En l’etapa de disseny de l’edifici es tenen en compte les influències externes. Un dels fenòmens perillosos és la congelació del sòl. El sòl en expansió desigual exerceix pressió sobre la base de la casa. La deformació de la fonamentació provoca danys a les parets i al sostre.
- Què és la gelada?
- Quins tipus de sòl estan aixecant
- Per què l’alçament del sòl és perillós per a la fonamentació
- Maneres de protegir la base de les glaçades del sòl
- Drenatge i drenatge
- Substitució del sòl
- Instal·lació de zona cega aïllada
- Construcció i mètodes estructurals
- Construcció d’una base de piles
- Profunditat de posada correcta
- Processament de la construcció
Què és el glaç de terra?
L’augment i l’augment desigual del volum de sòls a causa de la congelació de la humitat que s’hi denomina s’anomena gelada. El procés és típic de sòls humits que contenen partícules fines. Amb l’aparició del fred estacional, quan la temperatura baixa de 0 ° C, l’aigua es converteix en gel. En aquest cas, la seva massa no canvia, però disminueix la seva densitat. El volum augmenta segons la llei de la física. Els experts estimen la possible expansió del sòl, més un 9% del valor original.
La pressió de l’aigua congelada fa que la formació s’expulsi verticalment. Part del sòl surt a l’aire lliure i s’eleva per sobre del nivell del sòl. Durant la descongelació i descongelació a la primavera, es produeixen processos inversos: l’aigua es converteix en un estat líquid i es produeix un enfonsament. Aquests moviments de terra són els més perillosos per als edificis, ja que provoquen deformacions de la fonamentació.
Els principals factors que contribueixen al moviment del terreny són:
- Humitat elevada: saturació del sòl amb aigua per una aparició propera d'aigua subterrània o per una gran quantitat de precipitacions.
- Temperatura i durada del període fred: com més forta i prolongada sigui la gelada, més gran serà el volum de la terra encadenat a la massa mòbil total.
- Tipus i estructura del sòl: dispersió o forma i mida de les partícules minerals, les fraccions fines uneixen l’aigua i són més propenses a la inflor.
El procés d’inflor es caracteritza per desiguals. Això es deu a l’heterogeneïtat del sòl, a les diferents quantitats d’humitat, a la presència de recobriments aïllants de calor (plantes, nevades) i a l’activitat solar.
Quins tipus de sòl estan aixecant
El mecanisme d’elevació està relacionat amb la quantitat d’aigua continguda al sòl. Aquest indicador està influït per l’entrada de líquid de les capes subterrànies i la composició granulomètrica del sòl. En l’estructura del sòl o de la roca es distingeixen partícules de diferents diàmetres o fraccions. Un gran nombre de partícules de pols provoca un augment del grau d’elevació del sòl. Aquests sòls s’anomenen perillosos per a les gelades o pelades. Segons el grau d’alçament, es divideixen en diverses categories:
- potencialment alçat;
- lleugerament inflat;
- mitjà porós;
- fortament bombat;
- excitant excessivament.
Els següents tipus de sòl són propensos a aglomerar-se a la temporada de fred:
- argila de densitat mitjana i plàstic;
- argil;
- argilós arenós amb un contingut de partícules de roca del 30%;
- gres llimós amb un alt nivell d’aigua subterrània.
Els sòls no rocosos inclouen:
- formacions rocoses;
- sorres de grava;
- argila dura.
Si el lloc conté roques gruixudes i rocoses, sorra d’una fracció gruixuda i mitjana, podeu organitzar qualsevol base. Aquestes capes passen l'aigua bé a les profunditats i la humitat restant té espai per expandir-se quan es congela.
Per què l’alçament del sòl és perillós per a la fonamentació?
A l’hora de dissenyar edificis, cal tenir en compte la mida i la intensitat de l’aixecament. Aquests factors són importants per a les regions on la capa de congelació arriba a una profunditat considerable. Per calcular la base de la casa i triar el tipus de fonamentació adequat, cal fer un estudi geològic-geològic del lloc. Per a l'estudi, es fa un forat i es treu terra. S’avalua la composició del sòl, les seves propietats i la capacitat de suport.
El sòl congelat està fermament adherit a la base de la casa. El seu efecte al costat del fonament s’anomena força tangencial d’elevació. Un augment de la mida de la superfície de contacte i el creixement d’una capa congelada poden provocar el moviment de la base juntament amb el sòl. La pressió lateral dóna lloc a un cisallament horitzontal.
La força vertical fa que l’estructura pugi. Després de descongelar, el moviment es reprèn en sentit contrari. Si es construeix la fonamentació sense tenir en compte aquests factors, durant diverses temporades les parets es cobreixen d’esquerdes, els pisos es deformen i el sostre està deformat. La casa està en mal estat.
En perill hi ha edificis de fusta lleugera i taulers. La seva càrrega és inferior a les forces d’alçament naturals aplicades. L’efecte destructiu es nota clarament quan es construeixen fonaments de cintes monolítiques i fonaments columnars sense reforç. La cinta es pot esquerdar, trencar i els pilars es poden doblegar. En els terrenys elevats, els experts aconsellen assegurar-se de disposar un marc de reforç que reforci la base.
Maneres de protegir la base de les glaçades del sòl
Drenatge i drenatge
La disminució de la humitat es produeix amb l'ajut de mesures d'enginyeria i recuperació. En la fase de construcció de la fonamentació, s’està treballant en l’arranjament de clavegueres pluvials, drenatge i safates de drenatge. Les precipitacions atmosfèriques, l'aigua fosa i les aigües subterrànies s'eliminen del lloc mitjançant un sistema de cunetes o canonades de drenatge. Les trinxeres s’excaven amb un pendent, s’hi col·loquen canonades perforades embolicades amb geotèxtils. La pedra triturada serveix de farciment.
Al llarg del perímetre de l’edifici es disposa una zona cega impermeable amb un pendent de 3-5 °. La humitat s’aboca al sistema de clavegueram centralitzat, la massa d’aigua més propera o fora del lloc. Per evitar la reposició dels aqüífers a prop de la casa, és impossible excavar els embassaments, ja que les fonts d’humitat haurien de ser com a mínim de 20 m.
Substitució del sòl
La creació d’un coixí de materials no porosos i el farciment de fosses ajuda a minimitzar l’impacte negatiu. Després de l’excavació de la terra, quan s’excaven trinxeres i fosses, s’aboca sobre el fons pla una capa de sorra neta o una barreja amb runa. La sorra es pren de fracció mitjana i gruixuda, sense impureses d'argila. La mida del coixí és de 20 a 30 cm i la capa es compacta acuradament per donar força.
El farciment garanteix una distribució uniforme de la càrrega a la base. Quan es construeix una base de piles, es perfora un pou més gran, l’espai lliure s’omple de sorra. Al llarg dels anys de funcionament, la sorra o la pedra triturada s’amuntega amb partícules d’argila. Es posen geotextils per evitar la contaminació.
Instal·lació de zona cega aïllada
Tecnologia de zones cegues suaus:
- es cava una trinxera amb un pendent de la casa;
- s'aboca una capa de sorra de 15 cm;
- el geotèxtil està cobert, es posa una vora a la fonamentació, la segona a la rasa de drenatge;
- s'aboca una capa de pedra triturada, argila expandida o grava;
- les llambordes donen un aspecte decoratiu, s’instal·la una vorera per recolzar l’estructura.
Zona cega rígida:
- s’aboca pedra triturada al fons de la trinxera i després una capa de sorra per anivellar la base;
- la sorra es cobreix amb una làmina impermeabilitzant;
- s'instal·la l'encofrat;
- es posa aïllament (penoplex o poliestirè);
- es munten contorns de reforç;
- s'aboca formigó;
- es realitza acabat amb rajoles o pedra.
L’aïllament de plaques és la millor opció a l’hora d’instal·lar una zona cega. El material és impermeable, resistent i amb altes característiques d’aïllament tèrmic. El gruix de les lloses és de 80-100 mm.
Podeu aïllar temporalment el sòl amb l’ajut de materials disponibles: palla, serradures, fulles, torba seca, escòries o grava. El gruix de la capa depèn de les condicions climàtiques. L'aïllament tèrmic es realitza abans de l'aparició del fred. Una altra mesura temporal senzilla és la salaó del sòl. Això requerirà sal de taula o clorur de potassi. Consum del producte 30 kg per metre cúbic. m, profunditat de salaó 50-100 cm.
Construcció i mètodes estructurals
Es pot fer front a la inflor adaptant l’estructura de la base a condicions difícils. Aquestes mesures es justifiquen quan és impossible o molt car fer front a l’efecte d’alçament d’altres maneres.
Construcció d’una base de piles
Una base de piles és una opció habitual per als sòls perillosos de gelades. Els elements que la sustenten són el metall, el formigó i el formigó armat. Pel mètode d'instal·lació, es divideixen en:
- cargol;
- martellat;
- farcit.
Les piles s’instal·len a una profunditat inferior al punt de congelació, cosa que elimina l’efecte de la inflor vertical. Els elements més estesos són els cargols, que difereixen pel seu cost assequible i la velocitat d’instal·lació.
Profunditat de posada correcta
Processament de la construcció
La superfície lateral de la base columnar i les parets del soterrani està coberta amb un compost especial que redueix la congelació del sòl. Pot ser un llentiscle bituminós, substàncies que formen una pel·lícula de polímer, material de coberta. Una superfície llisa sense rugositat és menys propensa a l’adherència al terra. El procediment permet reduir l’efecte tangencial de les forces d’alçament.
La inflor del glaç afecta negativament les parts estructurals dels edificis, causant deformacions i danys. Per reduir els costos de reparació, és necessari adoptar mesures per endavant per protegir la fonamentació de terres elevades.
