Opis dvigovanja tal in kako ogroža temelje

V fazi načrtovanja stavb se upoštevajo dejavniki zunanjega vpliva. Eden od nevarnih pojavov je zmrzovanje tal. Neenakomerno širijoča ​​se tla pritiskajo na temelje hiše. Deformacija temeljev vodi do poškodb sten in strehe.

Kaj je zmrzovanje tal

Neenakomerno dvigovanje in povečanje prostornine tal zaradi zmrzovanja vlage v njih se imenuje zmrzal. Postopek je značilen za vlažna tla, ki vsebujejo majhne delce. Ko nastopi sezonski mraz, ko temperatura pade pod 0°C, se voda spremeni v led. V tem primeru se njegova masa ne spremeni, zmanjša pa se njegova gostota. Po zakonu fizike se glasnost poveča. Strokovnjaki ocenjujejo možno širitev tal - plus 9% prvotne vrednosti.

Pritisk zmrznjene vode vodi do navpičnega potiskanja plasti. Del tal se izboči, dvigne nad nivo tal.Med otoplitvijo in odmrzovanjem spomladi pride do obratnih procesov - voda preide v tekoče stanje in pride do posedanja. Takšni premiki tal so najbolj nevarni za zgradbe, saj povzročajo deformacijo temeljev.

Glavni dejavniki, ki prispevajo k premikanju tal, so:

• Visoka vlažnost je nasičenost tal z vodo zaradi bližine podzemne vode ali velike količine padavin.
• Temperatura in trajanje hladnega obdobja - močnejši in daljši kot je mraz, večja je prostornina zemlje vezana v skupno gibljivo maso.
• Vrsta in struktura prsti – razpršenost ali oblika in velikost mineralnih delcev, majhne frakcije vežejo vodo, najbolj so nagnjene k nabrekanju.

Za proces otekanja je značilna neenakomernost. To je posledica heterogenosti tal, različne količine vlage, prisotnosti toplotnoizolacijskih premazov (rastline, snežni zameti) in sončne aktivnosti.

Katere vrste tal so podvržene dvigovanju?

Mehanizem dvigovanja je povezan s količino vode v tleh. Na ta indikator vplivata dotok tekočine iz podzemnih plasti in granulometrična sestava tal. V zgradbi zemlje ali kamnine ločimo delce različnih premerov oziroma frakcij. Veliko število prašnih delcev povzroči povečanje stopnje dvigovanja tal. Takšna tla imenujemo zmrzalsko nevarna ali dvignjena tla. Glede na stopnjo obremenitve so razdeljeni v več kategorij:

• potencialno dvigovanje;
• rahlo dvigovanje;
• srednje močno dvigovanje;
• močno dvigovanje;
• pretirano dvigovanje.

Naslednje vrste tal so nagnjene k dvigovanju v hladni sezoni:

• glina srednje gostote in plastika;
• ilovice;
• peščena ilovica z vsebnostjo kamnitih delcev 30%;
• meljastega peščenjaka z visoko gladino podzemne vode.

Nevzdržna tla vključujejo:

• kamnine;
• prodnati pesek;
• trda glina.

Če mesto vsebuje grobe in skalnate kamnine, grob in srednje velik pesek, je mogoče postaviti kakršen koli temelj. Takšne plasti omogočajo dobro prodiranje vode, preostala vlaga pa ima pri zmrzovanju prostor za širitev.

Zakaj je dviganje tal nevarno za temelj

Pri načrtovanju stavb je treba upoštevati obseg in intenzivnost dviganja. Ti dejavniki so pomembni za regije, kjer zmrzovalna plast doseže veliko globino. Za izračun temeljev hiše in izbiro ustrezne vrste temeljev je potrebno opraviti inženirsko-geološko raziskavo mesta. Za študij se izkoplje jama in zbere zemlja. Ocenjuje se sestava tal, njihove lastnosti in nosilnost.

Zmrznjena tla so trdno pritrjena na temelje hiše. Njen učinek na stran temelja se imenuje tangencialna sila dviga. Povečanje velikosti kontaktne površine in rast zmrznjene plasti lahko povzroči premikanje podlage skupaj z zemljo. Bočni pritisk povzroči vodoravni strig.

Navpična sila povzroči, da se struktura dvigne. Po odtajanju se gibanje nadaljuje v nasprotni smeri. Če je temelj zgrajen brez upoštevanja teh dejavnikov, se v več sezonah stene prekrijejo z razpokami, tla se deformirajo in streha se zvija. Hiša propada.

Ogrožene so lahke lesene in okvirne stavbe. Njihova obremenitev je manjša od uporabljenih naravnih sil dviganja.Destruktivni učinek je jasno opazen pri gradnji monolitnih pasovnih temeljev in stebrastih temeljev brez ojačitve. Trak lahko poči, se strga ali palice se lahko upognejo. Na dvignjenih tleh strokovnjaki priporočajo namestitev ojačitvenega okvirja za krepitev temeljev.

Načini za zaščito temeljev pred dvigovanjem tal zaradi zmrzali

Da bi preprečili negativni vpliv sil dvigovanja na temelje hiše, je treba izključiti enega od dveh glavnih dejavnikov njihovega nastanka - vodo ali mraz.

Odvodnjavanje in drenaža

Vlažnost se zmanjša z inženirskimi in melioracijskimi ukrepi. V fazi gradnje temeljev se izvajajo dela na ureditvi nevihtne kanalizacije, drenaže in drenažnih pladnjev. Atmosferske padavine, talina in podzemna voda se odstranijo z mesta skozi sistem jarkov ali drenažnih cevi. Rove izkopljemo z naklonom, vanje položimo perforirane cevi, ovite v geotekstil. Zasip je lomljenec.

Vzdolž oboda stavbe je nameščena vodotesna slepa površina z naklonom 3-5 °. Vlaga se odvaja v centraliziran kanalizacijski sistem, najbližje vodno telo ali zunaj meja mesta. Da preprečite polnjenje vodonosnikov v bližini hiše, ne smete kopati rezervoarjev vlage, ki ne smejo biti bližje 20 m.

Zamenjava tal

Ustvarjanje blazine iz materialov, ki se ne dvignejo, in zasipavanje jam pomaga zmanjšati negativni vpliv. Po izkopu zemlje pri kopanju jarkov in jam se na ravno dno nasuje plast čistega peska ali mešanice z drobljenim kamnom. Pesek se vzame srednje in grobe frakcije, brez primesi gline. Velikost blazine je 20-30 cm, ki je skrbno stisnjena za trdnost.

Posteljnina zagotavlja enakomerno porazdelitev obremenitve na podlago.Pri gradnji pilotnega temelja se izvrta večja vrtina in prosti prostor se napolni s peskom. Z leti delovanja se pesek ali drobljen kamen zamuli z delci gline. Za preprečitev kontaminacije je položen geotekstil.

Namestitev izoliranega slepega prostora

Za zaščito oboda hiše pred erozijo in zmrzovanjem je nameščena slepa površina, široka približno 1 m. Strukturno je lahko mehka ali trda. V prvem primeru je material za slepo površino drobljen kamen in pesek, v drugem pa je zaključni premaz iz betona ali ploščic.

Tehnologija naprave za mehko slepo območje:

• jarek je izkopan s pobočjem stran od hiše;
• vlije se 15 cm plast peska;
• geotekstil je pokrit, en rob je nameščen na temelju, drugi v drenažnem jarku;
• vlije se plast drobljenega kamna, ekspandirane gline ali gramoza;
• Tlakovci dajejo konstrukciji dekorativni videz;

Trdo slepo območje:

• na dno jarka se vlije drobljen kamen, ki mu sledi plast peska za izravnavo podlage;
• pesek je prekrit s hidroizolacijsko folijo;
• opaž je nameščen;
• nameščena je izolacija (penoplex ali polistiren);
• nameščena je ojačitvena kontura;
• beton se vlije;
• zaključna obdelava se izvede s ploščicami ali kamnom.

Izolacija plošče je najboljša možnost pri namestitvi slepega območja. Material je vodoodporen, trpežen in ima visoke toplotnoizolacijske lastnosti. Debelina plošč je 80-100 mm.

Tla lahko začasno izolirate z razpoložljivimi materiali: slama, žagovina, listi, suha šota, žlindra ali gramoz. Debelina sloja je odvisna od podnebnih razmer. Toplotna izolacija se izvede pred nastopom hladnega vremena. Drug preprost začasen ukrep je soljenje tal. Za to boste potrebovali kuhinjsko sol ali kalijev klorid.Poraba izdelka 30 kg na kubični meter. m, globina soljenja 50-100 cm.

Konstrukcijske in konstrukcijske metode

Z dvigovanjem se lahko borite tako, da zasnovo temeljev prilagodite težkim razmeram. Takšni ukrepi so upravičeni, kadar je na druge načine nemogoče ali zelo drago obvladati posledice dvigovanja.

Gradnja pilotnega temelja

Temelj na pilotih je običajna možnost za tla, nevarna zaradi zmrzali. Nosilni elementi zanj so kovina, beton in armirani beton. Glede na način namestitve jih delimo na:

• vijak;
• vožnja;
• natisnjen.

Piloti so vgrajeni na globini pod zmrziščem, kar nevtralizira učinek vertikalnega nabrekanja. Najbolj razširjeni so vijačni elementi, za katere je značilna dostopna cena in hitrost namestitve.

Pravilna globina

Oznaka temeljev na glinastih tleh in ilovicah mora biti pod nivojem zmrzovanja. Indikator za vse regije Rusije najdete v posebni referenčni tabeli. Nasprotna možnost je plitvo temeljenje. Struktura se ne upira silam nihanja, ampak se premika z njimi. Ta vrsta podlage se imenuje plavajoča. Položeni so na plitvo globino - od 30 do 70 cm.

Obdelava strukture

Stranska površina stebraste podlage in kletnih sten je prevlečena s posebno spojino, ki zmanjšuje zmrzovanje tal. To je lahko bitumenska mastika, snovi, ki tvorijo polimerni film, ali strešna lepenka. Gladka površina brez hrapavosti je manj dovzetna za oprijem s tlemi. Postopek vam omogoča zmanjšanje tangencialnega učinka sil dviganja.

Zmrzovanje negativno vpliva na strukturne dele stavb, povzroča deformacije in poškodbe.Da bi zmanjšali stroške popravila, je treba vnaprej sprejeti ukrepe za zaščito temeljev pred dvigovanjem tal.