zăpadă care să acopere solul de îngheț.

Gradul de ridicare a solului

Solurile în funcție de gradul de înăbușire sunt împărțite în:

  • umflare puternică - umflare 12%;
  • umflare medie - umflare 8%;
  • ușoară umflare - umflare 4%.

Cu o adâncime de îngheț de 1,5 m, înălțimea solului puternic ridicat poate fi de 18 cm.

Înălțarea solului este determinată de compoziția, porozitatea și nivelul apei subterane (GWL). De asemenea, solurile argiloase, nisipurile fine și nămoloase sunt clasificate ca soluri batante, iar solurile cu granulație grosieră și pietrișul sunt clasificate ca soluri care nu se ridică.

Ce înseamnă acest lucru:

În primul rând.

În argile sau nisipuri fine, umiditatea, ca un blotter, se ridică destul de sus de la nivelul apei subterane datorită efectului capilar și este bine reținută în astfel de sol. Aici apar forțele de umectare între apă și suprafața particulelor de praf. În nisipurile cu granulație grosieră, umiditatea nu crește, iar solul devine umed numai în funcție de nivelul apei subterane. Adică, cu cât structura solului este mai subțire, cu atât umiditatea crește mai mare, cu atât este mai logic să-l clasificăm drept sol mai zburător.

Ridicarea apei poate ajunge la:

  • 4…5 m în lut;
  • 1...1,5 m în lut nisipos;
  • 0,5...1 m în nisipuri prăfuite.

În acest sens, gradul de înălțare a solului depinde atât de compoziția sa boabe, cât și de nivelul apelor subterane sau de inundații.

Sol ușor umflat - atunci când nivelul apei subterane este situat sub adâncimea de îngheț calculată:

  • la 0,5 m - în nisipuri prăfuite;
  • la 1 m - în lut nisipos;
  • la 1,5 m - în lut;
  • la 2 m - în argile.

Sol cu ​​greutate medie - atunci când nivelul apei subterane este situat sub adâncimea de îngheț calculată:

  • cu 0,5 m - în lut nisipos;
  • la 1 m - în lut;
  • cu 1,5 m - în argile.

Sol puternic ridicat - atunci când nivelul apei subterane este situat sub adâncimea de îngheț calculată:

  • cu 0,3 m - în lut nisipos;
  • cu 0,7 m - în lut;
  • cu 1,0 m - în argile.

Sol excesiv de înălțat - dacă nivelul apei subterane este mai mare decât în ​​cazul solurilor cu greutate ridicată.

Vă rugăm să rețineți că amestecurile de nisip grosier sau pietriș cu nisip mâlos sau argilă se vor aplica pe deplin pe solurile înclinate. În cazul în care solul grosier conține mai mult de 30% din componenta lutoasă-argilosă, solul va fi, de asemenea, clasificat ca aglomerat.

Automatizare și confort în casă - o serie de articole și videoclipuri: PLC, aplicație PLC, contact uscat, comutatoare de canale radio, programare în CoDeSys și multe altele.

În al doilea rând.

Procesul de înghețare a solului are loc de sus în jos, granița dintre solul umed și cel înghețat căzând cu o anumită viteză, determinată în principal de condițiile meteorologice. Umiditatea, transformându-se în gheață, crește în volum, deplasându-se în straturile inferioare ale solului, prin structura sa. Înălțarea solului este, de asemenea, determinată de dacă umiditatea storsă de sus va avea timp să se infiltreze prin structura solului sau nu și dacă gradul de filtrare a solului este suficient pentru ca acest proces să aibă loc cu sau fără ridicare. Dacă nisipul grosier nu creează nicio rezistență la umiditate și curge fără obstacole, atunci un astfel de sol nu se extinde atunci când este înghețat (Fig. 1).

În ceea ce privește argila, umiditatea nu are timp să scape prin ea și un astfel de sol devine agitat. Apropo, pământul format din nisip grosier, așezat într-un volum închis, care poate fi o fântână în argilă, se va comporta ca un zburat (Fig. 2).

De aceea șanțul de sub fundații puțin adânci este umplut cu nisip cu granulație grosieră, ceea ce face posibilă egalizarea gradului de umiditate de-a lungul întregului său perimetru și netezirea denivelărilor fenomenelor de ridicare. Şanţul de nisip ar trebui, dacă este posibil, să fie conectat la sistem de drenaj, care drenează apa cocoțată de sub fundație.

În al treilea rând.
Prezența presiunii din greutatea structurii afectează, de asemenea, manifestarea fenomenelor de heaving. Dacă stratul de sol de sub baza fundației este puternic compactat, atunci gradul de înălțare va scădea. În plus, cu cât presiunea pe unitatea de suprafață a bazei este mai mare, cu atât este mai mare volumul de sol compactat sub baza fundației și cu atât este mai mică cantitatea de zgomot.

Exemplu:
În regiunea Moscovei (adâncimea de îngheț 1,4 m), a fost ridicată o casă de lemn relativ ușoară pe un sol cu ​​înălțime medie, pe o fundație de fâșii puțin adânci, cu o adâncime de așezare de 0,7 m. Când solul îngheață complet, pereții exteriori ai casei se pot ridica cu aproape 6 cm (Fig. 3, a). Dacă fundația de sub aceeași casă cu aceeași adâncime este făcută columnară, atunci presiunea asupra solului va fi mai mare, compactarea acestuia va fi mai puternică, motiv pentru care ridicarea pereților din cauza înghețului solului nu va depăși 2..3 cm (Fig. 3, b).

Compactarea puternică a solului care se ridică sub centură fundație superficială poate apărea dacă a casa de piatra nu mai puțin de trei etaje înălțime. În acest caz, putem spune că fenomenele de avânt vor fi pur și simplu zdrobite de greutatea casei. Dar chiar și în acest caz, ele vor rămâne și pot provoca apariția crăpăturilor în pereți. Prin urmare, pereții de piatră ai unei case pe o astfel de fundație ar trebui să fie ridicați cu armare orizontală obligatorie.

De ce este periculoasă ridicarea solurilor? Ce procese au loc în ele care îi sperie pe dezvoltatori cu imprevizibilitatea lor?

Care este natura acestor fenomene, cum să le facem față, cum să le evităm, poate fi înțeles studiind însăși natura proceselor în desfășurare.

Motivul principal pentru insidiositatea solurilor zburătoare este zgomotul neuniform sub clădire.
Adâncimea de îngheț al solului

Adâncimea de îngheț al solului nu este adâncimea de îngheț calculată și nu adâncimea de așezare a fundației, este adâncimea reală de îngheț într-un anumit loc, la un moment dat și în condiții meteorologice specifice.

După cum sa menționat deja, adâncimea înghețului este determinată de echilibrul puterii căldurii venite din intestinele pământului cu puterea frigului care pătrunde în sol de sus în timpul sezonului rece.

Dacă intensitatea căldurii pământului nu depinde de perioada anului și de zi, atunci furnizarea de frig este afectată de temperatura aerului și umiditatea solului, grosimea stratului de zăpadă, densitatea acestuia, umiditatea, poluarea și gradul de încălzire prin soarele, dezvoltarea sitului, arhitectura structurii și natura utilizării sezoniere a acesteia (Fig. .4).

Neuniformitatea grosimii stratului de zăpadă afectează cel mai semnificativ diferența de ridicare a solului. Evident, adâncimea de îngheț va fi mai mare, cu cât stratul de pătură de zăpadă este mai subțire, cu atât temperatura aerului este mai scăzută și efectul acestuia va dura mai mult.

Dacă introducem un astfel de concept ca durata înghețului (timp în ore înmulțit cu temperatura medie zilnică a aerului sub zero), atunci adâncimea de îngheț a solului argilos cu umiditate medie poate fi afișată pe grafic (Fig. 5).

Durata înghețului pentru fiecare regiune este un parametru statistic mediu, care este foarte dificil de evaluat de către un dezvoltator individual, deoarece aceasta va necesita monitorizarea orară a temperaturii aerului pe tot parcursul sezonului rece. Cu toate acestea, într-un calcul extrem de aproximativ, acest lucru se poate face.

Exemplu:
Dacă temperatura medie zilnică de iarnă este de aproximativ -15° C, iar durata acesteia este de 100 de zile (durata înghețului = 100 * 24 * 15 = 36000), atunci cu stratul de zăpadă de 15 cm grosime adâncimea de îngheț va fi de 1 m și cu o grosime de 50 cm - 0,35 m.

Dacă un strat gros de zăpadă acoperă pământul ca o pătură, atunci linia de îngheț se ridică; în același timp, atât ziua, cât și noaptea, nivelul său nu se schimbă prea mult. În absența stratului de zăpadă noaptea, linia de îngheț scade semnificativ, iar în timpul zilei, când soarele se încălzește, se ridică. Diferența dintre nivelurile pe timp de noapte și pe termen lung ale limitei de îngheț a solului este vizibilă în special acolo unde există puțină sau deloc strat de zăpadă și unde solul este foarte umed. Prezența unei case afectează și adâncimea înghețului, deoarece casa este un fel de izolație termică, chiar dacă în ea nu locuiește nimeni (orificiile subterane sunt închise pentru iarnă).

Locul pe care se află casa poate avea un model foarte complex de îngheț și ridicare a solului.

De exemplu, solul cu greutate medie de-a lungul perimetrului exterior al unei case, atunci când este înghețat la o adâncime de 1,4 m, se poate ridica cu aproape 10 cm, în timp ce solul mai uscat și mai cald sub partea de mijloc a casei va rămâne aproape la nivelul verii.

Înghețul neuniform există și în jurul perimetrului casei. Mai aproape de primăvară, solul de pe partea de sud a clădirii este adesea mai umed, iar stratul de zăpadă de deasupra acestuia este mai subțire decât pe partea de nord. Prin urmare, spre deosebire de partea de nord a casei, solul din partea de sud se încălzește mai bine ziua și îngheață mai puternic noaptea.

Astfel, denivelările înghețului din zonă se manifestă nu numai în spațiu, ci și în timp. Adâncimea de îngheț este supusă modificărilor sezoniere și zilnice în limite foarte mari și poate varia foarte mult chiar și în zone mici, în special în zonele construite.

Prin curățarea unor suprafețe mari de zăpadă într-un loc al șantierului și prin crearea cantităților de zăpadă în alt loc, puteți crea o înghețare neuniformă vizibilă a solului. Se știe că plantarea arbuștilor în jurul casei reține zăpada, reducând adâncimea de îngheț de 2 - 3 ori, ceea ce este clar vizibil în grafic (Fig. 5).

Curățarea zăpezii de pe poteci înguste nu are prea mult efect asupra gradului de îngheț al solului. Dacă decideți să umpleți un patinoar lângă casa dvs. sau să curățați un loc pentru mașina dvs., vă puteți aștepta la o denivelare mai mare în înghețarea solului de sub fundația casei în această zonă.

Forțe de aderență laterale

Forțele de aderență laterală a solului înghețat la pereții laterali ai fundației sunt cealaltă latură a manifestării fenomenelor de strângere. Aceste forțe sunt foarte mari și pot ajunge la 5...7 tone pe metru pătrat suprafața laterală a fundației. Forțe similare apar dacă suprafața stâlpului este neuniformă și nu are un strat de impermeabilizare. Cu o aderență atât de puternică a solului înghețat la beton, o forță de flotabilitate verticală de până la 8 tone va acționa asupra unui stâlp cu un diametru de 25 cm, așezat la o adâncime de 1,5 m.

Cum apar și cum acționează aceste forțe, cum se manifestă în viata reala fundaţie?

Să luăm, de exemplu, suportul unei fundații coloane sub un far. Pe solul agitat, adâncimea suporturilor este setată la adâncimea de îngheț calculată (Fig. 6, a). Având în vedere greutatea ușoară a structurii în sine, forțele de îngheț o pot ridica și în cel mai imprevizibil mod.

La începutul iernii, linia de îngheț începe să scadă. Pământul înghețat și puternic apucă vârful stâlpului cu forțe puternice de aderență. Dar pe lângă creșterea forțelor de aderență, solul înghețat crește și în volum, determinând ridicarea straturilor superioare ale solului, încercând să scoată suporturile din pământ. Dar greutatea casei și forțele de încorporare a stâlpului în pământ nu permit acest lucru în timp ce stratul de sol înghețat este subțire, iar zona de aderență a stâlpului cu acesta este mică. Pe măsură ce linia de îngheț se mișcă în jos, aria de aderență dintre solul înghețat și pilon crește. Vine un moment în care forțele de aderență ale solului înghețat la pereții laterali ai fundației depășesc greutatea casei. Pământul înghețat scoate stâlpul, lăsând o cavitate dedesubt, care începe imediat să se umple cu apă și particule de argilă. De-a lungul unui sezon, pe soluri cu greutate puternică, un astfel de stâlp se poate ridica cu 5 - 10 cm Ridicarea suporturilor de fundație sub o casă, de regulă, are loc neuniform. După dezghețarea solului înghețat, stâlpul de fundație, de regulă, nu se întoarce singur la locul inițial. Cu fiecare sezon, denivelările suporturilor care ies din pământ cresc, casa se înclină, căzând în paragină. „Tratarea” unei astfel de fundații este o muncă complexă și costisitoare.

Această forță poate fi redusă de 4...6 ori prin netezirea suprafeței puțului cu o manta de pâslă pentru acoperiș introdusă în puț înainte de a o umple cu amestec de beton.

O fundație cu bandă îngropată se poate ridica în același mod dacă nu are o suprafață laterală netedă și nu este încărcată deasupra cu o casă grea sau podele de beton.

Regula de bază pentru fundațiile de fâșii și stâlpi îngropate (fără expansiune în partea de jos): construcția fundației și încărcarea acesteia cu greutatea casei ar trebui să fie finalizată într-un singur sezon.

Stâlpul de fundație, realizat folosind tehnologia TISE (Fig. 6, b), nu se ridică din cauza expansiunii mai mici a stâlpului din cauza forțelor de aderență ale solului înghețat. Cu toate acestea, dacă nu este destinat să fie încărcat cu o casă în același sezon, atunci un astfel de stâlp trebuie să aibă o armătură fiabilă (4 tije cu un diametru de 10...12 mm), care împiedică partea extinsă a stâlpului fiind separat de cel cilindric. Avantajele incontestabile ale suportului TISE sunt capacitatea sa mare portanta si faptul ca poate fi lasat iarna fara incarcare de sus. Nicio cantitate de îngheț nu o va ridica.

Forțele de aderență laterale pot juca o glumă tristă dezvoltatorilor care fac o fundație coloană cu aprovizionare mareîn funcţie de capacitatea portantă. Stâlpii de fundație suplimentari pot fi într-adevăr inutili.

Pe stâlpii de fundație a fost instalată o casă de lemn cu o verandă mare cu sticlă. Argila și nivelurile ridicate ale apei subterane au necesitat ca fundația să fie pusă sub adâncimea înghețului. Podeaua verandei largi necesita un suport intermediar. Aproape totul a fost făcut corect. Cu toate acestea, în timpul iernii podeaua s-a ridicat cu aproape 10 cm (Fig. 7).

Motivul acestei distrugeri este clar. Dacă pereții casei și veranda au putut să compenseze cu greutatea lor forțele de aderență ale stâlpilor de fundație cu solul înghețat, atunci grinzile ușoare ale podelei nu au putut face acest lucru.

Ce ar fi trebuit făcut?

Reduceți semnificativ fie numărul de stâlpi de fundație centrală, fie diametrul acestora. Forțele adezive ar putea fi reduse prin înfășurarea stâlpilor de fundație cu mai multe straturi de hidroizolație (hartie gudron, pâslă pentru acoperiș) sau prin crearea unui strat de nisip grosier în jurul stâlpului. Distrugerea ar putea fi evitată și prin crearea unei benzi masive de grilaj care conectează aceste suporturi. O altă modalitate de a reduce ridicarea unor astfel de suporturi este înlocuirea lor cu o fundație coloană mică.

Extrudarea solului

Extrudarea este cea mai vizibilă cauză de deformare și distrugere a fundației așezate deasupra adâncimii de îngheț.

Cum poate fi explicat acest lucru?

Extrudarea se datorează trecerii zilnice a liniei de îngheț dincolo de planul inferior de susținere al fundației, care are loc mult mai des decât ridicarea suporturilor de la forțele de aderență laterale, care sunt sezoniere.

Pentru a înțelege mai bine natura acestor forțe, să ne imaginăm solul înghețat sub forma unei plăci. Iarna, o casă sau orice altă structură devine înghețată în siguranță în această placă asemănătoare piatră.

Principalele manifestări ale acestui proces sunt vizibile primăvara. Partea casei orientată spre sud este destul de caldă în timpul zilei (puți chiar să faceți plajă când nu bate vânt). Stratul de zăpadă s-a topit, iar solul a fost umezit cu picături de primăvară. Solul întunecat absoarbe bine lumina soarelui și se încălzește.

Într-o noapte înstelată de primăvară devreme este deosebit de frig (Fig. 8). Pământul de sub surplomba acoperișului îngheață puternic. De sub o lespede de sol înghețat crește o margine, care, cu puterea plăcii în sine, compactează puternic solul de dedesubt datorită faptului că solul umed se extinde atunci când îngheață. Forțele unei astfel de compactări a solului sunt enorme.

O placă de pământ înghețat cu grosimea de 1,5 m și măsura 10x10 m va cântări mai mult de 200 de tone. Solul de sub pervaz va fi compactat cu aproximativ aceeași forță. După o astfel de expunere, argila de sub proeminența „plăcii” devine foarte densă și practic impermeabilă.
A venit ziua. Pământul întunecat din apropierea casei este încălzit în special de soare (Fig. 9). Pe măsură ce umiditatea crește, crește și conductibilitatea termică. Linia de congelare se ridică (sub pervaz acest lucru se întâmplă deosebit de repede). Pe măsură ce solul se dezgheță, volumul său scade și pământul de sub suport se află și, pe măsură ce se dezgheță, cade sub propria greutate în straturi. În sol se formează multe fisuri, care sunt umplute de sus cu apă și o suspensie de particule de argilă. În același timp, casa este ținută de forțele de aderență dintre fundație și placa de pământ înghețat și suportul de-a lungul restului perimetrului.

Pe măsură ce se lasă noaptea, cavitățile pline cu apă îngheață, crescând în volum și transformându-se în așa-numitele „lentile de gheață”. Dacă amplitudinea creșterii și scăderii limitei de îngheț într-o zi este de 30 - 40 cm, grosimea cavității va crește cu 3 - 4 cm Odată cu creșterea volumului lentilei, se va crește și suportul nostru . În mai multe astfel de zile și nopți, suportul, dacă nu este foarte încărcat, se ridică uneori cu 10 - 15 cm, ca un cric, sprijinindu-se pe un sol foarte puternic compactat sub placă.

Revenind la placa noastră, observăm că fundația bandă încalcă integritatea plăcii în sine. Se taie de-a lungul suprafetei laterale a fundatiei, deoarece invelisul de bitum cu care este acoperit nu creeaza o buna aderenta intre fundatie si solul inghetat. Placa de sol înghețat, creând presiune asupra solului cu proeminența sa, începe să se ridice singură, iar zona de fractură a plăcii începe să se deschidă și să se umple cu umiditate și particule de argilă. Dacă banda este îngropată sub adâncimea de îngheț, atunci placa se ridică fără a deranja casa în sine. Dacă adâncimea fundației este mai mare decât adâncimea de îngheț, atunci presiunea solului înghețat ridică fundația, iar atunci distrugerea acesteia este inevitabilă (Fig. 10).

Este interesant să ne imaginăm o placă de pământ înghețat răsturnată cu susul în jos. Aceasta este o suprafață relativ plană, pe care noaptea în unele locuri (unde nu este zăpadă) cresc dealuri, care se transformă în lacuri în timpul zilei. Dacă acum readuceți placa în poziția inițială, atunci exact acolo unde erau dealurile, lentilele de gheață sunt create în pământ. În aceste locuri, solul sub adâncimea de îngheț este foarte compactat, iar deasupra, dimpotrivă, este afânat. Acest fenomen se produce nu numai în intravilan, ci și în orice alt loc unde există denivelări în încălzirea solului și în grosimea stratului de zăpadă. Conform acestei scheme, lentilele de gheață, binecunoscute specialiștilor, apar în soluri argiloase. Natura apariției lentilelor de argilă în soluri nisipoase la fel, dar aceste procese durează mult mai mult.

Creșterea superficială stâlp de fundație

Coloana de fundație este ridicată cu pământ înghețat atunci când linia de îngheț trece zilnic pe lângă baza sa. Iată cum se întâmplă procesul.

Până în momentul în care limita de îngheț al solului scade sub suprafața de susținere a stâlpului, suportul în sine este nemișcat (Fig. 11, a). De îndată ce linia de înghețare scade sub baza fundației, „cricul” proceselor de ridicare începe imediat să funcționeze. Stratul de sol înghețat situat sub suport, crescând în volum, îl ridică (Fig. 11, b). Forțele de îngheț în solurile saturate cu apă sunt foarte mari și ajung la 10...15 t/m2. Odată cu următoarea încălzire, stratul de sol înghețat de sub suport se dezgheță și scade în volum cu 10%. Suportul în sine este ținut într-o poziție ridicată de forțele de aderență pe placa de sol înghețat. Apa cu particule de sol se infiltrează în golul format sub talpa suportului (Fig. 11, c). Odată cu următoarea scădere a limitei de îngheț, apa din cavitate îngheață, iar stratul de sol înghețat de sub suport, crescând în volum, continuă să ridice coloana de fundație (Fig. 11, d).

De remarcat faptul că acest proces de ridicare a suporturilor de fundație este de natură zilnică (multiple), iar extrudarea suporturilor prin forțe de aderență cu sol înghețat este sezonieră (o dată pe sezon).

Cu o sarcină verticală mare pe stâlp, solul de sub suport, puternic compactat de presiunea de sus, devine ușor umplut, iar apa de sub suport în sine este stoarsă prin structura sa subțire în timpul procesului de dezghețare a solului înghețat. În acest caz, practic nu are loc nicio ridicare a suportului.

Solul ridicat este o masă de sol care se extinde iarna și exercită o presiune puternică asupra pereților de fundație. Aceasta duce la distrugerea structurii, „împingerea” acesteia din groapă.

Impactul presiunii puternice asupra fundației

Există tipuri de structuri pentru construcție în astfel de condiții și o listă de reguli de lucru: de la adâncimea corectă a fundației până la armătură.

Calculul intensității zgomotului în zonă

Pentru a calcula gradul de zgomot al solului la un șantier de construcții cu propriile mâini, aveți nevoie utilizați formula: E = (H- h) / h, în care:

  • E – corespunde gradului de ridicare a solului;
  • h – înălțimea masei de sol înainte de îngheț;
  • H – înălțimea masei de sol după îngheț.

Pentru a calcula gradul, este necesar să se efectueze măsurători adecvate vara și iarna. Pământul poate fi considerat avântat a căror înălțime s-a modificat cu 1 cm la îngheț cu 1 m În acest caz, „E” va fi egal cu coeficientul 0,01.

Solurile care au un conținut ridicat de umiditate sunt mai susceptibile la procesele de ridicare. Când îngheață, se extinde până la starea de gheață și astfel ridică nivelul solului. Solurile batante sunt considerate a fi: soluri argiloase, lutoase si nisipoase. Argila, datorită prezenței unui număr mare de pori, reține bine apa.

Ce este ridicarea solului și de ce este periculos? (video)

Cum să eliminați efectele zgomotului pe sol?

Sunt moduri simple eliminați agitația din jurul fundației cu propriile mâini:

  1. Înlocuirea stratului de pământ de sub și în jurul bazei cu un strat care nu se ridică.
  2. Așezarea fundației pe o masă de sol sub stratul de îngheț.
  3. Izolarea structurii pentru a preveni înghețarea solului.
  4. Drenaj

Prima metodă este cea mai intensivă în muncă. Pentru a face acest lucru, este necesar să săpați o groapă de fundație la o adâncime sub nivelul de îngheț al solului, să îndepărtați solul care se ridică și să umpleți locul său cu nisip puternic compactat.