Czym jest gleba nieporowata, jej cechy
Fundament jest główną częścią każdej konstrukcji, zapewniając wytrzymałość i stabilność konstrukcji. Jeżeli prace prowadzone są niezależnie, przed rozpoczęciem należy przeprowadzić badania hydrogeologiczne gleby. Aby wraz z nadejściem mrozu powierzchnia pod konstrukcją nie powiększała się, konstrukcję prowadzi się na nieporowatej glebie. Istnieją wskaźniki pomagające zidentyfikować bezpieczne i zrównoważone miejsce.
Podstawowe koncepcje
Falowanie to sezonowy wzrost objętości gleby, który występuje po zamrożeniu źródeł podziemnych. Pod wpływem sił lód wywiera duży nacisk na podłoże, co prowadzi do zmiany położenia. Procesy pchania powodują pękanie ścian, grożąc wypaczeniem drzwi i okien. Jeśli wilgoć dostanie się do podstawy budynku, stopniowo zniszczy piwnicę.
Zamarznięta woda zwiększa swoją objętość, co zwiększa ekspansję gleby o 9%. Ze względu na dużą gęstość warstwy podziemne nie mogą się ściskać, więc przemieszczają się w górę. Jeśli siły falujące nie są zrównoważone, fundament jest „wyciskany” z gruntu pod naciskiem. Regularne wahania sezonowe negatywnie wpływają na integralność bazy i budynku.
Szybkość i głębokość zamarzania zależy od temperatury, długości zimnych dni i gęstości pokrywy śnieżnej. W zależności od regionu grunt może być w stanie zlodowaciałym od 3 do 9 miesięcy. Woda przepływa przez luźną ziemię, nie zatrzymując się i nie twardniejąc. Gatunki falujące stopniowo wchłaniają wilgoć, która wnika na głębokość 1,5 m. W uporczywych mrozach krople zamarzają i rozszerzają się.
W regionach południowych ziemia prawie nie zamarza, więc nie ma problemu. W regionach północnych gleba twardnieje do 2,4 m, co prowadzi do deformacji fundamentu. Bliskie występowanie wód gruntowych może radykalnie zmienić charakterystykę gleby nieskalistej. Jeśli budynek zostanie wzniesiony na zboczu, ulga spowoduje pojawienie się w niektórych miejscach niestabilnych obszarów.
Klasyfikacja i rodzaje
Każda gleba po zwilżeniu zagęszcza się i opada. Obfitość wilgoci na głębokości zamarza, co prowadzi do deformacji. Przy niezależnej konstrukcji konstrukcji konieczne jest przeprowadzenie badań hydrogeologicznych, które pomogą określić rodzaj gleby.
Rodzaj gleby jest określony zgodnie z GOST. W zależności od stopnia falowania dzielą się na 5 grup:
- Nieporowaty. Zawiera gleby twarde i piaszczyste (pyliste), gruboziarnisty żwir.
- Lekko falujący. Gleby gliniaste półtwarde z drobnymi wtrąceniami piasku. Stanowiska znajdują się na wzgórzach i pagórkach, zawilgocenie następuje pod wpływem opadów atmosferycznych.
- Średnie falowanie. Twardoplastyczna glina i nasycone wilgocią gleby pylaste występują na równinach o długich zboczach. Nawadnianie odbywa się za pomocą deszczów, roztopów i napływu źródeł podziemnych.
- Mocno puszysty. Działki na bagnach, w tundrze i całej ziemi przesiąkniętej wilgocią
- Nadmiernie pienisty. Miękka plastikowa gleba, która jest otoczona wodą.
Gleba niekamienista nie zmienia objętości i właściwości podczas zamrażania i rozmrażania. Kategoria obejmuje glebę, w której nie ma wilgoci lub występuje niewielkie włączenie wody. Monolityczne skały skalne nie przekształcają się na mrozie, więc nie będzie problemów podczas budowy konstrukcji. Tablice nie wchłaniają wody, nie zwisają i wytrzymują ciężar całej konstrukcji. Często składają się z dużych kawałków górskich zmieszanych z piaskiem.
Przez typy chrzęstne (masowe) płyn przepływa szybko, bez zatrzymywania się lub zmiany. Ze względu na zawartość żwiru i dużych cząstek jest słabo wypłukiwany. Przy odpowiednim przygotowaniu terenu masa zapewni odporność na falowanie.
Gatunki gliny zbudowane są z drobnych elementów, które silnie wchłaniają wodę. Budynki na takich powierzchniach szybko uginają się, a podczas zamarzania wilgoć zamienia się w lód. Surowiec w czystej postaci jest bardzo plastyczny i miękki. Glina na 20-30% składa się z głównej substancji, gliny piaszczystej - 10%, reszta - dodatków.
Gatunki piasku są klasyfikowane według wielkości cząstek. Dzięki dużej aktywności kapilarnej drobnego piasku woda dobrze się unosi i jest zatrzymywana jak w bibule. Na poziom wpływają nie tylko wody gruntowe, ale także topniejący śnieg i deszcz. Materiał może zatrzymywać wilgoć na głębokości od 1,5 do 5 m, co przy silnym mrozie prowadzi do zamarzania i falowania.
Za niebezpieczne uważane są ruchome piaski, które nie nadają się do budowy budynków o dowolnej złożoności. Ze względu na duże nasycenie wodą obszar szybko zamarza i pęcznieje. Po nadejściu ciepłej pogody gleba nasiąka. Gatunek występuje na terenach podmokłych.
Proces utwardzania gleby odbywa się od góry do dołu. Tempo zapadania się granicy między mokrą a zamarzniętą ziemią zależy od pogody. Ciecz, która przeniknęła do gliny, zamarza, wciskając się w górne warstwy gleby. Gruboziarniste rodzaje kamyków i piasku nie stawiają oporu, dzięki czemu woda łatwo odpływa i nie powoduje przemieszczenia.
Zjawiska falowania są często redukowane przez ciężar konstrukcji. Podstawa fundamentu mocno naciska na warstwę gruntu, co prowadzi do zagęszczenia i pogorszenia właściwości nośnych. Im większa struktura, tym większa gęstość i mniejszy stopień zlodowacenia.
Jak określić cechy?
Stopień falowania gleb uzyskuje się po badaniu hydrogeologicznym. Jeśli nie ma możliwości wykonania pomiarów, można to określić na podstawie fizycznych parametrów gruntu na terenie. Będzie można samodzielnie określić rodzaj gleby, poziom wód gruntowych i wskaźnik płynności.
W pobliżu proponowanego placu budowy wykopane są dwa pionowe wąskie doły o głębokości 1,5-2 m. Nieporowaty gruboziarnisty żwir i skalisty monolit określa się wizualnie. Próbka gleby jest pobierana z wykopu w celu określenia rodzaju. Niewielką ilość zwilża się płynem. Po zwilżeniu masę w dłoniach zwija się w kiełbasę i zagina w pierścień. Materiału z piasku nie można zebrać, piaszczysta glina kruszy się na drobne kawałki. Glina zachowuje swój kształt, a glina rozpada się na 3 kawałki.
Poziom występowania wód gruntowych można obliczyć niezależnie. Jeśli po dniu płyn nie pojawi się w wykopie, studnię zwiększa się za pomocą wiertła o kolejne 1,5 m. Wilgoć, która wyciekła na powierzchnię gleby, stanie się wskaźnikiem głębokości. Minimalne parametry dla lekko falującej gliny i piasku to 2 m.
Rodzaje fundamentów
Gleba niekamienista to doskonała opcja przy budowie budynku. Przy każdym mrozie i wilgotności nie jest potrzebne głębokie wylewanie. Stała podstawa pozwoli na budowanie konstrukcji nośnych przy minimalnym wysiłku i inwestycjach finansowych.
Niekamienista gleba z wielowymiarowych fragmentów skał lub dużych kamyków pomaga stworzyć mocny i niezawodny fundament. Usuwa się górną warstwę roślinności, wykopuje się płytki rowek (do 20 cm), który wylewa się betonem budowlanym. Po stwardnieniu masy można przystąpić do budowy konstrukcji.
Głęboki fundament dla nieporowatej gleby nadaje się do wiejskiego domu. Na miejscu powstaje wykop o głębokości 70 cm, dół wypełniony jest gruboziarnistym piaskiem, starannie zagęszczonym. Surowce sypkie układane są warstwami, z których każda jest obficie nawadniana wodą. Podstawę wylewa się betonem, po wyschnięciu zaczynają budować piwnicę i ściany.
Jeśli gleba faluje na sucho lub źródła podziemne znajdują się poniżej 2 m, możliwe jest zmniejszenie zużycia materiałów budowlanych poprzez zastosowanie piasku lub kamyków w wykopie. Szalunek umieszcza się na powierzchni gleby, kruszące się składniki wlewa się do wykopu, a następnie wylewa się beton.
Przy ścisłym dopasowaniu podziemnych źródeł falującej gleby konieczne będzie stworzenie niezawodnej konstrukcji. Często stosuje się stosy (żelazo, śrubę), które są wbijane w poziom zamarzania gleby. W przypadku budynków gospodarczych stosuje się metodę kolumnową, w przypadku domów - metodę taśmy betonowej.
Opcje naprawy
Ze względu na dużą siłę podnoszenia zamarznięta ziemia może unieść dużą konstrukcję. Aby zapobiec deformacji fundamentu, konieczne jest zminimalizowanie możliwości rozszerzania się fundamentu. Istnieją metody, które pozwalają zmienić problematyczną glebę w nieporowatą.
Izolacja
Zabieg chroni fundament przed niszczącym działaniem wody, tworzy warstwę pośrednią między gruntem a betonem. Dzięki dodatkowej strukturze pogarsza się przyczepność, grunt zsuwa się z powierzchni podłoża, co zmniejsza nacisk i zmniejsza falowanie.
Nieizolowana piwnica jest dobrym przewodnikiem zimna od fundamentu do gruntu. Materiał izolacyjny układa się wokół i pod podstawą. Szerokość surowca musi odpowiadać poziomowi zamarzania gleby. Opcja nadaje się do niskich domów wiejskich i lekkich budynków gospodarczych. W domkach piwnica jest starannie izolowana, w przeciwnym razie konstrukcja będzie prowadzić po przemarznięciu.
Drenaż
System odwadniający zmniejsza negatywny wpływ pobliskich źródeł podziemnych. Drenaż pomoże nie tylko zmniejszyć zawartość wilgoci w glebie, ale także częściowo przekierować ciecz. Rury montuje się na poziomie głębokości wylewania fundamentu. Konstrukcja musi mieścić się w granicach izolacji, w przeciwnym razie po zamrożeniu zniszczy konstrukcję.
W odległości 50 cm od podstawy wykopuje się rów, w którym pod kątem umieszcza się perforowaną rurę. Dolna część jest wyprowadzona na zewnątrz budynku, do osobnej studni. Dół pokryty jest gruboziarnistym piaskiem. Otwory odwadniające w studni można wykonać w odległości 2 m od siebie. Zabieg poprawi odpływ płynu, zmniejszając zamarzanie na mrozie.
Przybranie na wadze
Masywna konstrukcja wywiera nacisk na glebę, co prowadzi do zagęszczenia. Im cięższa konstrukcja, tym mniej śladów falującej gleby. Dzięki wymianie materiałów budowlanych budynek stoi bezpiecznie, nie przesuwa się przed zamarzaniem i rozmarzaniem gruntu. Wady metody to kłopotliwa metoda i wzrost kosztów budowy.
Płyta i fundament stożkowy
W przypadku dużych i wielopiętrowych budynków właściwe jest stworzenie monolitycznej podstawy. Konstrukcja jest zakopana w ziemi, a od góry zaczynają budować piwnicę ze ścianami. Prasy do falowania mrozu na płycie, której grubość wynosi 20 cm, gleba unosi się zimą i wraca do pierwotnego położenia wiosną. Ze względu na masywność ruchu nie mają negatywnego wpływu na podkład. Wadami metody są wysokie koszty finansowe.
Zwężająca się podstawa pomaga zminimalizować stres w chłodne dni. Konstrukcja w formie ściętej figury geometrycznej z górnym przewężeniem jest zainstalowana poniżej linii przemarzania. Podczas mrozów stwardniała ziemia podnosi się, ale kruszy z powodu słabej przyczepności do podłoża. Technologia zabezpiecza konstrukcję przed wypaczeniem ścian i pękaniem wylewów betonowych.
Wymiana gleby
Czasochłonna i kłopotliwa metoda pozwala całkowicie zminimalizować problem, czyniąc glebę niekamienistą. Pod podstawą wykopany jest dół, którego głębokość powinna być poniżej poziomu zamarzania. Reszta ziemi jest wynoszona, a dół wypełniany jest surowcami o niskiej spójności. Może być używany jako zasypka
- piasek gruboziarnisty;
- kamyki;
- skruszony kamień;
- fragmenty skał.
Materiał układa się warstwami, mocno zagęszcza i rozlewa wodą. Metoda zapewnia doskonałe właściwości nośne, nie zatrzymuje wilgoci i nie zamarza. Wokół budynku znajduje się system odwadniający, który stanowi podwójną ochronę przed wnikaniem cieczy. Technologia nadaje się do budowy niskich domów i budynków gospodarczych.
Grubość problematycznej części nie powinna przekraczać 2 m. Jeśli falująca gleba znajduje się na głębokości większej niż 2,5 m, ładunek będzie musiał zostać ponownie rozłożony. Przed zabiegiem przeprowadzane są dokładne obliczenia powierzchni w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Nierówne osiadanie domu grozi zniszczeniem konstrukcji.
wzmocnienie termiczne
Jeśli grunt nie jest sklasyfikowany jako nieskalisty, wzmocnienie pomoże poprawić wydajność. Technologia służy do wzmocnienia fundamentu do głębokości 15 m. Rury są instalowane w ziemi lub kopane są studnie. Do otworów wdmuchiwane jest gorące powietrze, którego temperatura mieści się w granicach 600 C.
Po ekspozycji na ciepło obszar twardnieje, traci właściwości pochłaniania wilgoci i wyrzucania. Problematyczna powierzchnia jest gotowa do budowy konstrukcji. Koszty umocnienia są 2 razy tańsze niż całkowite zastąpienie gruntu żwirem lub piaskiem.
Silikatyzacja
Bliskość wód gruntowych sprawia, że teren nie nadaje się pod budowę. Stabilizacja pomaga zwiększyć wytrzymałość i zmniejszyć ściśliwość bez naruszania struktury pokrycia. Aby wzmocnić glebę, w ziemię wstrzykuje się substancję chemiczną.
W przypadku gatunków pylistych stosuje się krzemowanie w jednym roztworze. Do gleby dodaje się płynne szkło, które miesza się z kwasem fosforowym lub siarkowym. W wyniku reakcji powstaje żel, który wypełnia i otacza pory. Po utwardzeniu obszar staje się bardziej solidny i stabilny. Dopuszcza się wznoszenie budynków i dużych konstrukcji na powierzchni. Krzemienie w dwóch rozwiązaniach to szybka technologia przygotowania placu budowy, która odbywa się w 2 etapach. Najpierw do gleby wstrzykuje się płynne szkło, a następnie chlorek wapnia. W wyniku reakcji chemicznej pojawia się żel kwasu krzemowego. Aktywne utwardzenie następuje w ciągu 24 godzin, ale jest całkowicie zakończone po 2 miesiącach.
Silicyzacja pozwala wzmocnić falującą glebę w dużym promieniu od punktu startowego. Zabieg nie wymaga użycia wyrafinowanego sprzętu. Metoda pomaga poprawić nośność gruntu pod fundamentami budynków oraz wzmocnić wykopane skarpy. Wadą technologii jest wysoki koszt odczynników chemicznych.
Wniosek
Gleba niekamienista jest idealna przy tworzeniu fundamentu. Podczas budowy nie musisz komplikować projektu i szukać odpowiedniego rozwiązania do wymagań witryny. Możesz określić cechy gleby zarówno za pomocą badań hydrogeologicznych, jak i samodzielnie. Negatywne cechy obszarów problemowych są minimalizowane przez wzmocnienie.
