Какво е повдигаща се и невдигаща се почва? Коя основа е по-надеждна при изграждане на тежки почви? Кои почви са надигащи се?

Явленията на надигане са коварни и безцеремонни процеси, протичащи във влажни глинести, фини песъчливи и прашни почви по време на сезонното им замръзване. Те не могат да бъдат пренебрегнати, което е ясно на всеки, дори и на предприемач с малко познания в строителството. Много хора разбраха това, когато през пролетта откриха пукнатина в тухлената стена на селска къща, видяха изкривените отвори на вратите и прозорците на рамкова селска къща и забелязаха опасно наклонена ограда.

Явленията на издигане са не само големи деформации на почвата, но и огромни сили - десетки тонове, които могат да доведат до големи разрушения.

Трудността при оценката на въздействието на явленията на повдигане на почвата върху сградите се крие в известната им непредсказуемост, дължаща се на едновременното въздействие на няколко процеса. За да разберем по-добре това, нека опишем някои понятия, свързани с това явление.

Вдигане на слана, както експертите наричат това явление, се дължи на факта, че по време на процеса на замръзване мократа почва увеличава обема си.

Това се случва, защото водата увеличава обема си с 12%, когато замръзне (поради което ледът плува върху водата). Следователно, колкото повече вода има в почвата, толкова по-вдигаща се е тя. По този начин гора близо до Москва, стояща на много повдигащи се почви, се издига през зимата с 5...10 см спрямо лятното ниво. Външно е невидимо. Но ако една купчина е забита на повече от 3 м в земята, тогава издигането на почвата през зимата може да се проследи по маркировките, направени върху тази купчина. Издигането на почвата в гората би могло да бъде 1,5 пъти по-голямо, ако нямаше снежна покривка, която да покрива почвата от замръзване.

Почвите според степента на повдигане се разделят на:

– силно повдигане – повдигане 12%;

– средно тежък – тежък 8%;

– леко повдигане – повдигане 4%.

При дълбочина на замръзване от 1,5 м, силно повдигащата се почва е 18 см.

Издигането на почвата се определя от нейния състав, порьозност и ниво на подземните води (GWL). По същия начин глинестите почви, фините и тинестите пясъци се класифицират като повдигащи се почви, а едрите пясъчни и чакълести почви се класифицират като неповдигащи се почви.

Нека да видим с какво е свързано това.

Първо.

В глини или фини пясъци влагата, подобно на попивателна плоча, се издига доста високо от нивото на подземните води поради капилярния ефект и се задържа добре в такава почва. Тук се появяват омокрящи сили между водата и повърхността на праховите частици. В едрозърнестите пясъци влагата не се повишава и почвата се овлажнява само според нивото на подземните води. Тоест, колкото по-тънка е структурата на почвата, толкова по-високо се издига влагата, толкова по-логично е да се класифицира като по-повдигаща се почва.

Покачването на водата може да достигне:
– 4...5 m в глинести почви;
– 1...1,5 m в пясъчна глинеста почва;
– 0,5...1 m в прахови пясъци.

В тази връзка степента на повдигане на почвата зависи както от нейния зърнен състав, така и от нивото на подземните или наводнените води.

Леко повдигаща се почва
– 0,5 m – в прахови пясъци;
– на 1 m – в песъчливи глинести почви;
– 1,5 m – в глинести почви;
– на 2 м – в глини.

Средно повдигаща се почва– когато нивото на подземните води е под изчислената дълбочина на замръзване:
– 0,5 m – в песъчливи глинести почви;
– на 1 m – в глинести почви;
– 1,5 м – в глини.

Силно надигаща се почва– когато нивото на подземните води е под изчислената дълбочина на замръзване:
– с 0,3 m – в песъчливи глинести почви;
– с 0,7 m – в глинести почви;
– с 1,0 м – в глини.

Прекалено надигаща се почва– ако нивото на подпочвените води е по-високо, отколкото при силно повдигнати почви.

Моля, имайте предвид, че смеси от едър пясък или чакъл с тинест пясък или глина ще се прилагат напълно за повдигащи се почви. Ако има повече от 30% тинесто-глинен компонент в грубата почва, почвата също ще бъде класифицирана като повдигаща се.

Второ.

Процесът на замръзване на почвата протича отгоре надолу, като границата между влажна и замръзнала почва пада с определена скорост, определяща се главно от метеорологичните условия. Влагата, превръщайки се в лед, увеличава обема си, измествайки се в долните слоеве на почвата, чрез нейната структура. Издигането на почвата също се определя от това дали влагата, изцедена отгоре, ще има време да проникне през структурата на почвата или не и дали степента на филтриране на почвата е достатъчна, за да може този процес да се осъществи със или без издигане. Ако едрият пясък не създава никаква устойчивост на влагата и той се оттича безпрепятствено, тогава такава почва не се разширява при замръзване (Фигура 23).

Фигура 23. Почва на линията на замръзване:
1 – пясък; 2 – лед; 3 – граница на замръзване; 4 – вода

Що се отнася до глината, влагата няма време да избяга през нея и такава почва се издига. Между другото, почвата, направена от едър пясък, поставена в затворен обем, който може да бъде кладенец в глина, ще се държи като издигане (Фигура 24).

Фигура 24. Пясъкът в затворен обем се издига:
1 – глина; 2 – ниво на подпочвените води; 3 – граница на замръзване; 4 – пясък + вода; 5 – лед + пясък; 6 – пясък

Ето защо изкопът под плитки основи е запълнен с едрозърнест пясък, което позволява да се изравни степента на влажност по целия му периметър и да се изгладят неравностите на явленията на издигане. Изкопът с пясък, ако е възможно, трябва да бъде свързан с дренажна система, която отвежда кацналата вода от основата.

трето.

Наличието на натиск от тежестта на конструкцията също влияе върху проявата на явления на издигане. Ако почвеният слой под основата на основата е силно уплътнен, тогава степента на издигане ще намалее. Освен това, колкото по-голямо е налягането на единица площ от основата, толкова по-голям е обемът на уплътнената почва под основата на основата и толкова по-малко е количеството на издигане.

Пример

B Московска област (дълбочина на замръзване 1,4 m) сравнително лека дървена къща е издигната върху средно тежка почва върху плитка лентова основа с дълбочина на полагане 0,7 m. Когато почвата замръзне напълно, външните стени на къщата могат да се издигнат с почти 6 cm (Фигура 25, а). Ако основата под същата къща със същата дълбочина е направена колонна, тогава натискът върху почвата ще бъде по-голям, нейното уплътняване ще бъде по-силно, поради което издигането на стените поради замръзване на почвата няма да надвишава 2... 3 cm (Фигура 25, b).

Фигура 25. Степента на издигане на почвата зависи от натиска върху основата:
А – под лентовия фундамент; B – под колонна основа;
1 – пясъчна възглавница; 2 – граница на замръзване; 3 – уплътнена почва; 4 – ивична основа; 5 – колонна основа

Силно уплътняване на повдигаща се почва под плитка ивична основа може да възникне, ако върху нея е издигната каменна къща с височина най-малко три етажа. В този случай можем да кажем, че явленията на издигане просто ще бъдат смачкани от тежестта на къщата. Но дори и в този случай те пак ще останат и могат да доведат до появата на пукнатини в стените. Следователно каменните стени на къща на такава основа трябва да бъдат издигнати със задължителна хоризонтална армировка.

Защо надигащите се почви са опасни? Какви процеси протичат в тях, които плашат разработчиците със своята непредсказуемост?

Каква е природата на тези явления, как да се справим с тях, как да ги избегнем, може да се разбере, като се проучи самата природа на протичащите процеси.

Основната причина за коварството на надигащите се почви е неравномерното издигане под една сграда

Дълбочина на замръзване на почвата- това не е изчислената дълбочина на замръзване и не дълбочината на фундиране, това е реалната дълбочина на замръзване на конкретно място, в точно определено време и при конкретни метеорологични условия.

Както вече беше отбелязано, дълбочината на замръзване се определя от баланса на силата на топлината, идваща от недрата на земята, със силата на студа, проникващ в почвата отгоре през студения сезон.

Ако интензивността на земната топлина не зависи от времето на годината и деня, тогава притокът на студ се влияе от температурата на въздуха и влажността на почвата, дебелината на снежната покривка, нейната плътност, влажност, замърсяване и степен на нагряване от слънцето, развитието на обекта, архитектурата на структурата и естеството на нейното сезонно използване (Фигура 26).

Фигура 26. Замразяване на строителната площадка:
1 – фундаментна плоча; 2 – прогнозна дълбочина на замръзване; 3 – дневна граница на замръзване; 4 – граница на нощно замръзване

Неравномерността на дебелината на снежната покривка най-съществено влияе върху разликата в издигането на почвата. Очевидно дълбочината на замръзване ще бъде по-висока, колкото по-тънък е слоят снежна покривка, толкова по-ниска е температурата на въздуха и толкова по-дълготраен е ефектът му.

Ако въведем такова понятие като продължителност на замръзване (време в часове, умножено по средната дневна минусова температура на въздуха), тогава дълбочината на замръзване на глинеста почва със средна влажност може да бъде показана на графиката (Фигура 27).

Фигура 27. Зависимост на дълбочината на замръзване от дебелината на снежната покривка

Продължителността на замръзване за всеки регион е среден статистически параметър, който е много труден за индивидуален разработчик да оцени, т.к. това ще изисква ежечасно наблюдение на температурата на въздуха през целия студен сезон. Въпреки това, при изключително приблизително изчисление това може да се направи.

Пример

Ако средната дневна зимна температура е около -15 °C, а продължителността й е 100 дни (продължителност на замръзване = 100 24 15 = 36000), тогава при снежна покривка с дебелина 15 cm дълбочината на замръзване ще бъде 1 m, а с дебелина от 50см - 0 ,35м.

Ако дебел слой снежна покривка покрива земята като одеяло, тогава линията на замръзване се издига; в същото време, както през деня, така и през нощта нивото му не се променя много. При липса на снежна покривка през нощта линията на замръзване значително намалява, а през деня, когато слънцето се затопли, се издига. Разликата между нощните и дневните нива на границата на замръзване на почвата е особено забележима там, където има малко или никаква снежна покривка и където почвата е много влажна. Наличието на къща също влияе върху дълбочината на замръзване, тъй като къщата е вид топлоизолация, дори ако никой не живее в нея (подземните отвори са затворени за зимата).

Мястото, на което се намира къщата, може да има много сложен модел на замръзване и издигане на почвата.

Например средно тежката почва по външния периметър на къщата, когато е замръзнала на дълбочина 1,4 м, може да се издигне с почти 10 см, докато по-сухата и по-топла почва под средната част на къщата ще остане почти на лятното ниво.

Неравномерно замръзване има и около периметъра на къщата. По-близо до пролетта почвата от южната страна на сградата често е по-влажна, а слоят сняг над нея е по-тънък, отколкото от северната страна. Следователно, за разлика от северната страна на къщата, почвата от южната страна се затопля по-добре през деня и замръзва по-силно през нощта.

От опит

През пролетта, в средата на март, реших да проверя как почвата „ходи“ под построената къща. В ъглите на основата (от вътрешната страна) бяха бетонирани пръти в тротоарни плочи, по които проверих слягането на основата от тежестта на къщата. От северната страна почвата се е надигнала с 2 и 1,5 см, а от южната страна със 7 и 10 см. Нивото на водата в кладенеца по това време е било 4 м под земята.

По този начин неравномерността на замръзване в района се проявява не само в пространството, но и във времето. Дълбочината на замръзване е обект на сезонни и ежедневни промени в много големи граници и може да варира значително дори в малки площи, особено в застроените райони.

Чрез почистване на големи площи от сняг на едно място на обекта и създаване на снежни преспи на друго място, можете да създадете забележимо неравномерно замръзване на почвата. Известно е, че засаждането на храсти около къщата задържа снега, намалявайки дълбочината на замръзване 2-3 пъти, което е ясно видимо на графиката (Фигура 27).

Почистването на сняг от тесни пътеки не оказва голямо влияние върху степента на замръзване на почвата. Ако решите да напълните пързалка близо до къщата си или да освободите място за колата си, можете да очаквате по-големи неравности в замръзването на почвата под основата на къщата в тази зона.

Сили на странично сцеплениезамръзналата почва със страничните стени на основата е другата страна на проявата на издигане. Тези усилия са много големи и могат да достигнат 5...7 тона на квадратен метър от страничната повърхност на основата. Подобни сили възникват, ако повърхността на стълба е неравна и няма хидроизолационно покритие. При такава силна адхезия на замръзнала почва към бетон, вертикална плавателна сила до 8 тона ще действа върху стълб с диаметър 25 cm, положен на дълбочина 1,5 m.

Как възникват и действат тези сили, как се проявяват в реалния живот на фондацията?

Да вземем например опората на колонна основа под фар. На повдигаща се почва дълбочината на подпорите се настройва на изчислената дълбочина на замръзване (Фигура 28, а). Като се има предвид лекото тегло на самата конструкция, силите на замръзване могат да я повдигнат и по най-непредсказуем начин.

Фигура 28. Повдигане на основата чрез странични сили на сцепление:
А – колонна основа; B – колонно-лентова основа по технология TISE;
1 – фундаментна опора; 2 – замръзнала почва; 3 – граница на замръзване; 4 – въздушна кухина

В началото на зимата границата на замръзване започва да пада. Замръзналата, здрава почва грабва върха на стълба с мощни адхезионни сили. Но в допълнение към увеличаването на силите на сцепление, замръзналата почва също се увеличава по обем, което води до издигане на горните слоеве на почвата, опитвайки се да издърпа опорите от земята. Но теглото на къщата и силите на вграждане на стълба в земята не позволяват това да се направи, докато слоят замръзнала почва е тънък и площта на сцепление на стълба с него е малка. Тъй като линията на замръзване се движи надолу, площта на сцепление между замръзналата почва и стълба се увеличава. Идва момент, когато силите на сцепление на замръзналата почва към страничните стени на основата надвишават теглото на къщата. Замръзналата почва издърпва стълба, оставяйки кухина отдолу, която веднага започва да се пълни с вода и глинени частици. В течение на един сезон, на силно повдигащи се почви, такъв стълб може да се издигне с 5-10 см. Издигането на опорите на основата под една къща, като правило, се случва неравномерно. След размразяването на замръзналата почва фундаментният стълб по правило не се връща на първоначалното си място сам. С всеки сезон неравностите на опорите, излизащи от земята, се увеличават, къщата се накланя, изпада в неизправност.„Обработката“ на такава основа е трудна и скъпа работа.

Тази сила може да бъде намалена 4...6 пъти чрез изглаждане на повърхността на кладенеца с покритие от покривен филц, поставено в кладенеца, преди да се напълни с бетонна смес.

Заровена лентова основа може да се издигне по същия начин, ако няма гладка странична повърхност и не е натоварена отгоре с тежка къща или бетонни подове (Фигура 4).

Основното правило за вградени лентови и колонни основи (без разширение в долната част): Изграждането на основата и натоварването й с теглото на къщата трябва да бъде завършено за един сезон.

Основният стълб, направен по технологията TISE (Фигура 28, b), не се издига поради по-ниското разширение на стълба поради силите на сцепление на повдигащата се замръзнала почва. Въпреки това, ако не се очаква да бъде натоварен с къща през същия сезон, тогава такъв стълб трябва да има надеждна армировка (4 пръта с диаметър 10...12 mm), която предотвратява разширената част на стълба от като се отделя от цилиндричния. Безспорните предимства на опората TISE са високата й товароносимост и фактът, че може да се остави за зимата без натоварване отгоре. Никакво вдигане на слана няма да го вдигне.

Страничните сили на сцепление могат да изиграят тъжна шега на разработчиците, които правят колонна основа с голям марж на носеща способност. Допълнителните фундаментни стълбове може наистина да са ненужни.

От практиката

Дървена къща с голяма остъклена веранда е монтирана върху фундаментни стълбове. Глината и високите нива на подпочвените води изискват основата да бъде положена под дълбочината на замръзване. Подът на широката веранда изискваше междинна опора. Почти всичко беше направено правилно. През зимата обаче подът се повиши с почти 10 cm (Фигура 29).

Фигура 29. Разрушаване на тавана на верандата поради силите на сцепление на замръзналата почва към опората

Причината за това унищожение е ясна. Ако стените на къщата и верандата бяха в състояние да компенсират с теглото си силите на сцепление на фундаментните стълбове със замръзнала почва, тогава леките подови греди не успяха да направят това

Какво трябваше да се направи?

Значително намалете или броя на централните фундаментни стълбове, или техния диаметър. Адхезионните сили могат да бъдат намалени чрез обвиване на фундаментните стълбове с няколко слоя хидроизолация (катранена хартия, покривен филц) или чрез създаване на слой от едър пясък около стълба. Разрушаването също може да бъде избегнато чрез създаване на масивна решетъчна лента, свързваща тези опори. Друг начин за намаляване на издигането на такива опори е да ги замените с плитка колонна основа.

Екструзия– най-осезаемата причина за деформация и разрушаване на основата, положена над дълбочината на замръзване.

Как може да се обясни това?

Изисква се екструдиране дневни парипреминаването на границата на замръзване през долната опорна равнина на основата, което се случва много по-често от повдигането на опорите от страничните сили на сцепление, имащи сезоненхарактер.

За да разберем по-добре природата на тези сили, нека си представим замръзнала почва под формата на плоча. През зимата къща или всяка друга конструкция се замразява здраво в тази каменна плоча.

Основните прояви на този процес са видими през пролетта. Страната на къщата, обърната на юг, е доста топла през деня (дори можете да правите слънчеви бани, когато няма вятър). Снежната покривка се стопи и почвата се навлажни с пролетни капки. Тъмната почва абсорбира добре слънчевата светлина и се затопля.

В звездна нощ в началото на пролеттаособено студено (Фигура 30). Почвата под надвеса на покрива замръзва силно. Отдолу на плоча от замръзнала почва расте перваз, който със силата на самата плоча силно уплътнява почвата отдолу поради факта, че мократа почва се разширява при замръзване. Силите на такова уплътняване на почвата са огромни.

Фигура 30. Плоча от замръзнала почва през нощта:
1 – плоча от замръзнала почва; 2 – граница на замръзване; 3 – посока на уплътняване на почвата

Плоча от замръзнала почва с дебелина 1,5 м с размери 10x10 м ще тежи повече от 200 т. Почвата под перваза ще бъде уплътнена с приблизително същата сила. След такова излагане глината под издатината на „плочата“ става много плътна и практически водоустойчива.

Денят дойде. Тъмната почва близо до къщата е особено нагрята от слънцето (Фигура 31). С увеличаването на влажността се увеличава и неговата топлопроводимост. Линията на замръзване се издига (под перваза това се случва особено бързо). Тъй като почвата се размразява, нейният обем също намалява; почвата под опората се разхлабва и, докато се размразява, пада под собствената си тежест на слоеве. В почвата се образуват много пукнатини, които се пълнят отгоре с вода и суспензия от глинени частици. В същото време къщата се държи от силите на сцепление между основата и плочата от замръзнала почва и опората по останалата част от периметъра.

Фигура 31. Плоча от замръзнала почва през деня:
1 – плоча от замръзнала почва; 2 – граница на замръзване (нощ); 3 – граница на замръзване (ден); 4 – кухина за размразяване

С падането на нощтакухините, пълни с вода, замръзват, увеличават обема си и се превръщат в така наречените „ледени лещи“. Ако амплитудата на покачване и спадане на границата на замръзване за един ден е 30–40 cm, дебелината на кухината ще се увеличи с 3–4 cm.Заедно с увеличаването на обема на лещата, нашата опора също ще се повиши . В продължение на няколко такива дни и нощи опората, ако не е силно натоварена, понякога се издига с 10–15 см, като крик, опрян върху много силно уплътнена почва под плочата.

Връщайки се към нашата плоча, отбелязваме, че лентовата основа нарушава целостта на самата плоча. Разрязва се по страничната повърхност на основата, тъй като битумната обвивка, с която е покрита, не създава добро сцепление между основата и замръзналата почва. Плочата от замръзнала почва, създавайки натиск върху земята с издатината си, започва да се издига сама, а зоната на счупване на плочата започва да се отваря и да се пълни с влага и глинени частици. Ако лентата е заровена под дълбочината на замръзване, тогава плочата се издига, без да нарушава самата къща. Ако дълбочината на основата е по-висока от дълбочината на замръзване, тогава натискът на замръзналата почва повдига основата и тогава нейното разрушаване е неизбежно (Фигура 32).

Фигура 32. Плоча от замръзнала почва с разлом по дължината на фундаментната лента:
1 – плоча; 2 – повреда

Интересно е да си представим плоча от замръзнала пръст, обърната с главата надолу. Това е сравнително равна повърхност, върху която през нощта на места (където няма сняг) израстват хълмове, които през деня се превръщат в езера. Ако сега върнете плочата в първоначалното й положение, тогава точно там, където са били хълмовете, в земята се създават ледени лещи. На тези места почвата под дълбочината на замръзване е силно уплътнена, а по-горе, напротив, се разхлабва. Това явление се среща не само в населените места, но и на всяко друго място, където има неравномерност в нагряването на почвата и в дебелината на снежната покривка. По тази схема в глинестите почви се появяват добре познатите на специалистите ледени лещи. Характерът на образуването на глинести лещи в песъчливи почви е същият, но тези процеси отнемат много повече време.

Издигане на плитък фундаментен стълб

Фундаментната колона се повдига със замръзнала почва чрез преминаване на линията на замръзване ежедневно покрай нейната основа. Ето как протича процесът.

До момента, в който линията на замръзване на почвата падне под опорната повърхност на стълба, самата опора е неподвижна (Фигура 33, а). Веднага щом линията на замръзване падне под основата на основата, „крикът“ на процесите на издигане веднага започва да работи. Слоят от замръзнала почва, разположен под опората, увеличавайки обема си, го повдига (Фигура 33, b). Силите на вдигане от замръзване във водонаситени почви са много високи и достигат 10…15 t/m². При следващото затопляне слоят замръзнала почва под опората се размразява и намалява обема си с 10%. Самата опора се държи в повдигнато положение от силите на нейното сцепление към плочата от замръзнала почва. Водата с частици от почвата прониква в празнината, образувана под подметката на опората (Фигура 33, c). При следващото намаляване на границата на замръзване водата в кухината замръзва и слоят замръзнала почва под опората, увеличавайки се по обем, продължава да издига фундаментната колона (Фигура 33, d).

Трябва да се отбележи, че този процес на повдигане на фундаментните опори е ежедневен (многократен) по природа, а екструдирането на опорите от адхезионни сили със замръзнала почва е сезонно (веднъж на сезон).

При голямо вертикално натоварване на стълба, почвата под опората, силно уплътнена от натиск отгоре, леко се надига и водата от самата опора се изстисква през тънката й структура по време на процеса на размразяване на замръзналата почва. В този случай практически не се получава повдигане на опората.

Фигура 33. Повдигане на фундаментния стълб с повдигаща се почва;
A, B – горно ниво на границата на замръзване; B, D – долно ниво на границата на замръзване;
1 – грил лента; 2 – фундаментен стълб; 3 – замръзнала почва; 4 – горно положение на линията на замръзване; 5 – долно положение на линията на замръзване; 6 – смес от вода и глина; 7 – смес от лед и глина

Надигащата се почва е почвена маса, която се разширява през зимата и оказва силен натиск върху фундаментните стени. Това води до разрушаване на конструкцията, нейното „изтласкване“ от ямата.

Има видове конструкции за изграждане при такива условия и списък с правила за работа: от до армировка.

Изчисляване на интензивността на повдигане в района

За да изчислите степента на повдигане на почвата на строителна площадка със собствените си ръце, трябва използвайте формулата: E = (H - h) / h, при което:

E – съответства на степента на повдигане на почвата;
h – височината на почвената маса преди замръзване;
H – височина на почвената маса след замръзване.

За да се изчисли степента, е необходимо да се направят подходящи измервания през лятото и зимата. Почвата може да се счита за повдигаща се чиято височина се е променила с 1 смпри замръзване с 1 м. В този случай "E" ще бъде равно на коефициента 0,01.

Почвите с високо съдържание на влага са по-податливи на процеси на издигане. Когато замръзне, той се разширява до състояние на лед и по този начин повдига нивото на земята. За надигащи се почви се считат: глинести почви, глинести и песъчливи почви. Глината, поради наличието на голям брой пори, задържа добре водата.

Какво представлява надигащата се почва и защо е опасна? (видео)

Как да премахнете ефектите от надигане на земята?

Има прости начини да премахнете надигането около основата със собствените си ръце:

Замяна на слоя почва под и около основата с ненадигащ се слой.
Полагане на основата върху почвена маса под слоя на замръзване.
Изолация на конструкцията за предотвратяване на замръзване на почвата.
Отводняване

Първият метод е най-трудоемък. За да направите това, е необходимо да се отстрани вдигащата се почва на дълбочина под нивото на замръзване на земята и да се запълни на нейно място със силно уплътнен пясък.

Показва висока товароносимост и не задържа влага. Големият обем на изкопни работи го прави най-малко популярен, въпреки че е ефективен начин за борба с издигането. Тази техника е ефективна за полагане на нискоетажни сгради, плитки вдлъбнатини, например плевня.

Характеристика на втория метод е премахването на влиянието на издигането върху основата на основата, но запазването му при излагане на стените на основата. Средно страничният натиск върху стените е 5 t/1 m2. С негова помощ можете да построите тухлени къщи.

Третият метод ви позволява да направите плитка основа за частна къща със собствените си ръце в условия на издигане. Същността на метода е да се постави изолация по периметъра на основата до цялата й дълбочина. Изчисляването на материала се извършва, както следва: ако височината му е 1 m, тогава ширината на изолацията трябва да бъде 1 m.

За да източите водата около къща или плевня, трябва да изградите дренаж. Това е канавка на разстояние 50 см от сградата, чиято дълбочина е същата като нивото на конструкцията. В дренажния изкоп под технически наклон се полага перфорирана тръба и се обвива с геотекстил, след което се запълва с чакъл и едър пясък.

По-долу ще разгледаме видовете основи, които могат да се използват върху почва, склонна към издигане.

Плитка ивична основа върху повдигащи се почви

Ефективен начин за създаване на здрава основа за къща или плевня е плитка (ниска дълбочина) лентова основа върху повдигащи се почви. Това е бетонна лента с армировъчни елементи, разположени по целия периметър на сградата и на местата, където лежат носещи стени.. За да изградите плитка основа със собствените си ръце, трябва да изпълните следните стъпки:

, дълбочина 50-70 см. Ширината се изчислява въз основа на ширината на самата основа плюс кофраж, изолация или хидроизолация, както и декор.
Поставете склоновете на открития изкоп с хидроизолация. За тази цел се използват покривен филц и филм.
Запълнете изкопа със слоеве от уплътнен пясък, 20-30 cm всеки. За да се уплътни материалът, той периодично се навлажнява с вода.
Поставете кофраж от всеки наличен материал (дъска,).
Поставете хидрозащитна бариера върху пясъка.
Направете подсилващ колан с диаметър на пръта 12 мм.
Напълнете плитката основа с бетонов разтвор.
Поставете втория слой от армировъчната лента в плитката основа с помощта на течен разтвор (характеристика, която се изисква само при плитък тип основа)

Заваряването не се използва за свързване на армировка. За да се направи основата, която не е заровена, по-твърда, се използва тел с дължина 20 см.

Колонна основа върху повдигащи се почви

Конструкцията може да се използва за полагане на къща или плевня на повдигащи се почви, чието ниво на замръзване не надвишава един и половина метра. Колонната основа се основава на готови пилоти. Височината им достига 3-4 m.

Ако планирате да построите малка сграда, тогава такива видове пилоти като задвижвани от дърво или стоманобетон, както и винтови, са ефективни. Дървото е по-малко издръжлив материал за целите на основата.

Колонната основа е положена под нивото на замръзване на почвата, така че се поддържа само странично налягане на повдигане. В сравнение със заровените лентови конструкции, това е незначително, тъй като площта на купчината е по-малка.

Сред всички видове фундаментни стълбове, винтовите пилоти за фундаменти са най-удобни. За да направите колонна основа с тяхна помощ, не е необходимо да пробивате кладенци. Винтовите остриета ще свършат цялата работа.

Всички воднисти видове почви са достъпни за пилотната структура: блатисти, влажни зони. За да се придаде твърдост на сградата, стълбовете са свързани с опорно-анкерни платформи. За да направите това, стълбовете се завинтват в земята.

На тяхната повърхност трябва да направите кофраж, да поставите армировъчна рамка, зашита с метална тел, и да я напълните с бетонна смес. Изчисляването на нивото на бетонната лента е равно на повърхността на почвата или малко по-ниско.

Технологията TISE е нов начин за борба с издигането

За полагане на основа със собствените си ръце най-достъпният дизайн е TISE. Това е конструкция, чиито пилоти са свързани с решетка. Chise може да се използва за тухлена, рамкова или каменна конструкция.

Фундамент от плоча при условия на повдигане

Има и други начини за изграждане на основа върху повдигащи се почви. В допълнение към TISE се използват плитки и колонни основи, плочи. Това е тази, която издържа на повдигане поради голямата площ на подметката.

Той е ефективен при прост дизайн на сградата, когато основата е квадратна или правоъгълна. Изчисляването на материалите показва, че това е най-скъпият, но не по-малко надежден тип структура. Изработени от бетон или стоманобетон.

Монолитната основа изисква ниска основа. Изчисляването на ширината на монолитната плоча се извършва в зависимост от това какъв материал се използва за изграждане на стените.

Средният индикатор съответства на параметри от 15 до 35 см. 15 см е подходящ например за дървени конструкции и 20 см за тухлени. За полагане на комунални линии в плочата предварително се правят отвори с подходящ диаметър.

Какъв тип основа да изберете - плитка, колонна, плоча или TISE - зависи от способността за използване на технологията, размера на къщата, нейната конфигурация и финансовите възможности на предприемача.

Повечето къщи се строят в райони с умерен климат, но това не означава, че не възникват проблеми по време на строителството на сградите. Едни от тях са натрупаните почви. Факт е, че в условията на замръзване основната основа на сградата може бързо да се напука, в резултат на което ще пострада нейната цялост и съответно здравината на основата.

Има много методи за решаване на подобни проблеми. Въпреки това, преди да започнете да предприемате каквото и да е действие, е необходимо да вземете предвид особеностите на издигането на земята.

Как възниква вдигането

Тъй като плътността на водата е по-голяма от тази на леда, по време на процеса на замразяване нейният обем се променя нагоре. Въз основа на това влагата в почвата води до разширяване на нейната маса. Това е мястото, където се появи концепцията за силите на повдигане на замръзване, тоест сили, влияещи върху процеса на разширяване на почвата. Самата почва в този случай се нарича повдигане.

здрав! Нивото на разширяване на почвата обикновено е 0,01. Това означава, че ако горният слой на земята замръзне на дълбочина 1 m, обемът на почвата ще се увеличи с 1 cm или повече.

Самото вдигане на замръзване възниква по няколко причини:

Поради дълбочината на горния водоносен хоризонт. Ако водата е близо до повърхността, тогава дори ако глината е заменена с чакълест пясък, тя ще бъде неефективна.
Въз основа на дълбочината на замръзване на земята през студения период в определен регион.
В зависимост от вида на почвата. Глината и глината съдържат най-много вода.

Въз основа на състава на почвата и климатичните условия се разграничават повдигащи се и неповдигащи се почви.

Каква е разликата между вдигащи се и невдигащи се основи?

Според GOST 25100-2011 има 5 групи почви, които се различават по нивото на повдигане:

Прекомерно повдигане (нивото на разширение на почвата е повече от 12%);
Силно повдигащи се – 12%;
Средно повдигане – около 8%;
Ниско повдигане – около 4%;
Невдигане – под 4%.

Последната категория се счита за условна, тъй като почвата, която не съдържа вода, практически не съществува в природата. Такива основи включват само гранит и груби скали, но в нашите условия такива почви са изключително редки.

Когато говорим за това какво е повдигаща се почва и как да я определим, си струва да вземем предвид нейния състав и нивото на подземните води.

Как самостоятелно да определите степента на повдигане на почвата

За да определите „у дома“ дали на вашия сайт има повдигащи се почви, най-лесният начин е да изкопаете яма (вертикален изкоп) с дълбочина около 2 м и да изчакате няколко дни. Ако на дъното на изкопаната яма не се е образувала вода, тогава е необходимо да пробиете (за това се използва градинска бормашина) кладенец на още 1,5 м. Когато водата се появи в кладенеца, разстоянието от нивото на подземните води до повърхността се измерва с дъска.

За да се определи вида на почвата, е достатъчно да се извърши визуална проверка на почвата. Въз основа на тези данни могат да се направят приблизителни изводи за степента на разширяване на земята през студения сезон.

Ако почвата е леко повдигната, тогава нивото на подземните води ще бъде под изчислената дълбочина на замръзване. Тази стойност директно зависи от вида на почвата:

тинести пясъци – 0,5 m;
пясъчна глинеста почва - не повече от 1,0 m;
глинести – 1,5 м;
глина – 2м.

Ако почвата е класифицирана като средно повдигаща се, тогава нивото на подземните води ще бъде под дълбочината на замръзване чрез:

0,5 m, ако преобладава пясъчна глинеста почва;
1,0 m – глинести;
1,5 – глина.

Ако почвата е силно повдигната, тогава нивото на подземните води ще бъде по-ниско с:

0,3 m - ако почвата се състои предимно от пясъчна глинеста почва;
0,7 m – глинеста почва;
1,0 м – глина.

Ако глината и глинестите почви са разположени доста близо до изчислената дълбочина на замръзване на почвата, това не е най-добрата основа за плитка основа. Това обаче не означава, че върху такива почви е невъзможно да се строи.

Как да решим проблема с надигащите се почви

Има много начини за намаляване на нивото на повдигане на почвата. Нека да разгледаме най-често срещаните.

Подмяна на почвата

Подмяната на повдигащата се почва се счита за най-трудоемкия и скъп процес, тъй като включва пълно отстраняване на почвата, разположена на мястото на бъдещата конструкция. След това се напълва нова почва или едър пясък и чакъл, а основата се полага върху ненадигаща се почва.

Претегляне на сградата

Колкото по-лека е сградата, толкова по-вероятно е тя да бъде под натиск от земята, която набъбва през студения сезон. За да не се случи това, се препоръчва изграждането на по-масивни сгради. Това обаче води и до сериозни финансови разходи.

Изграждане на фундаментна плоча

Можете да добавите допълнително тегло към сградата и да предотвратите натиска на почвата, като инсталирате плоча като основа за къщата. Твърда монолитна плоча с височина над 20 см, заровена в земята, ще бъде подложена на силите на издигане на замръзване, но в този случай тя просто ще се издигне равномерно през зимата и ще заеме първоначалната си позиция, когато температурата на въздуха се повиши.

Технически, изграждането на основа от плоча не е трудно (трудности могат да възникнат само на етапа), но такава основа също ще бъде скъпа.

Монтаж на пилотна основа

Ако искате да минете с малко разходи, тогава най-евтиният вариант би бил да инсталирате пилотна основа. Въпреки това си струва да се има предвид, че такива конструкции са подходящи само за къщи с леко тегло (рамка, конструкции от sip панели и т.н.).

Като основна основа са подходящи следните:

винтови пилоти, които се завинтват в почвата точно под нивото на замръзване;
подсилени конструкции (в този случай е необходимо да се подготвят кладенци и да се монтират пръти, увити в покривен филц и метална рамка в тях).

След монтирането на пилотите елементите се свързват с помощта на разпределителни плочи или греди (решетка), които се полагат по периметъра на бъдещата сграда и се изолират с пенополистирол или експандиран полистирол.

Някои строители издигат тухлени колонни конструкции с височина до 60 см върху тежки почви и ги задълбочават с около 15 см, но такива основи са подходящи само за беседки, летни кухни и други конструкции, които не са предназначени за живеене.

Постоянно отопление на къщата

Ако сравним температурата на почвата, разположена под отопляема и неотопляема къща, тогава в първия случай тя ще бъде почти 20% по-висока. Съответно, ако хората живеят в сградата през цялата година и сградата се отоплява, тогава силата на издигане ще бъде намалена до минимум.

Отводняване на почвата

За да предотвратите спукване на почвата, можете да намалите съдържанието на вода в почвата. За да направите това, е необходимо да се изгради дренажен кладенец, който ще бъде разположен на известно разстояние от сградата. За изграждането на такава система са ви необходими:

Изкопайте изкоп около къщата.
Поставете тръби в него с малки дупки отстрани. За да може водата да се отвежда от къщата чрез гравитация, е необходимо тръбите да се поставят под лек наклон към дренажния кладенец. Съответно, колкото по-близо е тръбопроводът до кладенеца, толкова по-дълбоко е положен.
Покрийте тръбите с чакъл и ги покрийте с геотекстил.

Топлоизолация на почвата

За да намалите издигането на почвата, можете да изградите сляпа зона. Обикновено такава конструкция се прави около периметъра на сградата, за да се предпази основата от дъждовна вода. Но ако направите по-мощна топлоизолация на сляпата зона, ще бъде възможно да намалите нивото на разширяване на земята през зимата.

За да направите изолирана сляпа зона, трябва да се придържате към следните препоръки:

Ширината на сляпата зона трябва да бъде с 1-1,5 m по-голяма от ширината на замръзване на почвата.
Като основа за сляпото място се препоръчва да се използва пясък, който е внимателно уплътнен и разлят с вода.
Експандираният полистирол или друга изолация се полага върху пясъка на слой от около 10 см.
Отгоре се полага хидроизолация (покривен филц).
Върху хидроизолационния слой се полага натрошен камък и всичко се запълва с бетон.
Преди бетонирането се препоръчва да се извърши армировка със стоманена мрежа с диаметър 4 мм и размер на клетката 15 х 15 мм.

В ареста

Знаейки кои почви преобладават на обекта, можете да изчислите нивото на тяхното издигане, съответно можете да изберете най-добрия вариант за подреждане на основата или намаляване на количеството влага в почвата. Някои строители допълнително изолират основата, тъй като това също намалява нивото на влияние на влагата върху бетонната основа на къщата.

„Препоръки за проектиране на фундаменти върху повдигащи се почви“ са съставени въз основа на резултатите от научни изследвания и обобщаване на най-добрите практики при изграждането на основи върху повдигащи се почви.

Препоръките очертават инженерни, мелиоративни, строителни, структурни и термохимични мерки за борба с вредните ефекти от замръзване на почвите върху основите на сгради и конструкции, както и предоставят основни изисквания за строителни работи с нулев цикъл.

Препоръките са предназначени за инженерни и технически работници на проектантски и строителни организации, които извършват проектиране и изграждане на основи на сгради и конструкции върху повдигащи се почви.

ПРЕДГОВОР

Действието на силите на замръзване на почвите ежегодно причинява големи материални щети на националната икономика, състоящи се в намаляване на експлоатационния живот на сградите и конструкциите, влошаване на условията на експлоатация и големи парични разходи за годишен ремонт на повредени сгради и конструкции , за корекция на деформирани конструкции.

За да се намалят деформациите на основите и силите на издигане от замръзване, Научноизследователският институт за основи и подземни конструкции на Държавния комитет по строителството на СССР, въз основа на теоретични и експериментални изследвания, като вземе предвид напредналия строителен опит, разработи нови и подобри съществуващите в момента мерки срещу почвата деформация по време на замразяване и размразяване.

Осигуряването на проектните условия за якост, стабилност и експлоатационна годност на сгради и конструкции върху повдигащи се почви се постига чрез използване на инженерно-мелиоративни, строително-конструктивни и термохимични мерки в строителната практика.

Инженерните и мелиоративните мерки са основни, тъй като те са насочени към отводняване на почвите в зоната на стандартна дълбочина на замръзване и намаляване на степента на влага в почвения слой на дълбочина 2-3 m под дълбочината на сезонно замръзване.

Конструктивните и конструктивните мерки срещу силите на замръзване на основите са насочени към адаптиране на фундаментни конструкции и частично надфундаментни конструкции към действащите сили на замръзване на почвите и техните деформации по време на замръзване и размразяване (например изборът на типа на основите, дълбочината на тяхното полагане в почвата, твърдостта на конструкциите, натоварванията върху основите, анкерирането им в почви под дълбочината на замръзване и много други структурни устройства).

Някои от предложените конструктивни мерки са дадени в най-общи формулировки без подходящо уточнение, като например дебелината на слоя пясъчно-чакълен или трошен камък под основите при замяна на надигаща се почва с ненадигаща се почва, дебелина на слоя топлоизолационни покрития по време на строителството и за периода на експлоатация и др.; Дадени са по-подробни препоръки относно размера на запълването на синусите с ненадигаща се почва и размера на топлоизолационните подложки в зависимост от дълбочината на замръзване на почвата въз основа на строителния опит.

В помощ на проектантите и строителите са дадени примери за изчисления на конструктивни мерки и в допълнение са дадени предложения за анкериране на сглобяеми основи (монолитно свързване на стелаж с анкерна плоча, свързване чрез заваряване и болтове, както и анкериране на сглобяеми армирани бетонни ивични основи).

Примерите за изчисления на структурни мерки, препоръчани за строителство, са събрани за първи път и следователно не могат да претендират, че са изчерпателно и ефективно решение на всички въпроси, повдигнати в борбата с вредните ефекти от замръзване на почвите.

Термохимичните мерки включват предимно намаляване на силите на издигане от замръзване и степента на деформация на основите при замръзване на почвите. Това се постига чрез използване на препоръчителните топлоизолационни покрития върху повърхността на почвата около основите, охлаждащи течности за загряване на почвата и химически реагенти, които понижават температурата на замръзване на почвата и адхезионните сили на замръзналата почва към фундаментните равнини.

При предписване на мерки срещу повдигане се препоръчва да се ръководи предимно от значението на сградите и съоръженията, характеристиките на технологичните процеси, хидрогеоложките условия на строителната площадка и климатичните характеристики на района. При проектирането трябва да се даде предпочитание на такива мерки, които изключват възможността за деформация на сгради и конструкции от силите на издигане от замръзване както по време на строителния период, така и през целия им експлоатационен живот. Препоръките са съставени от доктор на техническите науки М. Ф. Киселев.

1. ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ

1.2. Препоръките са разработени в съответствие с основните разпоредби на глави SNiP II-B.1-62 „Основи на сгради и конструкции. Стандарти за проектиране“, SNiP II-B.6-66 „Основи и основи на сгради и конструкции върху вечно замръзнали почви . Стандарти за проектиране", SNiP II-A.10-62 "Строителни конструкции и основи. Основни принципи на проектиране" и SN 353-66 "Указания за проектиране на населени места, предприятия, сгради и съоръжения в северната строително-климатична зона “ и може да се използва за инженерно-геоложки и хидрогеоложки проучвания, извършвани в съответствие с общите изисквания за проучване на почвите за строителни цели. Материалите от инженерно-геоложките проучвания трябва да отговарят на изискванията на точка 1.6 от тези препоръки.

Забележка. Препоръките не се отнасят за места, където сезонното замръзване на почвата се слива с вечно замръзналата почва.

1.3. Надигащи се (опасни от замръзване) почви са тези почви, които при замръзване са склонни да увеличават обема си. Промяна в обема на почвата се открива при издигане по време на замръзване и спускане по време на размразяване на дневната почвена повърхност, което води до увреждане на основите и основите на сгради и конструкции.

Надигащите се почви включват фини и тинести пясъци, песъчливи глинести почви, глинести почви и глини, както и едри почви, съдържащи повече от 30% от теглото на частици под 0,1 mm в агрегат като пълнител, замръзващи при влажни условия. Ненадигащите се (опасни от замръзване) почви включват скалисти, едрозърнести почви, съдържащи почвени частици с диаметър по-малък от 0,1 mm, по-малко от 30% от теглото, чакълести, едри и средно големи пясъци.

1.4. В зависимост от гранулометричния състав, естествената влажност, дълбочината на замръзване на почвата и нивото на подпочвените води почвите, склонни към деформация по време на замръзване, се разделят според степента на издигане на замръзване съгласно таблица 1 на: силно издигащи се, средно издигащи се, слабо издигащи се и условно не- вдигане.

маса 1

Подразделение на почвите според степента на замръзване


Степента на повдигане на почвата при консистенция	Позиция на нивото на подземните води в m за почви
	фини пясъци	прашни пясъци	глинести почви
I. Силно повдигане при 0,5
II. Средно повдигане при 0.250.5
III. Леко повдигане в 00.25ч
IV. Условно без къдрене при 0

Забележки: 1. Наименованието на почвата според степента на издигане се приема, ако е изпълнен един от двата показателя или.

2. Консистенцията на глинестите почви се определя от почвената влага в сезонния слой на замръзване като среднопретеглена стойност. Почвената влажност на първия слой на дълбочина от 0 до 0,5 m не се взема предвид.

3. Стойността надвишава изчислената дълбочина на замръзване на почвата в m, т.е. разликата между дълбочината на нивото на подземните води и изчислената дълбочина на замръзване на почвата се определя по формулата:

Къде е разстоянието от маркировката за планиране до нивото на подземните води в m;

- изчислена дълбочина на замръзване на почвата в m съгласно глава SNiP II-B.1-62.

1.5. Разделенията на почвите, дадени в таблица 1 според степента на повдигане въз основа на индикатора за консистенция, трябва също да вземат предвид възможните промени в почвената влага в сезонния слой на замръзване както по време на строителния период, така и през целия период на експлоатация на сгради и конструкции .

1.6. Основата за определяне на степента на повдигане на почвата трябва да бъдат материалите от хидрогеоложки и почвени изследвания (състав на почвата, нейната влажност и ниво на подпочвените води, които могат да характеризират строителната площадка до дълбочина най-малко два пъти стандартната дълбочина на замръзване на почвата, като се брои от знак за планиране).

1.7. Основите и основите на сгради и конструкции върху повдигащи се почви, подложени на деформация по време на замръзване и размразяване, трябва да бъдат проектирани, като се вземат предвид:

а) степен на повдигане на почвата;

б) терен, време и количество на валежите, хидрогеоложки режим, условия на почвена влага и дълбочина на сезонно замръзване;

в) изложение на строителната площадка спрямо слънчевата осветеност;

г) предназначение, срок на експлоатация, значение на конструкциите и условията на тяхната експлоатация;

д) техническа и икономическа осъществимост на проектите на основите, трудоемкостта и времето на строителството и спестяванията на строителни материали;

е) възможността за промяна на хидрогеоложкия режим на почвите, условията на тяхната влага по време на строителния период и през целия живот на сградата или конструкцията.

1.8. Обемът и видовете хидрогеоложки и почвени изследвания се осигуряват в зависимост от инженерно-геоложките условия и етапа на проектиране от общата програма за проучване, изготвена от организацията за проектиране и проучване и съгласувана с клиента.

2. ОСНОВНИ СЪОБРАЖЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРАНЕТО

2.1. При избора на почви като основи на строителна площадка, трябва да се даде предпочитание на неповдигащи се почви (скалисти, натрошени камъни, чакълести, дървесни, чакълести, чакълести пясъци, едър и среден пясък, както и глинести почви, разположени на високи места с осигуряване на повърхностен дренаж и ниво на подпочвените води под чертата на планиране с 4-5 m).

2.2. При проектирането на основи за каменни сгради и конструкции върху силно и умерено надигащи се почви е необходимо да се използват колонни или пилотни фундаменти, анкерирани въз основа на силата на издигане и якостта на опън в най-опасния участък или да се предвиди замяната на надигащите се почви с невдигащи се до дълбочината на сезонно замръзване. Възможно е също така да се монтира подстилка (възглавница) от чакъл, пясък, изгорели скали и други дренажни материали под цялата сграда или конструкция в слой до изчислената дълбочина на замръзване, без да се премахват надигащи се почви или само под основите с подходящо предпроектно проучване изчисление.

2.3. Основните мерки, насочени към предотвратяване на деформация на конструктивни елементи на сгради и конструкции по време на замръзване и повдигане на почвите, трябва да бъдат предвидени при проектирането на основи и основи.

В случаите, когато проектът не предвижда мерки за предотвратяване на повдигане и хидрогеоложките условия на почвите на строителната площадка по време на работата с нулев цикъл са се променили с влошаване на свойствата на фундаментните почви, тогава надзорът на проектанта трябва да повдигне въпроса с проектантската организация относно назначаването на мерки против повдигане (дренаж на почвата, уплътняване с уплътняване на натрошен камък и др.).

2.4. Здравината, стабилността и експлоатационната годност на сградите и съоръженията върху повдигащи се почви трябва да се осигурят чрез инженерни, мелиоративни, строителни, структурни и термохимични мерки.

3. ИНЖЕНЕРНО-МЕЛИОРАТИВНИ МЕРКИ

3.1. Инженерните и мелиоративните мерки са насочени към дрениране на почвите в сезонния слой на замръзване и намаляване на почвената влага в основата на основите през есенно-зимния период, преди да замръзнат.

Забележка. При проектиране и изпълнение на рекултивационни работи е необходимо да се вземе предвид характерът на растителната покривка и изискванията за нейното опазване.

3.2. При проектирането на основи върху повдигащи се почви е необходимо да се осигури надеждно отвеждане на подземни, атмосферни и промишлени води от обекта чрез навременно вертикално планиране на застроената площ, инсталиране на дъждовна канализационна мрежа, дренажни канали и тави, дренаж и др. други напоителни и дренажни конструкции веднага след завършване на работата на нулевия цикъл, без да се чака завършването на строителните работи.

При изготвяне на проекти и извършване на действителна работа по вертикалното планиране на обекти, съставени от повдигащи се почви, е необходимо, ако е възможно, да не се променят естествените дренажи.

3.3. При планиране на работа трябва да се стремим към минимално нарушаване на естествената тревно-почвена покривка, а при сечища, където условията позволяват, почвената повърхност да се покрие с почвен слой с дебелина 10-12 cm, последвано от засяване на многогодишни тревни насаждения. треви.

3.4. При планиране на терена в сграда, насипната глинеста почва трябва да се уплътнява послойно с механизми до обемно тегло на скелета най-малко 1,6 t/m и порьозност не повече от 40% (за глинеста почва без дренажни слоеве) . Повърхността на насипната почва, както и отрязаната повърхност, трябва да бъде покрита с почвен слой и покрита с копка.

3.5. Наклонът за твърди повърхности (слепи зони, площадки, входове) трябва да бъде най-малко 3%, а за тревна повърхност - най-малко 5%.

3.6. За да се намали неравномерната влага в издигащите се почви около основите по време на проектирането и строителството, се препоръчва: извършване на изкопни работи с минимално нарушаване на естествените почви при изкопаване на ями за основи и окопи за подземни съоръжения; внимателно уплътнете почвата слой по слой при запълване на фундаментни кухини и окопи с помощта на ръчни, пневматични или електрически трамбовки; Задължително е около сградата да се изградят водоустойчиви отсечки с ширина най-малко 1 m с глинени хидроизолационни слоеве в основата или да се покрият с почвен слой с дебелина 10-12 cm и да се покрият с многогодишни треви.

3.7. На строителни площадки, съставени от глинести почви и с наклон на терена над 2‰, проектът трябва да избягва монтирането на резервоари, езера и други източници на влага, както и разположението на канализационните и водопроводи, влизащи в сградата на планинската страна на сградата или структурата.

3.8. Строителните площадки, разположени на склонове, трябва да бъдат защитени от повърхностни води, изтичащи от склоновете, с постоянен планински ров с наклон най-малко 5‰ преди началото на изкопните работи за изкопаване на ями.

3.9. По време на строителството не трябва да се допуска натрупване на вода от повреда на временния водопровод. Ако се открие стояща вода на повърхността на земята или когато земята е навлажнена поради повреда на тръбопровода, е необходимо да се предприемат спешни мерки за отстраняване на причините за натрупване на вода или овлажняване на почвата в близост до местоположението на основите.

3.10. При запълване на комуникационни окопи от планинската страна на сграда или конструкция е необходимо да се монтират прегради от смачкана глина или глинеста почва с внимателно уплътняване, за да се предотврати навлизането на вода (през окопите) в сградите и конструкциите и овлажняване на почвата в близост до основите .

3.11. Не се допуска изграждането на езера и резервоари, които могат да променят хидрогеоложките условия на строителната площадка и да увеличат водонасищането на повдигащите се почви в застроената територия. Необходимо е да се вземе предвид прогнозираното изменение на нивото на водата в реките, езерата и езерата в съответствие с дългосрочния генерален план.

3.12. Необходимо е да се избягва разполагането на сгради и конструкции по-близо от 20 m до съществуващите помпи за зареждане с гориво на дизелови локомотиви, миене на превозни средства, снабдяване на населението и за други цели, както и да не се проектират помпи на повдигащи се почви по-близо от 20 m до съществуващи сгради и конструкции . Зоните около помпите трябва да бъдат проектирани така, че да осигуряват дренаж на водата.

4. СТРОИТЕЛСТВО И СТРОИТЕЛНИ МЕРКИ СРЕЩУ ДЕФОРМАЦИЯ НА СГРАДИ И КОНСТРУКЦИИ ПО ВРЕМЕ НА ЗАМРАЗЯВАНЕ И ИЗВЪРШВАНЕ НА ПОЧВИТЕ

4.1. Основите на сгради и конструкции, издигнати върху повдигащи се почви, могат да бъдат проектирани от всякакви строителни материали, които осигуряват експлоатационната годност на сградите и конструкциите и отговарят на изискванията за здравина и дългосрочно запазване. В този случай е необходимо да се вземат предвид възможните вертикални променливи напрежения от издигане на почвите от замръзване (повдигане на почвите по време на замръзване и утаяване по време на размразяване).

4.2. При поставянето на сгради и конструкции на строителна площадка е необходимо, ако е възможно, да се вземе предвид степента на издигане на почвите, така че почвите с различна степен на издигане да не могат да попаднат под основите на една сграда. Ако е неизбежно да се построи сграда върху почви с различна степен на повдигане, трябва да се вземат конструктивни мерки срещу въздействието на силите на издигане от замръзване, например с лентови сглобяеми стоманобетонни основи, монтирайте монолитен стоманобетонен пояс върху фундаментните подложки, и т.н.

4.3. При проектирането на сгради и конструкции с ивични основи върху силно повдигащи се почви на нивото на горната част на основите е необходимо да се предвидят 1-2-етажни каменни сгради по периметъра на външни и вътрешни основни стени, конструктивни стоманобетонни пояси с ширина най-малко 0,8 от дебелината на стената, височина 0,15 m и над отворите на последния етаж има армирани пояси.

Забележка. Стоманобетонните пояси трябва да имат клас бетон най-малко 150, армировка с минимално напречно сечение, 3 * с диаметър 10 mm; с подсилено съединяване на пръти по дължина.
_______________
* Текстът отговаря на оригинала. - Бележка на производителя на базата данни.

4.4. При проектирането на пилотни основи със скара върху силно и умерено повдигащи се почви е необходимо да се вземе предвид ефектът от нормалните сили на замръзване на почвата върху основата на скарата. Сглобяемите стоманобетонни подстенни греди трябва да бъдат монолитно свързани помежду си и положени с разстояние от най-малко 15 cm между гредата и земята.

4.5. Дълбочината на основите на каменни граждански сгради и промишлени конструкции върху повдигащи се почви се приема не по-малка от изчислената дълбочина на замръзване на почвата съгласно таблица 6 от глава SNiP II-B.1-62. В случаите, когато влажността на почвата не се увеличава по време на строителството и експлоатацията на сгради върху леко повдигащи се почви (полутвърда и огнеупорна консистенция), дълбочината на основата трябва да се вземе при стандартната дълбочина на замръзване:

до 1 m - най-малко 0,5 m от маркировката за планиране

Надигащите се почви създават много проблеми на строителите. През зимата те могат значително да увеличат обема си, оказвайки повишен натиск върху основите на сградата. В същото време конструкцията се издига неравномерно от земята, а по стените се появяват сериозни пукнатини. Преди да се борите с даден феномен, трябва да разберете какво представлява той.

Труден въпрос по време на самостоятелно строителство е да се определи какъв вид почва е налична: повдигаща се или невдигаща се. Съгласно GOST 25100-2011 всички основи са разделени на пет групи според степента на замръзване:

прекомерно повдигане;
силно повдигане;
средно повдигане;
леко повдигане;
не се вдига.

Последната група може да се нарече условна. На практика няма видове почви, в които никога няма да възникнат сили на издигане от замръзване. Категорията на безопасните основи включва само груби скали и гранит, чието появяване на повърхността е изключително рядко.

Типът на почвата не оказва толкова голямо влияние върху вероятността от възникване на сили на издигане от замръзване. Факторът, причиняващ това явление, не е почвата, а влагата и отрицателните температури. При спазване на определени условия негативни явления могат да възникнат в почти всяка област.

Чувствителността на почвата към повдигане се влияе от такива свойства като:

капилярна активност;
способност за филтриране.

Според тези показатели глинестите почви стават най-опасните видове почви. Те включват глина, глинеста и пясъчна глинеста почва. Тези почви не филтрират добре водата, задържат я и не й позволяват да премине в по-дълбоките слоеве. Течността остава опасно близо до основите.

Видове почви.

В същото време глините се характеризират с висока капилярна активност. За сравнение, пясъчните видове почви са способни да изтеглят вода до около 30 см. Това свойство е от значение, когато валежите падат или снегът се топи. Влагата се простира само на 30 см от източника. В този случай основите са защитени от вдигане на замръзване чрез сляпа зона със стандартна ширина на метър. Глината може да привлече влага на разстояние от 1,5 м; за да я предпазите от атмосферна влага, ще трябва да изградите много широка сляпа зона, за да предотвратите повреда.

Ако нивото на подпочвените води е високо, дори условно неповдигащи се видове почви (едър и среден пясък) могат да доведат до проблеми. Опасността от замръзване на пясък може да се появи и под въздействието на други фактори (например къща е разположена на място с наклон, дори лек).

Защо вдигането на слана е опасно?

Комбинираното въздействие на влагата и ниските температури върху почвата води до увеличаване на нейния обем. За всяка сграда неравномерните деформации, които са характерни за вдигане на замръзване, представляват особена опасност. Това се дължи на факта, че почвата под външните стени се нагрява леко от сградата, а в средата на къщата температурата е над нулата.

Пукнатина, причинена от надигане.

Външните стени и особено ъглите могат да се повишат спрямо първоначалното ниво с 15 см. В този случай деформациите под вътрешните стени не се появяват или са малки. Неравномерното повдигане води до появата на наклонени пукнатини в стените.

Вдигането на замръзване също има отрицателно въздействие върху страничната повърхност на основата.

Начини за борба

За да се предотврати вдигането на почвата да създава проблеми по време на работа, е необходимо да се бори с причините за вдигане на замръзване на глини и други видове почви на етапа на изграждане на фундамента. Методите за контрол зависят от мащаба на проблема и вида на носещата част на къщата. Най-често дейностите се предоставят в комплекс.

Вкопани основи

Всеки строител знае, че за ефективна борба с вдигането на замръзване е необходимо да се положат опорите на сградата под дълбочината на замръзване на почвата. Тази стойност се намира с помощта на специални таблици и карти или се изчислява по формулата от SP „Основи на сгради и конструкции“. Но вземането на такива мерки не винаги е достатъчно. При дълбоко полагане е възможно да се избегнат удари върху основата на основата, но остават тангенциални сили, които действат върху страничната й повърхност. Те могат да бъдат разложени на:

вертикални, които в някои случаи са способни да повдигат конструкции;
хоризонтални, огъващи се основи.

Силата на замръзване в зависимост от дълбочината на неговото възникване.

Методите за контрол зависят от вида на конструкцията и основите. За масивни сгради с дълбоки основи могат да се препоръчат една или повече от следните мерки:

хидроизолация на покритието, която не само предпазва фундаментния материал от намокряне, но и влошава адхезията на почвата към него (предотвратява повдигането на конструкциите);
изолацията се извършва за същата цел; често се използва екструдирана полистиролова пяна, която също поема функцията за защита от влага;
дренажът и запълването на синусите с едър или среден пясък позволяват отстраняването на влагата от сградата;
изолирана сляпа зона предотвратява замръзването на почвата в непосредствена близост до къщата, което означава, че елиминира един от факторите, необходими за появата на издигане;
компетентното изчисляване и изпълнение на армировката ще позволи на елементите да издържат на хоризонтални влияния.

Ако сградата е направена от леки материали или има само един етаж, препоръчително е да се използват основи по технологията TISE. Такива поддържащи елементи са купчини, които се разширяват към дъното. Поради увеличеното напречно сечение става почти невъзможно да се извади елементът от почвата.

За да защитите този тип основа от хоризонтални влияния, ще трябва да вземете предвид следните точки:

компетентно изчисляване на работната армировка на купчината;
твърдо свързване на купчината към решетката с помощта на армировка;
изчисляване на решетката за повишен натиск на почвата върху страничната повърхност.

При голяма дълбочина на замръзване инсталирането на заровена основа с изолация, хидроизолация, дренаж и топла сляпа зона не е икономически изгодно. Ще бъде по-лесно да се изградят плитки опори. Задълбочаването ще бъде оправдано само ако:

необходимостта от сутерен или партер;
лоши показатели за якост на почвата по-близо до повърхността.

Плитки основи

Такива дизайни имат няколко предимства. Те намаляват разходите за изграждане на основи и намаляват времето, необходимо за завършване на работата. Плитки основи могат да се използват, когато нивото на подпочвените води е достатъчно високо (поне 1,5 m).

Следните мерки, използвани в комплекса, ще спомогнат за защитата на тези видове опорни елементи на сградата:

. Този дизайн ще намали дълбочината на замръзване на основата. Точната маркировка за безопасно полагане на подметката зависи от климата, дебелината на изолацията и ширината на щората. В повечето случаи е препоръчително да се използва защитна лента с ширина 1 м с дебелина на изолацията 5-10 см. Дълбочината на основата ще бъде 0,7 - 1 м.
. Ако забравите за топлоизолацията на основата, основата на къщата ще се превърне в отличен проводник на студ под собствената си подметка. За работа се препоръчва използването на екструдирана полистиролова пяна (penoplex). Той е фиксиран към цялата височина на носещата част на къщата: от подметката до основата. Дебелината на изолацията над слепия участък е средно 100 mm, а отдолу можете да използвате penoplex с дебелина 50 mm. Освен това материалът предпазва основите от влага, като увеличава експлоатационния им живот.
. Системата елиминира втория фактор за появата на замръзване: влагата. За да работи дренажът ефективно, той трябва да бъде разположен правилно. Тръбата се полага до строителната площадка, но не и под нея. Дренажът трябва да бъде разположен под точката на замръзване или на място, където не се среща (в обхвата на изолираната сляпа зона). Ако тръбите са положени в замръзнала земя, те могат да се счупят през зимата. Също така ще трябва да спазвате препоръчителните наклони на дренажните тръби, които зависят от диаметъра на напречното сечение.

Ако не е възможно да се инсталира дренаж (работата е много сложна, няма къде да се източи и т.н.), можете да преминете само със сляпа зона. В този случай защитната лента около периметъра на сградата е широка. Тя трябва напълно да предотврати достъпа на атмосферна влага до основите. За глините ширината трябва да бъде повече от 1,5 м. Озеленяването около сградата се извършва така, че наклонът на площадката да е в посока от къщата.

Методът е приложим, ако едновременно са изпълнени следните условия:

добри якостни характеристики на основата под черноземния слой;
ниска естествена влажност на почвата;
дълбоко поява на подземни води;
липса на наклони към сградата на обекта.

С правилния избор на вида на основата и навременното приемане на мерки за борба със замръзване могат да бъдат избегнати сериозни проблеми по време на експлоатацията на къщата. Внимателният подход към въпроса ще ви позволи да намерите ефективен вариант, който изисква най-малко труд и финансови разходи.