Maaperä turpoaa, jos siinä oleva neste jäätyy. Jää on vähemmän tiheää kuin vesi ja sillä on taipumus miehittää suurempi tilavuus. Laajentuminen johtaa maaperän hiukkasten leikkaamiseen ja maan kerrosten turpoamiseen. Voimakkaasti maaperässä on paljon kosteutta, joten perustusten rakentaminen tällaisiin kerroksiin tulee riskialttiiksi, jos et ryhdy toimenpiteisiin.
Maaperän nousun ominaisuudet
Jäätyminen on kosteuden kyllästämien maaperän muodonmuutos tilavuudessa. Muiden kuin kivisten maaperien kryogeeninen turvotus tapahtuu pisaroiden kiteytymisen ja orgaanisten komponenttien hajoamisen vuoksi. Jään sulkeumat muissa kuin kallioisissa kivissä ovat monikiteisiä, välikerroksia, linssejä. Mutainen-savinen kerros turpoaa kosteuden noususta pohjakerroksista jäätymisalueelle.
Taivutusvaihtoehdot:
- jos kosteus jakautuu tasaisesti maaperän pystysuoraan, turvotusta esiintyy 3%: n tasolla;
- virtausliike tai epätasainen jäätyminen johtaa turvotuksen lisääntymiseen jopa 10-25%.
Perustusten rakenteet nousevat maaperän turpoamisesta, mutta keväällä sulamisen aikana ne eivät voi laskeutua maan kanssa vastakkaiseen suuntaan, jolloin tukien (pylväät, monoliittiset ja esivalmistetut hihnat) taipuminen vaikuttaa. Turvemailla esiintyy pitkäaikaisia turvotuskumpuja, jotka muodostuvat eri tavoin.
Talvisulatuksen aikana vesivirrat siirtyvät, jotka sitten jäätyvät. Tämä ilmiö toistuu monta kertaa ja johtaa tilavuusjääpallojen ilmestymiseen. Kuoppia kasvaa jopa 10-20 cm vuodessa. Löysät maaperät jäätyvät talvella kaivetun perustuksen runkoon ja nousevat keväällä. Tuen alla oleva ontelo on täytetty nestemäisellä tai nesteytetyllä maaperällä. Prosessi toistuu useita vuosia ja johtaa talon romahtamiseen.
Ei-kivinen luokka sisältää klastiset kivet ja kiviset maaperät. Sirpaleita saadaan, kun kaivoskiviä tuhotaan, murskattu kivi, sora ja muut koostumuksessa olevat suurirakeiset materiaalit kuuluvat ryhmään. Tämä sisältää myös hiekkaa keskisuuria ja suuria jakeita.
Rakenteellisten hiukkasten kasvu johtaa laskuasteen laskuun. Tällaisten kerrosten perustukset haudataan jäätymismerkistä ja maaperän nesteen seisomistasosta riippumatta.
Kuinka määrittää maaperän tyyppi
Kenttätutkimukset sisältävät instrumentaalisia tutkimuksia ja ankkuroitujen syvyysmerkkien (vertailuarvojen) käyttäytymisen havainnointia. Sovelletut laitteet (palkkimittarit), jotka sisältävät rakenteeseensa maaperää lämmöneristävän säiliön, jossa on tukinäyte ja leikkausmittausanturit.
Maaperäkerroksen turpoamistaipumusta kutsutaan pakkasasteeksi. Se löytyy kaavasta F = (R - r) / rmissä:
- F - työntöaste;
- R - turvonnut kerroksen korkeus;
- r Onko näytteen korkeus ennen jäätymistä.
Maaperät sisältävät maaperää, jonka indikaattorit ovat yli 0,01, tällaiset kivet lisäävät tilavuutta yli 1 cm 1 m: n jäätymissyvyydessä.
Arviointi koostuu testipohjan tutkimisesta ankkurointielementeillä painon torjumiseksi. Mittauslaitteessa on joustava elementti, jonka muodonmuutokset osoittavat turvotuksen tason. Siirtymän lineaariset mitat kiinnitetään antureilla ja ilmaisimilla.
On olemassa menetelmiä laskeaasteen määrittämiseksi rikkomatta näytteiden eheyttä muodonmuutosvoimien vaikutuksesta. Informatiivisia antureita ei ole asetettu maahan, laitteet eivät ole kosketuksissa maaperän kerroksen kanssa.
Tällaisia tutkimuksia ovat:
- gammaskopia;
- ultraääni röntgen;
- laser-menetelmä.
Tällaiset laitteet tallentavat mineraalihiukkasten siirtymiä ja siirtymiä muodonmuutosten aikana etäisyydellä, mutta indikaattoreiden lukeminen ja työskentely vaatii erityistä teknistä tietoa ja taitoja.
Yksityisen talon rakentamisen yhteydessä tilataan laboratoriotutkimus näytteestä maan maankerroksesta. Analyysi vie jonkin aikaa, mutta sen seurauksena annetaan virallinen johtopäätös ja todistus maaperän koostumuksesta ja ominaisuuksista rakennustyömaalla.
On olemassa karkea arvio, joka granulometrisen rakenteen mukaan määrittää varmasti huokoisen maaperän. Keskimääräinen testaus suoritetaan kaavojen mukaan. Tarkka tulos saadaan kenttätutkimuksesta tai laboratoriotutkimuksesta.
Maaperän luokittelu turvotuksen tyypin mukaan
Talvella turpoaminen on niin voimakasta, että se nostaa tukipohjaa yhdessä rakennuksen kanssa, kun taas keväällä korotettu rakenne ei palaa tavalliseen asentoonsa. Jään sulkeumien tiheys on 916 kg / m3, sama veden indikaattori on 1000 kg / m3. Tämä viittaa siihen, että jään tilavuus on 9% enemmän kuin veden kuutiokapasiteetti, joten maan kerroksen rakenteelle syntyy ylimääräinen kuormitus. Maaperä liikkuu painovoiman vaikutuksesta, mutta ei voi liikuttaa syvällä olevia kerroksia, mutta nostaa yläosan yhdessä rakennuksen kanssa.
Korkeiden maaperien luokitus:
- huokoinen;
- hieman turvonnut;
- keskihuokoinen;
- voimakkaasti turvonnut.
Luettelo perustuu virtausnopeuksien kokoon ja kosteuspitoisuuteen. Heikon nesteen saantopiste on 0 - 0,25, vesipitoisuuskerroin - 0,6 - 0,8. Tähän luokkaan kuuluvat karkearakeiset kivet hiekkaisella täyteaineella, jonka tulisi olla enintään 30% massasta.
Keskihuokoiseen ryhmään kuuluvat savet, hiekkainen savi, jonka juoksevuusarvo on 0,25 - 0,5, savea ja hienoa hiekkaa - juoksevuus 0,8 - 0,93, ja kalliojätteet, joissa hiekka on enemmän kuin 30%. Voimakkaasti kohoamista edustavat maaperät, joiden saven juoksevuus on yli 0,5, korjuuaste yli 0,07 ja kosteuden kyllästämät hiekat, joiden vesikerroin on yli 0,95.
Halla paisuttaa suurimman osan savista, mikä lisää tilavuutta jopa 15%. Hiekat, etenkin kiviset ja kiviset kivet, eivät käytännössä paisu jäätyessään. Erona on, että savi pitää veden rakenteen sisällä, kun taas hiekka päästää sen läpi hienojen hiukkasten välillä.
Räjähdyskyky riippuu kemiallisesta ja mineraalisesta koostumuksesta. Kaoliniittikivet ovat vähemmän liikkuvia kuin monorilloniittimaat. Maaperä, jolla on korkea kaliumpitoisuus, on hyvä perusta perustuksille.
Tapoja torjua maaperää
Menetelmät maaperän kosteuden vähentämiseksi, mikä ylläpitää maaperän vakautta ja estää haitalliset vaikutukset:
- viemäriputkien asentaminen maan kosteuden poistamiseksi;
- pystysuunnittelu, jonka seinämän kaltevuus on vähintään 5%, jotta vesi poistuu pinnasta;
- tukien esiintyvyyden vähentäminen korvaamalla epävakaa perusta kiinteällä maaperällä;
- laite vesitiivis sokea alue rakennuksen kehän ympärillä;
- säännöllinen toiminta veden vähentämiseksi;
- maan tiivistäminen perustusten onteloiden täyttämiseksi;
- vesihuollon ja jäteveden läpimurron uhkien poistaminen
- perustuksen etäisyys kaivoista, säiliöstä, pesupaikoista, viestinnästä.
Maaperän kuivuminen viemäröintijärjestelmän asennuksen seurauksena on tärkeää. Alue tyhjennetään hiekkasängyn tekemisen ja rei'itettyjen putkien asennuksen yhteydessä.Viemäröinti on järjestetty kehää pitkin, eikä kaukana kuopasta (0,5 m) kaivetaan reikä, jonka syvyys on alkupäässä. Eristetty putki, jossa on kaltevuus, otetaan ojaan ja sirotellaan karkealla soralla tai hiekalla.
Pohjapohjan alla oleva kattomateriaalin sileä pinta tasoittaa pystysuoran nousun ja aiheuttaa liukuva vaikutuksen. Sama vaikutus saavutetaan tasoittamalla maaperän pinta pohjan kannan alla. Epävakaa maaperä korvataan kiinteällä maaperällä, esimerkiksi karkealla sorahiekalla. Kuoppa kaivetaan jäätymispisteen alapuolelle, painava maa poistetaan ja uusi kerros kaadetaan ja tampataan paikalleen. Tämä on tehokas menetelmä, mutta siihen liittyy suuri määrä maata.
Kuinka varmistaa rakennuksen perusta
Perusta on pakastemerkin alapuolella - joten puristuspaine ei vaikuta pohjaan. Sivupinnan osalta maaperän hiukkaset jäätyvät tukeen ja nostavat perustusta turvotettuna. Siksi syvää asennusta käytetään vain raskaisiin rakenteisiin, joissa on teräsbetonilattia ja seinät on valmistettu tiilistä tai betonista.
Maaperän lämpenemistä käytetään menetelmänä maaperän vaikutusten vähentämiseksi kevyistä materiaaleista valmistetun talon matalien tukien rakentamisen aikana. Maan jäätyminen on suljettu pois, eikä kosteus turvota maaperää. Eristävä kerros asetetaan maahan, nauhan leveys vastaa jäätymiskorkeutta. Eristeen paksuus otetaan laskemalla riippuen materiaalin ominaisuuksista ja alueen ilmastosta.
Perusta on suojattu lisäämällä erityisiä lisäaineita, esimerkiksi maaperä suolataan. Tätä väliaikaista vaikutusta käytetään talon rakentamisen aikana. Kaliumkloridia tai teknistä natriumkloridia käytetään määränä 30 kg kuutiometriä maata kohti. Se sekoitetaan täyttömaaperään ja ruiskutetaan talon pohjan ympärillä olevaan tilaan. Se tehdään 0,5 - 1,0 metrin syvyydessä.
Maaperä kyllästetään öljypohjaisella liuoksella. Kaksi kerrosta tehdään rajalle perustuksen sivupinnan kanssa sinusien täyttämisellä. Koostumus sisältää bitumia, kalsiumoksidia, anionisia aktiivisia komponentteja, vettä. Liuoksen määrä otetaan 5-10% maaperän massasta. Polymeerimodifikaattoreita käytetään sekoittumiseen maan kanssa, mikä hidastaa jäätymistä.
