Пясъчна, ненадигаща се почва. Какво представляват повдигащите се почви, методи за определянето им, избор на вида на основата. Принципи на изграждане на основи върху повдигащи се почви




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 паднат валежи или се топи сняг. 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; предпазвайте я 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 издигане от 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 носеща част ДълбокМогат да бъдат препоръчани една или повече от следните дейности:

  • хидроизолация на покритието, която не само предпазва фундаментния материал от намокряне, но и влошава адхезията на почвата към него (предотвратява повдигането на конструкциите);
  • за същата цел се извършва изолация; 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 фундаменти могат да се използват, когато нивото на подземните води е достатъчно високо (най-малко 1,5 m).

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

  1. . 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 m с дебелина на основата 5-10 cm.
  2. . 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.
  3. . 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 спукат 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 са изпълнени едновременно 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.

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 тухлена стена. Вила, виждайки изкривените отвори на вратите и прозорците на рамкова селска къща, забелязвайки 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 тяхната непредсказуемост поради 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 подпочвените 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 едрата 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 влага 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. Пясъчната траншея трябва, ако е възможно, да бъде свързана с дренажна система, който отвежда кацналата вода изпод 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 една и съща къща със същата дълбочина е 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 лентата плитка основаможе да възникне, ако върху него 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 осезаема 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 с 7 и 10 см. Нивото на водата в кладенеца по това време е било на 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 сили са много големи и могат да достигнат 5...7 тона на квадратен метърстранична 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 осветителна къща. 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 сезона, на силно повдигащи се почви, такъв стълб може да се издигне с 5-10 см подпори на основата, 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, падайки 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. Глина и високо нивоподпочвените води изискват полагане на основата 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.

Екструдиране– 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 и размери 10х10 м ще тежи повече от 200 тона почва под перваза, която 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, размразявайки се, 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 се появяват добре познатите на специалистите ледени лещи в глинести почви. 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 всеки ден 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, става леко повдигаща се 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 интензитета 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 m В този случай "E" ще бъде равен 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. Следното се счита за вдигане: глинести почви, глинести и песъчливи глинести 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:

  1. Замяна на слоя почва под и около основата с ненадигащ се слой.
  2. Полагане на основата върху почвена маса под слоя на замръзване.
  3. Изолация на конструкцията за предотвратяване на замръзване на почвата.
  4. 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. Голям обем земни работиго прави най-малко популярен, въпреки че е ефективен начин за борба с подуването. 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 къщасъс собствените си ръце в тежки условия. 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. Перфорирана тръба се полага в дренажен изкоп на технически наклон 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:

  1. , с дълбочина 50-70 см. Изчисляването на ширината се извършва въз основа на ширината на самата основа в размер на кофраж, изолация или хидроизолация, както и декор.
  2. Поставете склоновете на открития изкоп с хидроизолация. За тази цел се използват покривен филц и филм.
  3. Запълнете изкопа със слоеве от уплътнен пясък, 20-30 cm всеки. За да се уплътни материалът, той периодично се навлажнява с вода.
  4. Поставете кофраж от всеки наличен материал (дъска,).
  5. Поставете хидрозащитна бариера върху пясъка.
  6. Направете подсилващ колан с диаметър на пръта 12 мм.
  7. Напълнете плитката основа с бетонов разтвор.
  8. 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 материалза фундаментални цели.

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 този, който 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 конструкция. 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, 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.

Феноменът на издигане се среща в почви, които увеличават обема си при мразовито време. Влагата, абсорбирана в почвения слой, замръзва и се разширява. Ледът изтласква почвените маси навън. Вторият тип подуване възниква поради капилярността на преразпределената влага в почвените слоеве. Според характеристиките на увеличаване на обема почвата се класифицира като слабо надигаща се, средно надигаща се и силно надигаща се. Глинестите почви и глинестите почви са най-податливи на повдигане.
Видът на структурата зависи от характеристиките на почвата, т.к някои са деформирани с 17-25 см. Дървените сгради могат да издържат на издигане до 5 см, а тухлените сгради - до 3 см. За да подредите основата в райони с надигане, наситени с влага, е необходимо да се ръководите от. регулаторни техники.

Мерки против надигане

Силата на издигане е толкова голяма, че може да повдигне голяма сграда. Ето защо на повдигащи се почви се предприемат специални мерки за намаляване и предотвратяване на издигане. Могат да се разграничат следните мерки, предприети срещу надигане на почвата:

Всички видове глинести почви са податливи на повдигане.

  1. Замяна на почвата с ненадигащ се груб или чакълест пясък. Това ще изисква голяма яма с дълбочина, надвишаваща дълбочината на замръзване на почвата. Надигнатият слой почва се отстранява от изкопаната яма, което позволява да се изсипе пясък и да се уплътни добре. Материал като пясък е много подходящ за монтаж, тъй като има много висока товароносимост. Този метод е скъп, защото изисква много работа.
  2. Можете също така да постигнете стабилност, като го поставите върху повдигащи се почви на ниво, по-ниско от дълбочината на замръзване. IN в такъв случайсилите на повдигане ще действат само върху страничните му повърхности, а не върху основата. Замръзвайки до страничната повърхност на основата на къщата, почвата ще я движи нагоре и надолу. В резултат на натоварването силата на издигане на 1 кв.м от страничната повърхност на основата на къщата може да достигне 5 тона. Ако построена къща има основа, равна на 6x6 метра, тогава нейната странична площ ще бъде 36 квадратни метра. метра. Изчисляването на тангенциалната сила на повдигане при полагане на дълбочина 1,5 метра ще доведе до 180 тона. Това е достатъчно за дървена къщароза, тъй като дървото няма да може да устои на силата на издигане. Ето защо този методизползва се за изграждане на тежки къщи от тухли или стоманобетонни блокове. Те са изградени специално върху видове ленти.
  3. За да се намали влиянието на тангенциалната сила на издигане на почвата, се използва слой изолация, който се полага върху слоя на почвата. Този метод е подходящ за леки сгради и плитки. Дебелината на използваната изолация се взема предвид в зависимост от климатичните условия на мястото, където е построена къщата.
  4. Могат да се вземат мерки за източване на водата, за да се предотврати издигането. За тази цел по периметъра на обекта се монтира дренажна система. За да направите това, на разстояние половин метър от основата до дълбочината на нейното полагане се полага канавка с подобна дълбочина. В него се поставя перфорирана тръба, която трябва да се постави във филтърната тъкан, като се поддържа лек наклон. Канавка с тръба, увита в плат, трябва да се напълни с чакъл или едър пясък. След това водата, изтичаща от земята, трябва да тече през дренажната тръба в дренажния кладенец през отвора. За да се осигури естествен дренаж на водата, е необходима достатъчно ниска площ за дренаж. Това изисква инсталиране на сляпа зона и дренажна система за дъжд.

Създаване на основа на голяма дълбочина

Работата тук се извършва с готови продукти: метални или азбестоциментови тръби. Основата може да бъде получена с армировка или метален прът.

Диаграма на основата в първия сценарий (с армировка).

  1. Организира се пясъчна възглавница. Слой: 10-15см.
  2. Върху него се поставя блок (например FL 6-12 - с параметри 118 x 60 x 30 cm).
  3. Монтира се етернитова тръба. Минималният му диаметър е 20 см.
  4. Закрепва се към блока с бетонна смес. Със същата смес се пълни и отвътре.

Вътре в тръбата е предварително подредена армировъчна втулка. Залива се и с бетон. Армировката излиза извън ръбовете на тръбата с около 10-15 см. Това ще направи по-удобно да се заварява към армировката на решетката.

Място на закрепване на тръбата към блока: нейната основа, в контакт с нея. Тук се създава циментова замазка под ъгъл от 45 градуса.

Когато изсъхне напълно и стълбът е здраво фиксиран към блока, можете да засипете. Тук се нуждаете от предварително извлечена почва или почва с високи характеристики по отношение на издигане.

Схема за втори сценарий:

  1. Същата пясъчна възглавница.
  2. Върху него се полага плоча (стоманобетон - монолит) с параметри 60 (ширина) х 40 (височина).
  3. Монтира се същата тръба, само с диаметър 20-30 см.

Тръбата се поставя, докато плочата все още съхне. Монтажът се получава в прясна смес за плочи.

Необходимо е тръбата да докосва леко печката. Металната сърцевина трябва да влезе по-дълбоко с 10-15 см. По-нататъшната работа следва същия алгоритъм, както в първия сценарий.

По-рано беше казано, че в повдигащи се почви трябва да се монтират само колонни основи. И това е оправдано със следните аргументи:

  • финансова изгода,
  • възможността за използване на стоманобетонни плочи, като по този начин се намаляват обемите на труда 2-3 пъти,
  • под всеки стълб ефективността на почвата е по-висока, отколкото под фундаментната лента.

Експертно мнение

Ако основата на сградата съдържа почви с повдигащи свойства, трябва да сте особено внимателни при избора на типа основа. След многогодишна практика дизайнът на MzLF се доказа като много ефективен - ние описваме неговия дизайн, армировка и изчисление подробно в статията „Плитка лентова основа: изчисляване на дълбочината, подготовка на основата, армировка и калкулатор за изчисляване на направи си сам .”

ГОСТ 25100-95 „Почви. Класификация“.

SNiP 2.02.01-83* „Основи на сгради и конструкции“.

Ръководство за проектиране на основи на сгради и конструкции (към SNiP 2.02.01-83).

VSN 29-85 Проектиране на плитки основи на нискоетажни селски сгради върху повдигащи се почви.

Методи за елиминиране на ефекта на повдигане

За да се направи основа, подходяща за повдигащи се почви, се използват следните техники:

  • създавайки широка трапецовидна структура. Намалява влиянието на силите на допир върху конструкцията.
  • облицовка на стените на канала на изкопа с хидроизолация. Техниката е показана за изолиране на стени, когато основата е задълбочена.
  • увеличаване на ширината на лентата или монолита, което води до изравняване на подуване.
  • замяна на набъбнала почва със суровини от пясък или чакъл.
  • полагане на топлоизолационен слой от външната страна на сградата. Методът е необходим, за да се предотврати издигането на земята през мразовити периоди.

Степен на повдигане на почвата

Степен на повдигане на почвата

  • Основният индикатор е относителната деформация на повдигане Efh, която се определя от съотношението на степента на издигане на повърхността на набъбващата основа към дебелината на замръзналия слой.
  • Индексът Z е разликата между нивото на подземните води и дълбочината на сезонно замръзване, чиято стойност е 1,2 m за отопляеми сгради и 1,5 m за неотопляеми сгради.

Ако степента на повдигане по отношение на показателите Z и Jl (течливост) се различава, тогава се приема по-голяма стойност.

Тъй като повдигащите се основи проявяват своите отрицателни свойства, когато са наситени с вода, има друг метод за класификация, който отчита условията за овлажняване на основите на сградите според естеството на терена.

Тип на почвените условия

Условия за овлажняване на почвената основа според характера на терена.

Повишени и хълмисти места, вододелни плата, където почвите могат да се овлажняват само от валежите.

Равнини, леко хълмисти места, леки склонове с дълги наклони, където почвените основи се навлажняват от валежи и високи води, само частично от подпочвени води.

Низини, депресии, влажни зони, в които почвените основи са навлажнени и наситени с валежи, високи води и подземни води.

Тоест, ако според показателите Z и Jl основата се класифицира като слабо повдигната, но строителната площадка е разположена в низина или котловина, тогава трябва да се счита, че почвите са силно повдигнати.

По този начин повдигащата се почва е пясъчна или глинеста почва, която е подложена на влага и сезонно замръзване.

Етапи на замръзване на почвата

Русия е северна страна, така че през зимата на нейна територия винаги има ниска температура. В зависимост от региона, почвата може да остане замръзнала от 2 до 9 месеца. Когато настъпи есенно-зимно охлаждане, дълбоките слоеве на почвата преминават в следните състояния:

  • Етап 1 - предварителен. По време на него почвата се охлажда до температура, която не допринася за кристализацията на водата;
  • Етап 2 - основан. Тук водата вече преминава в друго агрегатно състояние, настъпва нейното обемно разширение, в резултат на което тя се превръща в лед;
  • Етап 3 - хипотермия. По време на този процес почвата се свива на студено, което впоследствие води до рязък спад на нейната температура.

Диаграма на замръзване на почвата.

Трябва да се отбележи, че всички тези етапи са условни, тъй като процесът на преход от един към друг протича много бавно. В този случай може да се разграничи още един етап, по време на който почвата се размразява. Това води до неговото усвояване.

Поради факта, че през зимата се наблюдава издигане на почвата, силно не се препоръчва да се строят къщи през този период, тъй като това представлява очевидна опасност. След изграждането има висок риск от разрушаване на готовата конструкция

Особено важно е да не се изграждат основи и обекти в градовете на далечния север, където се наблюдава силно замръзване на долните слоеве на почвата.

Изчисляване на интензитета 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. където:

  • 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 m В този случай "E" ще бъде равен 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:

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

Първият метод е най-трудоемък. За да направите това, трябва да изкопаете фундаментна яма. дълбочина под нивото на замръзване на земята, отстранете повдигащата се почва и запълнете 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 страничното налягане на стените е 5 t/1 m2, 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. Перфорирана тръба се полага в дренажен изкоп на технически наклон 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.

Пилотни и колонни вкопани основи

Могат да се препоръчат основи, положени до дълбочината на замръзване за частна къщав пилотен дизайн или под формата на колонни основи - с скара, върху която лежат стените. Като пилоти за нискоетажни сгради най-често се използват пробити пилоти или тяхното разнообразие - основата TISE, както и винтови пилоти.

Такива основи имат, в сравнение с ивичните основи, по-малка странична повърхност и консумация на материал. Но опорната повърхност на основата на такива основи също е малка, което ограничава използването им до относително леки сгради върху твърди почви.

Дизайн пилотни основивключва изграждането на къща със студено пространство между земята и долния етаж. Подът на първия етаж трябва да бъде изграден върху сутеренния етаж. Монтаж на твърд под над цокъла, вместо подове на земята, оскъпява строителството.

В допълнение, инсталирането на мощна монолитна стоманобетонна скара прави пилотните основи по-трудни за изграждане и по-скъпи от плитко заровените ивични основи.

Погледнете снимката на основата с решетка. В крайна сметка това е същата плитко заровена основа с краката на пилотите, стърчащи отдолу и по някаква причина повдигнати над земята.

По-често изборът на такава основа не е оправдан,с изключение на страховете на „икономичните“ разработчици, които не използват услугите на професионални дизайнери, и пропагандата на производителите на бормашини TISE и техните последователи във форуми и съседни сайтове.

Пилотни основи в частното жилищно строителство Полезно е да се използва само за тези структурикъдето не се изисква инсталиране на скъпа скара (например за дървени или рамкови сгради със студена основа) или при наличие на особено трудни почвени условия.

Експертно мнение

Ако основата на сградата съдържа почви с повдигащи свойства, трябва да сте особено внимателни при избора на типа основа. След многогодишна практика дизайнът на MzLF се доказа като много ефективен - ние описваме неговия дизайн, армировка и изчисление подробно в статията „Плитка лентова основа: изчисляване на дълбочината, подготовка на основата, армировка и калкулатор за изчисляване на направи си сам .”

В допълнение към избора на най-подходящия тип основа при изграждане на повдигащи се основи, е необходимо да се вземат допълнителни мерки, насочени към предотвратяване на накисване и замръзване: инсталиране на дренаж, изолация на сляпата зона, запълване на синусите с уплътнен насипен материал.

Всяко строителство започва с проучване на почвата. Във вече застроена площ можете да пропуснете този етап и да използвате резултатите от проучванията, извършени за други сгради. Но често развитието на сайт започва с гараж. Добър пример е рамкова къща-гараж, която построихме като склад за строителни материали и временно жилище за строители.

Трябва да имате добра представа върху каква почва изграждате гараж. Въз основа на неговите свойства се избира типът и се изчисляват параметрите на основата. Една неправилно проектирана основа може в най-добрия случай да струва повече от необходимото, а в най-лошия - да се провали.

Надигането на почвата е една от най-сериозните опасности, които очакват основи, изградени без подходящо проучване. Не трябва обаче да забравяте и неправилното свиване.

Таблица за определяне на степента на повдигане на почвата. Z - стойност, показваща колко метра нивото на подземните води е под дълбочината на замръзване

Ако не искате да използвате услугите на специалисти, първо ще трябва да изкопаете дупка с дълбочина два метра с чисти вертикални стени на мястото на бъдещата конструкция. По този начин можете визуално да определите вида на почвата. Освен това можете да направите прост експеримент, който ще ви помогне да изчистите съмненията си, ако имате такива.

Вземете шепа пръст и добавете вода към нея

Навийте „колбаса“ и, внимание, най-важният момент, навийте го на багел. В зависимост от това какво се е случило с „наденицата“, правим изводи:

  • Резултатът беше отличен геврек - това е глина;
  • „Кренвиршът“ се разпада на няколко части – глинеста почва;
  • „Кренвиршът“ се разпадна на малки парченца – пясъчна глинеста почва;
  • Дори не беше възможно да се направи „наденица“ - пясък.

Ако е есен, можете да определите нивото на подземните води заедно с вида на почвата. Най-лошото е, ако на дъното на дупката се появи вода. Ако е сухо, най-добре е да използвате ръчна бормашина и да увеличите дълбочината на познанията си за нивото на подземните води с още метър и половина до два. Водата не се вижда - подпочвените води са достатъчно далеч и дори можете да направите мазе или изба.

Тази таблица ще ви помогне да определите колко дълбока е необходима основата на вашия гараж.

Но ние не се интересуваме абсолютна стойностнивото на подземните води, но колко е под дълбочината на замръзване. Дълбочината на замръзване е стандартна стойност и се определя от таблицата. Тук си струва да се има предвид, че зимува в напоследъкса станали по-меки от преди, но на всеки няколко години се случва, напротив, по-тежки. Така че, ако включите допълнителен резерв в изчисленията си, няма да сгрешите.

Не забравяйте, че ще бъде много по-лесно да направите основа върху повдигаща се почва, ако можете да намалите въздействието върху почвата на факторите, които причиняват издигане. Например, направете дренаж и изолирайте сляпата зона.

Когато почвата замръзне, влагата от замръзналите слоеве се изстисква надолу. И ако няма време да се изцеди, възниква подуване.

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 предизвиква 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.

Характеристики на повдигане на почвата и методи за борба

За да получите отговор на въпроса как правилно да направите основа върху повдигаща се почва, трябва да разберете естеството на предоставения процес и неговите специфики.

В райони с високо ниво на подпочвените води земята е в много влажно състояние и по този начин започва да се увеличава по-близо до студеното време.

Когато изграждате основа върху повдигаща се почва, трябва да наблюдавате дълбочината на почвата.

Ако отидете по-дълбоко точно под точката на замръзване, крехките слоеве ще упражнят натиск, насочен тангенциално към повърхността на земята. Тя ще започне да се издига.

Също толкова важен компонент е зоната на взаимодействие със земята: колкото по-голяма, толкова по-лоша. .

В бъдеще почвата ще провисне под въздействието на постоянно променящи се вертикални натоварвания. И по този начин този процес се наблюдава нередовно.

В резултат на това къщата започва да отслабва, а основата се напуква и, разбира се, се проваля.

Под номер 50-101-2004 е създаден специален SNiP за основи, които са изградени върху издигащи се повърхности, законът е приет през 2005 г. Препоръчително е всеки да се запознае с него преди започване на работа.

Независимо от вида, препоръчително е да се изгради основа върху повдигащи се почви като разширен монолит на дъното.

За да се намали надигането, в сутерена е създадена специална отоплителна система и, разбира се, основата на самата къща е изолирана.

Друг начин за борба с издигането на земята е подмяната на почвата.

По правило нестабилните почви под бъдещо строителство се отстраняват и вместо това се напълва натрошен камък заедно с пясък. Важен недостатък е високата цена на предоставената работа.

Най-често срещаният тип е плитка основа върху повдигащи се почви.

Малка дълбочина на запълване осигурява възможност за премахване на тангенциалния натиск чрез намаляване на размера на взаимодействието.

Въпреки това, за да бъде избраният метод ефективен, е необходимо да се създаде специална възглавница от смес, която от своя страна не подлежи на издигане (пясък, натрошен камък със стандартна фракция).

Важно е сместа да се излее от външната страна на основата върху цялата площ.

Ако положите основата значително под точката на замръзване, има шанс да компенсирате издигането.

Въпреки това не е изгодно да оборудвате колана по този метод, тъй като строителството ще изисква доста големи разходи. Все по-често се изграждат колонни основи върху повдигаща се почва.

Но трябва да се направят трудни изчисления, за да се разпредели равномерно налягането. Необходимо е да се използват различни марки пъпка и за предпочитане подсилена армировъчна рамка.

Трудно е да се каже кой от всички налични е най-много най-добрата основаВсъщност, за повдигащи се почви - всяка има свои собствени характеристики и положителни страни.

В допълнение, нивото на издигане в различните зони може да варира значително, което влияе върху решението за избор на тип основа.

Вдигане на почвата - какво е това?

Надигане Важно: от научна гледна точка склонността на почвата да се надига се обяснява с факта, че в течно състояние плътността на водата е 1 тон на m3, докато когато влезе в замръзнало състояние, плътността й намалява до 0,917 t /m3.
Ориз. 1.1: Надигане на почвата

1.2: Последици от повдигане на почвата

  • Вертикалните натоварвания се прехвърлят към носещата основа на основата от почвения слой, разположен под нея;
  • Тангенциалните натоварвания се прехвърлят към страничните стени на основата от контактната почва.

важно: вертикалните натоварвания имат най-голям разрушителен ефект върху основата, тяхната якост значително надвишава ефектите от странично повдигане.
Ориз. 1.3: Насоки на въздействие на силите на повдигане върху основата

Специални свойства на повдигащите се почви

Специално свойство на основите, които могат да набъбнат, е значително увеличаване на обема в резултат на зимно замръзване.

Как да идентифицираме повдигащите се почви? Субстратите, които имат свойството да набъбват при замръзване, включват само глинести (включително глинести) и песъчливи почви (тинести, фини и средно големи). Чакълестите и едрите пясъци не се класифицират като вдигащи се пясъци.

Пясъчните, глинести почви и техните разновидности имат фино пореста структура, т.е. състоят се от малки минерални частици, между които има много малки кухини. Тези кухини или пори може да съдържат влага. Когато температурата падне под нулата, влагата в почвата замръзва, превръщайки се в лед, който, както е известно, винаги увеличава обема си в сравнение с първоначалния обем вода. В резултат на замръзване на водата в порите се получава увеличаване на целия обем на основата, наречено изтласкване.

Основите се разделят според степента на повдигане, която зависи от нивото или дълбочината, на която се намират подземните води. За глинените основи индексът на течливост също е важен. Представяме следната таблица с градация според степента на повдигане различни видовепочви.

Вградена лентова основа върху повдигащи се почви, положени до дълбочината на замръзване

Вградена основа

Тази основа често се практикува при изграждането на малки сгради, тъй като има редица основни недостатъци:

  • Твърде голямата странична повърхност увеличава натоварването върху стените на конструкцията;
  • Цената на монтажа е твърде висока, защото трябва да изкопаете дълбоки окопи и да защитите стените от срутване;
  • Скъпите строителни материали;
  • Необходимо е да се извършат сложни изчисления, за да се балансират силите на повдигане и масата на самата сграда.

Това са материалоемки и трудоемки основи, които не са в състояние да осигурят оптимална защита на сградата от експозиция на почвата. Но в същото време те се практикуват в сравнително студени райони, където линията на замръзване е разположена високо, а отдолу има солидна скална топка. Ако технологията се използва правилно, основата на трапецовидна бетонна основа се монтира директно в твърда скала, която вече не е подложена на повдигане.

Защитата срещу странични движения се елиминира чрез ъглова армировка с помощта на междинни бетонни греди. Също така, вградените ивични основи често се използват, когато е необходимо да се изгради сграда с мазета.

Изграждане на колонни и пилотни основи върху повдигаща се почва

Такива основи обикновено се изграждат върху пропастта. Освен това те са логични, когато:

  • изграждане на леки сгради: рамкова конструкция или малка баня. гараж. плевня,
  • ако е необходимо, поставете основата на голяма дълбочина.
  • ако е необходимо, запазете (получава се колонна основа 1,5-2 пъти по-икономичен от лентата).

Колонните основи могат да бъдат направени от: камък, бетон, тухла, трошен бетон, стоманобетон. Видовете бетон често се наричат ​​монолитни.

Когато работите върху тази основа върху повдигащи се почви, е важно да се придържате към следните критерии за позициите на стълбовете:

  1. По ъглите на сградата.
  2. В пресечната точка на стените.
  3. На прави стени. Минималното разстояние между тях е 3 m.

За да се намали въздействието върху земята, долната част на стълбовете се разширява. Ако стълбът е тухлен, той се разширява най-малко с 2 реда.

В почви със силно повдигане оптимални материализа създаване на колонна основа са:

  • азбестови или метални тръби,
  • готови стоманобетонни изделия (плочи, стълбове).

Основата тук трябва да бъде изградена по-дълбоко от максималната марка на замръзване на почвата. Ако е под един метър и на дъното няма вода, тогава е подходящ продукт от бетон. Издигането има изключително слаб ефект върху такива видове, тъй като тяхното напречно сечение е изключително малко.

В почви с друго повдигане (средно и слабо) можете да създадете стълбове от всички посочени материали. Много често стълбовете тук са изградени от тухли.

Диаграма на колонна основа:

Всички стълбове трябва да бъдат свързани в една структура. За да направите това, те са свързани отгоре с лентови греди. Ако между тях не може да се постигне разстояние от 3 м или дори по-малко от 2,5 м, тогава се монтират дървени греди. При разстояние над m се използват стоманобетонни греди. Те създават грил.

Важно е да вземете решение за параметрите на стълбовете. Всичко зависи от техния материал. Над нивото на земята от 40 см се изработват видове от бетон, стоманобетон и развалин бетон. На 38 см - видове тухли. На 25 см - тухлени видове с ограда.

За укрепване на колонната основа в основата на всяка колона се поставя анкерна плоча. Освен това намалява усукването в резултат на страничния удар върху основата. Такава плоча е малко по-голяма от ширината на стълба и прилепва здраво към земята. Той служи като мощна защита срещу вдигане.

Стълбът също се нуждае от защита от потенциално счупване. Поради това е подсилен. Ако стълбът е монолит, в състава на цимента се въвежда пластификатор. Ако стълбът не е подсилен, тогава той трябва да се стеснява към върха.

Принципи за създаване на тухлен стълб:

  1. Полага се пясъчна възглавница. Пласт - минимум 50 см. Използва се едрозърнест или чакълест пясък.
  2. Полага се покривен филц.
  3. Форматът на стълба е правоъгълен конус.
  4. Горната страна на стълба е покрита с хидроизолация.
  5. За създаване на скара се използват сглобяеми стоманобетонни плочи.
  6. Почвата се изсипва и уплътнява от външната страна на стълба.
  7. Тази почва е покрита с циментова замазка.

Принципи на създаване на бетонен стълб

  1. Бетонната основа има формата на конус. Леко надвишава нивото на земята, около 10-15 см.
  2. Изработва се армировъчна рамка и се излива с бетон.
  3. От рамката се създава стоманобетонен пояс.
  4. От колана се създава припокриваща се плоча.
  5. Има изолация.

Подготвя се скара за снопа от стълбове. Той разпределя равномерно натоварването между всички стълбове. Това гарантира статично положение на стълбовете в хоризонталната равнина.

Когато се издигне сграда от тухли, бетон или блок от пяна, това е направено стоманобетонна скара. Подсиленият стълб е здраво свързан с армировката на скарата.

По време на строителството дървена къщаформат на скара - дървена рамка.

Вътрешните кухини между стълбовете трябва да бъдат защитени от мръсотия и валежи. За да направите това, между тях се организира пикап.

Работата по основата на дълбокото трябва да бъде завършена в рамките на един сезон. Ако основата остане без предвиденото натоварване, тя може да се деформира.

Специфика на основата за повдигаща се почва

Една от ключовите е лентовата основа, но под нея е необходимо да се изкопае специална яма с дълбочина около 0,7 м. След подготовката на ямата страничните стени са подсилени с хидроизолационен материал, по-специално полиетилен.

След това се добавя сухата смес на 2-3 слоя с ширина около 15 см, след което се уплътнява добре. Следващият етап изисква кофраж за основата.

Върху възглавницата отново се монтира хидроизолация и се създава армировъчна рамка.

Оказва се, че незакопаната основа върху надигаща се почва може лесно да издържи високо налягане.

След това към кофража се добавя бетонна смес. Тъй като не е имал време да се втвърди, са монтирани големи армировъчни пръти.

Друга малка особеност - препоръчително е да плетете армировката. Заварената армировка може да е твърде крехка и крехка.

По-рядко се среща пилотна основа върху надигащи се почви, тъй като нейното изграждане изисква използването на специално оборудване и високи разходи за труд.

Избира се само в случаите, когато точката на замръзване на земята надвишава 1,5 m.

Пилотите трябва да бъдат задълбочени с най-малко 3-4 m; в резултат на това продуктите често се изработват от бетон или стоманобетон от всякакъв вид, по-специално задвижван, задвижван или завинтван.

Изградена е дренажна система по цялата площадка на къщата, а основата е хидроизолирана.

Отлично решение може да бъде колонна основа, която е конструирана за рамкови сгради или нискоетажни сгради.

Тя, подобно на пилотна основа, се създава под нивото на замръзване.

Основният материал за изграждане на стълбове се счита за висококачествен стоманобетон, който може да издържи на различни натоварвания и външен натиск.

В този случай анкерната платформа е прикрепена към носещата рамка и ще действа като опора за сградата.

Можете да изградите колонна основа със собствените си ръце, като използвате азбестови тръби с голяма армировъчна клетка.

От външната страна се създава слой от епоксидна смола; като правило, армировъчната рамка е направена от тел с дебелина около 10 mm.

Плаваща основа на плоча върху повдигащи се почви се създава заедно с нестабилни слоеве.

С тази помощ стените на къщата не изпитват различни деформации отвън и по този начин не се срутват; появата дори на малки пукнатини е изключена.

Изграждането на основа върху повдигаща се почва като монолитна плоча може да се изгради по два начина: леко вкопана (когато няма нужда от сутерен или цокъл) или като дълбока плоча.

Под основата се изкопава яма с необходимата дълбочина, чието дъно е покрито с обикновен натрошен камък.

Нашите услуги

Извършваме следните услуги: забиване на пилоти и сондиране с лидер. Разполагаме със собствен парк от сондажно и пилотно оборудване и сме готови да доставим пилоти до обекта с по-нататъшното им потапяне на строителната площадка. Цените за набиване на пилоти са представени на страницата: цени за набиване на пилоти. За да поръчате работа по забиване на стоманобетонни пилоти, оставете заявка:

Полезни материали

Стена в земята

Това е метод, използван при изграждането на различни подземни конструкциив близост до експлоатирани жилищни и нежилищни съоръжения.

Изпитване на почвата

Изпитването на почвата е строителната фаза, която предшества проектирането на основата.

Видове и обхват на приложение на забити стоманобетонни пилоти

При проектирането на пилотни основи на сгради и инженерни конструкции изборът на използвания тип стоманобетонни конструкциитрябва да се направи възможно най-внимателно.

Подмяната на почвата е изходът

Тъй като издигането на почвата причинява деформация на основата и конструкцията като цяло, много хора просто я заменят, но наистина ли е ефективно? Както бе споменато по-горе, долните слоеве на почвата, които са представени от пясък, не замръзват толкова много, че това да се отрази негативно на състоянието на сградата и нейната основа. Следователно подмяната на почвата е отлично решение. Съответно ще е необходимо да се използва пясък по време на такава работа. Можете да добавите малко натрошен камък към него.

В този случай експертите препоръчват използването на чакълест пясък за създаване на възглавница. С него подмяната на почвата ще бъде много по-ефективна и съответно отрицателното въздействие на издигането ще бъде намалено многократно. Този вид пясък е представен от големи фракции. Поради това този материал има висока устойчивост на компресия. Това означава, че свиването на пясъчната възглавница ще бъде минимално. Препоръчително е да закупите чакълен материал от речен произход, тъй като има по-високи експлоатационни характеристики.

За да направите пясъчна възглавница, ще ви трябва следното:

Схема на фундамент с дренажна система върху чакълесто-пясъчно легло.

  • чакъл;
  • вода;
  • геотекстил;
  • ниво на сградата;
  • лопата;
  • трамбоване;
  • пясък;
  • хидроизолационен материал.

Трябва да започнете работата, като създадете изкоп или фундаментна яма; всичко тук зависи от това какъв тип основа сте решили да изберете за вашия дом. Дълбочината на дупката трябва да зависи от степента на замръзване на почвата, след като бъде създадена, тя трябва да бъде внимателно изравнена. След което се полагат геотекстили. Това е необходимо, за да се предпази насипният материал от проникване на влага от долните слоеве на почвата. Препоръчително е геотъканът да се постави на няколко слоя. След това можете да напълните пясъка.

Това трябва да се направи на малки слоеве. След създаването на първия, той се навлажнява и уплътнява, след което се полага натрошен камък и след това отново пясък - и така нататък, докато се създаде възглавница с необходимата височина. По време на този процес е наложително да се гарантира, че слоевете са възможно най-равномерни. Уплътняването трябва да се извърши по такъв начин, че да не останат следи от подметките на обувките по повърхността на възглавницата. Що се отнася до оптималната му дебелина, строителните експерти препоръчват да е с височина 10-20 см.

След като пясъчната възглавница бъде създадена, ще бъде възможно да я облицовате с хидроизолационен материал, например покривен филц. След това върху него се полагат тухли, извършва се армировка, монтира се кофраж и се излива бетон.

Колонна основа за повдигащи се почви

Схема на колонна основа.

За нискоетажно частно строителство, извършено в тежки почвени условия, може да се счита за оптимално. Правилно изградената колонна основа при тези условия трябва да бъде под нивото на замръзване на почвата.

Този метод е един от най-икономичните. Най-добре е да използвате стоманобетонни колони, тъй като те са ефективни за избягване на напрежението на срязване.

от стоманобетонни конструкции могат да станат най-доброто решениеза този тип почва. Технологията им на производство е много удобна и високотехнологична. Тези основи са подходящи за блатисти райони, влажни зони и почви с високо ниво на подпочвените води.

На такива почви колонните основи могат да имат конструкции, при които анкерната платформа, която е опората на цялата конструкция, е здраво свързана към носещата рамка.

Поддържащите стълбове за такава основа могат да бъдат:

Схема на колонна основа, изработена от блокове.

  • азбестоциментови тръби, запълнени с бетон и с подсилени вътрешни стени;
  • стоманобетонни стълбове;
  • метални тръби, които са защитени отвътре с цименто-пясъчен състав, а отвън с епоксидна смола или метал.

Вместо армировка в този случай се използва тел с диаметър от 7 до 11 мм и метални пръти. Понякога се използват различни метални отпадъци: ъгли, газови тръби или части от водопроводи.

Бетонът за такава основа се произвежда изключително от висококачествен цимент. Като пълнител може да се използва гранитен трошен камък или пясък

Важно е да знаете, че добавката на глина, използването на фин пясък, натрошени тухли или натрошен варовик може значително да намали устойчивостта на замръзване на бетона. Оптималният бетонов състав за колонна основа е 1 част цимент, 3 части пясък и 4 части натрошен камък

Количеството вода се определя отделно за всеки конкретен случай: бетонът трябва да е достатъчно пластичен, за да се полага лесно, но разтворът не трябва да тече. Този разтвор се поставя в предварително подготвен кофраж и леко се уплътнява.

Принципи на изграждане на основи върху повдигащи се почви

В резултат на това може да се окаже, че сградата ще бъде силно податлива на сили на повдигане и сумата, изразходвана за изграждането на такава основа, неподходяща за употреба, ще бъде доста голяма. Въпреки това, ако се реши да се построи сграда от тухли, тогава основите, заровени под GPG, биха били подходящи.

Нека дадем няколко примера и да се опитаме да определим вида на основата, подходяща при такива условия:

  • Тежка къща. Сграда от пенобетон, тухли или други подобни материали с височина 3-5 етажа. В този случай е препоръчително да се използват основи, които ще бъдат задълбочени. Решаващо условие е нивото на подпочвените води. Ако нивото на подземните води е много ниско, е възможно да се изгради вкопана основа под нивото, до което почвата замръзва. Това следните видовеоснови: лента, пилот, плоча. Ако геолозите открият високо ниво на замръзване и дренажът на основата на сградата не позволява понижаване на нивото на подпочвените води, тогава е възможна опция за плитка основа, тоест излива се стоманобетонна плоча.
  • Фар. Това са предимно дървени сгради. В този случай са подходящи фундаменти, които са заровени на малка дълбочина. Допустимо е изливането на подсилена плоча или плитка ивична основа. Вторият вариант ще бъде по-евтин. Важен моментсе състои в създаване на твърда конструкция, която ще абсорбира локалните деформации и ще ги разпредели равномерно в сградата.

Не трябва да изпускате от поглед възможността за замяна на надигащата се почва с почва с по-добри характеристики. Доста често е по-лесно да се създадат условия, при които склонните към издигане почви спират да показват своите недостатъци, отколкото да се извършва строителство върху такава почва. Тези условия могат да бъдат постигнати чрез промяна на дълбочината на замръзване на земята в по-малка степен - полагане на изолация около периметъра на строящата се къща и организиране на дренажна система.

Условията за строителство на всеки обект са индивидуални и се различават значително от нормите. Не забравяйте да проведете геоложки проучвания, да разберете характеристиките на почвата на мястото, което сте избрали за строителство, и след това започнете да строите къща.

Хареса ли ви статията?

Присъединете се към нашата VK общност, където говорим за всички нюанси на селския живот и недвижимите имоти.

Как да намалим ефекта от надигане върху основата на къща

избор на основа Фиг

1.5: Карта на замръзване на почвата в Русия
лента плоча основа Важно: решението на проблема е да се подреди основата върху стоманобетонни пилоти, чиято крайна цена е значително по-ниска, а товароносимостта, устойчивостта в почвата и издръжливостта надвишават сходните свойства както на ивичните, така и на плочестите основи.
пясъчна уплътнителна подложка Фиг. 1.6: Възглавница от пясък и чакъл за основата

1.7: Подмяна на надигащата се почва с пясък и изграждане на дренажна система

Полезни материали

Монтаж на пилоти

Тази публикация предоставя информация за технологията за изграждане на фундаменти от пробити, пробити, винтови и забити пилоти.

Носеща способност на почвата

Такова свойство на почвата като нейната носеща способност е основната информация, която трябва да бъде изяснена на подготвителния етап на изграждането на фундамента.

Строителството на повдигащи се почви винаги изисква специален подход при избора на основа. Силите на повдигането на почвата могат да имат разрушителен ефект...

Съвременна класификация на почвите по надигане

Днес почвите се разделят на пет групи разновидности според степента на замръзване. Съвременна класификация на почвите по надиганезависи от гранулометричния състав на почвата, естествената влажност, дълбочината на нивото на подземните води и предполагаемата дълбочина на замръзване на почвата.

Съвременна класификация на почвитестепента на вдигане на замръзване е както следва:

  1. Силно повдигащи се почви
  2. Средно повдигащи се почви
  3. Леко повдигащи се почви
  4. Условно неповдигащи се почви
  5. Ненадигащи се почви

Най-опасните от замръзване силно повдигащи се почви включват: тинести песъчливи глини, глинести и тинести глини с пластична консистенциякогато нивото на подземните води се намира в слоя на сезонно замръзване или под стандартната дълбочина на замръзване в пясъчни глинести не повече от 0,5 m, а в глинести и глинести не повече от 1 m.

Средно повдигнатите почви включват: прахови пясъци, песъчливи глини, глини и глини с естествена влажност, надвишаващ индекса на консистенция от 0,5, когато нивото на подземните води надвишава стандартната дълбочина на замръзване в тинести пясъци с не повече от 0,6 m, в пясъчни глинести - с не повече от 1 m, в глинести - с не повече от 1,5 m и в глини - не повече от 2 m, в зависимост от степента на замръзване.

Групата на слабо повдигнатите почви включва: фини и тинести пясъци, песъчливи глинести, глинести и глинести твърдо-пластична консистенция, както и едроблокови почви с тинесто-глинен пълнителкогато нивото на подпочвените води надвишава стандартната дълбочина на замръзване: в тинести и дребнозърнести пясъци с не повече от 1 m, в пясъчни глинести - с не повече от 1,5 m, в глинести (с пластичност по-малко от 0,12) - не повече от с 2 m, в глинести (с коефициент на пластичност над 0,12) - не повече от 2,5 m и в глини (с коефициент на пластичност по-малък от 0,28) - не повече от 3 m.

Условно (практически) неповдигащите се почви включват: едри почви с тинесто-глинен пълнител, фини и тинести пясъци и всички видове глинести почви с твърда консистенция с естествена влажностпо време на периода на замръзване, по-малко от влажността на границата на търкаляне, когато нивото на подпочвените води е по-ниско от стандартната дълбочина на замръзване: в едри, тинести и дребнозърнести пясъци с повече от 1 m, в пясъчни глинести - с повече от 1,5 m, в глини (с коефициент на пластичност по-малък от 0,12) - с повече от 2 m, в глини (с коефициент на пластичност над 0,12) с 2,5 m и в глини с коефициент на пластичност по-малък от 0,28 - с повече от 3 m.

Ненадигащите се почви включват: скалисти, едри почви, съдържащи по-малко от 30% тегловни частици с диаметър, едри и средно едри чакълести пясъци, независимо от естествената им влажност и нивото на подпочвените води.

Това съвременна класификация на почвитеспоред степента на замръзване включени в стандарта за проверка на стабилността на основитевърху въздействието на силите на издигане от замръзване върху фундаментните почви.

При определяне на степента на замръзване на почвитетрябва да се съсредоточите основно върху тяхната естествена влажност и положението на нивото на подземните води за периода, съответстващ на началото на замръзването на почвата.

Отидете в началото на раздела → Основи върху повдигащи се почви

  • Измръзване на почвите
  • Класификация на почвите според степента на замръзване
  • Фактори, влияещи върху процеса на замръзване на почвите
  • Дълбочина и скорост на замръзване на почвата
  • Литература - книги за повдигащи се почви и основи

Да се купете блокове от пяна от производителя в района на Москваили поръчайте необходимия обем, първо трябва да се свържете с отдела за продажби на блокове от пяна.

Търговски отдел →

Мерки срещу надигане на почвата

Възможно е ефективно и надеждно да се изолира основата от всички страни, това ще намали процента на отрицателното въздействие на замръзналата почва върху основата

Ако къщата вече е построена и основата трябва да бъде допълнително защитена, тогава могат да се използват следните методи и техники:

  • Около готовата основа можете напълно да замените почвата с ненадигаща се почва. За да направите това, ще трябва да направите много изкопни работи, но резултатът си заслужава.
  • Възможно е ефективно и надеждно да се изолира основата от всички страни. Това ще намали процента на отрицателното въздействие на замръзналата почва върху основата.
  • Висококачествени щори и дъждовна канализацияидващи от основата на къщата ще помогнат за оттичането на водата и по този начин ще намалят количеството течност в почвата. Това означава, че повдигането на почвата ще бъде намалено.

Всички тези строителни методи и технологии правят възможно изграждането на издръжливи и здрави къщи върху взискателни почви.

Методи за борба с подуването на корема

Ако има нужда от изграждане на основи върху повдигащи се почви, по време на строителството могат да се предприемат следните мерки:

Схема на нарушаване на структурата на фундаментната почва по време на замръзване поради сили на повдигане и по време на размразяване поради намаляване на якостните свойства поради обилно насищане на основата с вода.

  • пълна промяна на почвата под основата на невдигаща се. В този случай под носеща конструкциянапълнете с натрошен камък и пясък. Обратният насип е от ненабъбващи материали, което намалява подуването отстрани;
  • , стенните конструкции на които се характеризират с повишена гладкост. В този случай проблемите, причинени от подуване, се решават чрез хидроизолационни слоеве, които се полагат върху страничните стени. Тези слоеве намаляват адхезията на почвените маси към основата на конструкцията;
  • изграждане на основа с долна част под формата на разширен монолит. Този метод е подходящ за много видове носещи системи, например за лентови, колонни и пилотни основи;
  • полагане на хоризонтална топлоизолация върху почвени масиви по целия периметър на сградата. Този метод работи ефективно само ако има отоплителна система и тя е нормална. Под добре отоплена къща в комбинация с висококачествена топлоизолация, подуването на земята не се случва много.

Схема за подмяна на вдигаща се почва с пясък.

Важно е да запомните, че ефектът от силите на подуване се усеща толкова по-силно, колкото по-близо до повърхността на земята е влагата. . Прекомерната влага в земята може да доведе до ерозия.

Някои течности могат да съдържат вещества, които влияят неблагоприятно на бетонни конструкции и различни армиращи продукти. Тези проблеми могат да бъдат решени и с помощта на хидроизолационен слой.

Прекомерното количество влага в земята може да доведе до нейната ерозия. Някои течности могат да съдържат вещества, които влияят неблагоприятно на бетонни конструкции и различни армиращи продукти. Тези проблеми могат да бъдат решени и с помощта на хидроизолационен слой.

При разработването на проекта е необходимо да се вземат предвид сезонните промени в появата на подпочвените води. В различни региони течността може да се издигне до различни височини. Влагата на земята може да се бори успешно чрез създаване на дренажни системи, които намаляват подуването на мястото на основата.

Лента вдлъбната основа, положена до дълбочината на замръзване

Полагането на основата на ивична основа до дълбочината на замръзване не винаги предпазва леките нискоетажни сгради от деформация. Такива основи имат развита странична повърхност, по която действат големи тангенциални сили на издигане. Тези сили са склонни да тласкат основата и сградата нагоре през зимата.

Натоварванията от теглото на сградата на 1 линеен метър лентови основи в едно- и двуетажни къщи не надвишават 40... 120 kN. Малки натоварвания върху основите причиняват тяхната повишена чувствителност към силите на замръзване.

Пояси, разположени в повдигащи се почви основите на нискоетажни сгради често са обект на издуване, ако товарите, действащи върху тях от теглото на сградата, не балансират силите на повдигане.

Лентовите основи за дълбочина на замръзване са материалоемки и скъпи основи, които освен това не осигуряват надеждна работа на нискоетажни сгради, построени върху повдигащи се почви.

Разходите за изграждане на такива основи представляват твърде голям дял в крайна ценаизграждане на къща.

Не се препоръчват лентови основи с полагане на подметката Прилага се само за частни къщи с мазе.

Ивични конструкции - характеристики на строителството на повдигащи се почви

Подземната част на сградата е в състояние да поеме тежестта на къщата и да я прехвърли върху плътни слоеве почва

Когато планирате коя основа ще бъде подходяща в райони с пластмасови набъбващи почви, обърнете внимание на надеждността и издръжливостта на лентата. За да направите стоманобетонна лента, ще ви трябват максимум материали, но разходите ще бъдат оправдани

Условия за изграждане на ивична основа

Плиткият лентов тип основа върху набъбнали почви осигурява геотехнически проучвания

Надигането на почвата може да доведе до напукване на подметката, така че е важно да се вземе предвид: . вид на почвената маса;
ниво на замръзване на земята и количество вода;
носещо натоварване на сградата;
наличието на под и подземни магистрали;
период на експлоатация на сградата.

  • вид на почвената маса;
  • ниво на замръзване на земята и количество вода;
  • носещо натоварване на сградата;
  • наличието на под и подземни магистрали;
  • период на експлоатация на сградата.

Лентовата структура е подходяща за тухлени и бетонни къщи с плътни стени, конструкции със стоманобетонни подове. Стените на лентата могат да образуват стените на сутерен или изба.

Инструменти и материали за маркиране

Изграждането на вкопана фундаментна конструкция се извършва с помощта на следното оборудване и консумативи:

  • ниво и свързваща тел;
  • лопати - щик и лопата;
  • шнур за маркиране на територията;
  • армировка с оребрена секция с диаметър 10-14 mm;
  • дървени дъски, брадва, чук, пирони и ножовка;
  • цимент, трошен камък и пясък;
  • бетонобъркачки.

Преди да започнете работа, е важно да изготвите проект, който ще посочи необходими параметрипродукти.

Последователност на маркиране на лентата

Строителство лента основасе извършва на няколко етапа:

  1. Създава се план на сградата или помощния блок и се определя дълбочината на конструкцията.
  2. Диаграмата на основата се прехвърля от готовия чертеж на земята.
  3. Отливът се монтира на разстояние 1-2 м от страната на къщата.
  4. Изкопава се изкоп с дълбочина 1 m и се полага пясъчно-чакълена възглавница с височина 12-15 cm.
  5. Върху възглавницата се полага слой хидроизолация - полиетилен или покривен филц. Като алтернатива на рулонните материали се използва битумен пълнеж.
  6. Монтира се кофражна рамка и армировъчна мрежа от пръти с диаметър 8-14 mm.
  7. Бетонно тесто, направено от цимент M200, пясък и натрошен камък, се излива в кофража.

Строителните експерти препоръчват да се задълбочи основата под замръзване на земята и да се поддържа до 28 дни, след което да се премахне кофража.

Разновидности на основи за почви, подложени на набъбване

Изграждането на фундамент върху повдигащи се почви включва премахване на обема на почвата през зимните месеци. За целта се правят плитки конструкции тип колан, характеризиращ се с прост алгоритъм за попълване.
По-добре е да се изградят колонни основи, когато опорните елементи могат да бъдат заровени под крайната точка на замръзване на почвата. Стълбовете се използват в глинести почви, райони с високо ниво на подпочвените води, както и във влажни и блатисти райони. Подпорите са изработени от метални, стоманобетонни, азбестоциментови тръби.
Пилотите са трудни за инсталиране поради използването на строителна техника. Но ако сте готови да инвестирате в подобряването на вашия вилен имот, този метод ще бъде успешен.

Фактори, влияещи върху вдигането

Не приемайте, че щетите от повдигането на почвата са донякъде преувеличени. За да разберете колко сериозни са нещата, е необходимо да погледнете по-отблизо този процес. Така че издигането на почвата се случва неравномерно и това се дължи главно на разликите във височините на земната повърхност. Те се наблюдават главно през пролетта, когато страната на къщата, която е от южната страна, се загрява и също така се овлажнява от пролетните капки много по-бързо и по-добре. Към вечерта температурата започва да пада, по това време почвата вече е успяла да абсорбира голямо количество стопена вода, която се превръща в слой лед.

Масата му може да достигне няколкостотин кг и това е напълно достатъчно, за да се издигне част от основата до определена височина. Целият този процес се извършва за една нощ. През деня, когато температурата се повиши отново, водата в земята започва да се размразява. В резултат на това основата започва да провисва и голямо количество вода отново навлиза в почвата, която впоследствие кристализира. И този процес се случва ден след ден, докато температурата на въздуха се нормализира, тоест стане топло.

По време на пролетните промени в нивото на водата една къща може да потъне с няколко сантиметра и това е напълно достатъчно, за да причини неизбежно разрушение в сградата. Ще бъде изключително трудно да ги изравним в бъдеще.

Схема за полагане на основа в замръзнала почва.

Трябва да се отбележи, че процесът на издигане може да се наблюдава не само през пролетта; ако водите са близо до повърхността на земята, тогава подобно явление се случва през зимата. В резултат на това последствията от него възникват още по-сериозни.

Освен това щетите от повдигане на почвата зависят от съотношението между свързаната и свободната вода в нея. При всеки тип почва е различно. Така че, ако е представено от слоеве пясък, тогава в тях ще се наблюдава минимално количество кохерентна вода. Това означава, че издигането няма да има силно отрицателно въздействие върху конструкцията. Докато при такива видове почви като пясъчна глинеста почва, глинеста почва или глина, ситуацията е обратната. Те съдържат голямо количество кохезивна вода. Поради това в тях се наблюдава силна миграция на влага. Когато такива почви замръзнат, щетите от надигане върху сградите са много сериозни. Деформацията може да достигне до десетки сантиметри.

В допълнение към съотношението на свързаната и свободната вода, други фактори също влияят върху интензивността на издигане, включително:

Монтажна схема на дренажната система на основата.

  • тежестта и продължителността на зимата;
  • средна дълбочина на снега;
  • състав на почвата;
  • количество сезонни валежи;
  • влажност на въздуха;
  • терен;
  • наличие на растителна покривка;
  • дълбочина на водата, разположена на земята;
  • разположение на района спрямо юг.

Тъй като повдигането може да причини сериозни щети на конструкцията, се препоръчва да се изгради нейната основа под дълбочината на замръзване на почвата. Стойността му зависи пряко от района, където ще бъде построено жилище. Приблизителната дълбочина на замръзване на почвата в градовете е както следва:

  1. Ставропол и Налчик - 70 см.
  2. Сургут, Нижневартовск, Воркута и Салехард - 240 см.
  3. Петропавловск и Тоболск - 210 см.
  4. Новосибирск и Омск - 220 см.
  5. Днепропетровск, Ростов, Минск и Киев - 90 см.
  6. Кустанай и Курган - 200 см.
  7. Уралск и Самара -160 см.
  8. Одеса, Лвов и Севастопол - 70 см.
  9. Челябинск, Екатеринбург и Перм - 190 см.
  10. Уфа и Оренбург -180 см.
  11. Николаев, Симферопол и Краснодар - 80 см.
  12. Казан, Киров, Ижевск и Уляновск - 170 см.
  13. Пенза, Саратов, Вологда и Кострома - 150 см.
  14. Твер, Санкт Петербург, Воронеж, Тамбов, Тула, Новгород, Москва, Рязан и Ярославъл - 140 см.
  15. Астрахан и Псков - 110 см.
  16. Курск, Волгоград и Смоленск - 120 см.
  17. Курск, Харков, Калининград и Белгород - 100 см.

Трябва да се каже, че средиземноморската влажност, която присъства в близост до почвата, е решаващ фактор. Има по-голям ефект върху силата на вдигане. В този случай плътността на долните слоеве на почвата също играе важна роля. Колкото по-високо е, толкова по-малко ще се наблюдава деформация на конструкцията и обратно, колкото по-ниско е, толкова по-силно ще се издигне почвата.

Топлоизолирана плитка основа TFMZ

Трябва да се вземе предвид степента на замръзване на почвата, силата на строителните елементи може да се промени с времето.Това създава постоянен риск за сградите, построени върху основите, описани по-горе.

Модерен начин за решаване на проблема със замръзване за частен дом е използване на топлоизолирана плитка основа (TFMZ).

Всяка фундаментна конструкция може да бъде топлоизолирана. За да направите това, самата основа, както и почвата под и около основата, са изолирани със слой топлоизолация.

Топлоизолацията на основата предотвратява замръзването на почвата в близост до основата, което позволява да се игнорира въздействието на силите на замръзване върху сградата. . Използването на съвременни топлоизолационни материали за изолация на основата прави този метод по-рентабилен, позволявайки да се опростят и намалят разходите за изграждане на сградата, да се избегнат рискове, свързани с грешки в проектирането и строителството, промени в свойствата на почвата и здравината на сграда по време на експлоатация

Използването на съвременни топлоизолационни материали за изолиране на основата прави този метод по-рентабилен, позволявайки опростете и намалете разходите за строителство на сгради, избягвайте рисковете,свързани с грешки в проектирането и строителството, с промени в свойствата на почвата и здравината на сградата по време на експлоатация.

Фундамент върху повдигащи се почви с високо ниво на подпочвените води

През зимата някои видове почви набъбват. Това явление се нарича измръзване. Под негово влияние попадат следните видове почви:

  1. Глинесто и глинесто.
  2. Песъчлив, прашен и дребнозърнест.

Те увеличават обема си под въздействието на студа. Защото натрупаната в тях вода замръзва през зимата. Почвата се избутва. Ако в почвата няма влага, тогава поради тази причина възниква издигане - влагата се преразпределя в почвата. Тя се качва.

И в тази ситуация се разглежда почвата леко се повдига. В този случай основата е допълнително защитена.

Според този критерий има следните категории почви:

  1. С леко повдигане.
  2. Със средно вдигане.
  3. Със силно вдигане.

Мащабът на промените се определя от вида на почвата на работното място.

Ето как основата се деформира под въздействието на замръзване.

Постепенно замразяване

Ако почвата съдържа много пясък и чакъл, тогава тя не се страхува от замръзване. Това е идеален вариант за инсталиране на основата на всяка сграда. Ако в почвата няма достатъчно такива примеси, тогава основата се монтира над слоя на замръзване, далеч от подземните води. Ако това не се вземе предвид, тогава по време на студове ще бъде трудно да се избегне издигането на почвата, което може да доведе до сериозни последици: пукнатини в рамката на къщата и дори възможното й унищожаване. Последствията зависят от това колко силен е натискът върху почвата. Но това може да се избегне напълно, ако всичко е планирано предварително.

Студеното време у нас може да продължи доста дълго - 2-9 месеца, в зависимост от региона. Следователно издигането на почвата е напълно възможно. Това не се случва веднага, а на етапи:

  1. Предварителен етап.
  2. Основен.
  3. Хипотермия.

На първия етап почвата се охлажда само леко. При тази температура течността в него не замръзва. Но когато настъпи вторият етап, водата кристализира и се превръща в лед. След това идва етапът на хипотермия. Тоест компресията на почвата възниква под въздействието на силен студ. Температурата му започва да намалява и ако има много влага в почвата, тя набъбва. Преходът от един етап към друг става бавно и е невъзможно да се изчисли този процес. След завършване на всички етапи замръзналата земя започва да се размразява. Между другото, този процес може да доведе до утаяване на къщата, което се влияе от силата и честотата на процеса.

Като се вземат предвид тези характеристики, става ясно, че монтажът на основата при никакви обстоятелства не трябва да се извършва в студено или по-скоро мразовито време. Това важи особено за региони като далечния север, например. Ако пренебрегнете това правило, уреждането на къщата и евентуално нейното унищожаване веднага след построяването не може да бъде избегнато. Но си струва да се обмислят редица други причини, освен продължителното студено време.

Влиянието на замръзването на почвата върху основата

Разпределение на повдигащите се почви в Русия

Тъй като пясъчните и глинести основи са повсеместни, можем да приемем, че местоположението на почвите с повдигащи се свойства обхваща почти половината от територията на Русия. Това включва:

  • Западни региони на Руската федерация: Калининград, Псков и Ленинградска области Република Карелия;
  • средна зона на Руската федерация: Владимир, Калуга, Иваново, Кострома, Рязан, Москва, Смоленск, Твер, Тамбов, Тула, Ярославъл, Белгород, Брянск, Вологда, Воронеж, Киров, Курск, Липецк, Орел, Пенза, Самара, Саратов , Уляновска област , Чувашка република;
  • южните части на Архангелска и Мурманска области, Хабаровска територия, Република Якутия, Красноярска територия, Иркутск и Тюменска област, Република Коми;
  • Амурска, Читинска, Новосибирска, Омска, Кемеровска области, републики Бурятия, Коми, Тива, Алтай, Свердловска област, Република Татарстан и Башкортостан, Волгоградска област, Ростовска област, Република Калмикия;
  • северните части на Краснодарския и Ставрополския край.

Зоната на вечната замръзналост е изключена, която обхваща по-голямата част от териториите на Якутия, Красноярския край, Тюмен и Архангелска област, Република Коми. Зоната на вечната замръзналост се отличава с факта, че почвата там замръзва на стотици метри дълбочина, така че проблемът с повдигащите се почви не е от значение за тази зона.

По същия начин проблемът с вдигането на замръзване не е от значение за региони, където основите на сградите са предимно скалисти и грубо-кластични почви - това са всички републики от Северен Кавказ и южната част на Ставрополския край.

В допълнение, проблемът с повдигането няма значение за територии, където базите практически не замръзват - това е южната част Краснодарски крайи Република Дагестан.

Дълбочината на замръзване, заедно с нивото на подпочвените води, са определящите фактори, влияещи върху размера на възможното подуване на основата. Например, в райони близо до езерото Байкал, където дълбочината на замръзване може да достигне 2,5 m, повдигането на повърхността по време на подуване може да достигне 30-40 cm, в района на Москва с дълбочина на замръзване 1,5 m, покачването на повърхността е 15- 18 см.

Подреждане на пилотната основа

На проблемни почви плиткият тип опора ще бъде оптимален. Работата включва усукване винтови пилотипод земното замръзване. Конструкцията осигурява опора на сградата, независимо от нейната маса и вида на почвата (рохкава, пясъчна, надигаща се или блатиста). Пилотите имат лек контакт с повдигащата се почва, изключвайки влиянието й върху сградата.
Проектирането и изграждането на фундаменти върху пилоти е предмет на SNiP 2.02.03-85, според който се използват кухи изделия от метал, дърво и бетон, в които се излива циментова замазка. Според товароносимостта на сградата има стелажи, които проникват в меки почви и висящи опори, необходими за замръзнали торфени блата или в райони с екстремен климат.

Приложение на опорни пилоти

Пробитите продукти се монтират върху набъбващата почва, бетонирана в пробити окопи. Алгоритъмът за изграждане може да бъде представен, както следва:

  1. Направа на канали с диаметър 30 ​​см с ръчна бормашина. Дълбочината на ямата (не повече от 10 m) се определя според увеличаването на обема на влагата в почвата. Ямите са разположени на стъпки от 120 cm.
  2. Полагане на покритие от PVC фолио, покривен филц или поцинкована стомана в кладенци. Събитието ще предотврати изтласкването на елементите по време на периода на повдигане.
  3. Монтиране на армировъчна клетка под формата на 3 свързани пръта, което ще елиминира вероятността от счупване на основата.
  4. Бетонови пръти с тежък бетон. Заливането се извършва непрекъснато, като тестото се уплътнява чрез надупчване на сместа.

Допустимо е да се построи къща след 30 дни - тогава бетонният състав ще се втвърди.

Определяне на степента на повдигане на почвата

Най-надеждните данни за степента на повдигане на почвата могат да бъдат получени въз основа на тестове на строителната площадка.

При липса на експериментални данни, степента на повдигане на почвата на строителната площадка може да се определи от физическите характеристики на почвите, установени по време на лабораторни изследвания- вид на почвата и нейното разнообразие, ниво на подпочвените води и пластичност на почвата (индекс на флуидност).

Само оценкастепента на повдигане на почвата, за да се избегнат грешки при избора на дизайн на основата, се препоръчва да се приемат най-неблагоприятните почвени условия.

За целта използваме следния метод за оценка:

1. В непосредствена близост до строителната площадка на сградата изкопаваме една или две ями с дълбочина най-малко 1,5 м. Визуално определете вида на почвата (пясъчна или глинеста). За да определите вида на почвата у дома, можем да препоръчаме следния прост тест: малка част от почвата се навлажнява обилно с вода, след това въже се навива от получената маса между дланите на ръцете и се огъва в пръстен. Няма да е възможно да навиете турникет от пясък. Пръстенът от песъчлива почва се разпада на малки парчета, този от глинеста почва на 2-3 части, а този от глина - пръстенът остава непокътнат.

2. През есента (не по-рано от август) определяме нивото на подземните води (GWL) по следните начини:

Нека да разберем дали наблизо има кладенци, сондажи, ями и на каква дълбочина е водата в тях. Как местоположението на кладенеца или сондажа се сравнява по височина с вашия обект, над или под него? Колко? Простите изчисления могат да ви позволят да определите този SEL.

Проверяваме съседите дали са наблизо, имат ли мазета, сухо ли е там, има ли вода, кога се появява и как, отново, това е свързано с вашия сайт.

За точно определение, можете просто да изкопаете яма с дълбочина 1,5-2 м. Ако водата не се появи в ямата, тогава на дъното на ямата се пробива кладенец с градинска бормашина за още 1,5 м. Ако се появи вода, измерете разстоянието от земната повърхност до нивото на подземните води. Това ще бъде UPV.

3. Изчисляваме Z - дълбочината на нивото на подземните води, като броим от основата на слоя на сезонно замръзване на почвата под основата. За да направите това, изваждаме изчислената дълбочина на замръзване на почвата от получената стойност на UPV.
Например:
На обекта UPV=2,4 м.
Очакваната дълбочина на замръзване на почвата под основата на къщата е 0,7 м. (пример за изчисление тук).
Тогава стойността Z=2,4 м. - 0,7 м. = 1,7 м.

3. Определяме условията за овлажняване на почвата според вида на релефа - табл.1.

4. Използвайки таблица 1, знаейки степента на влажност и стойността Z, ние определяме степента на повдигане на почвата на строителната площадка.

Маса 1. Определяне на степента на повдигане на почвата.

Овлажняване на почвата Z стойност м Степен на повдигане на почвата
Условия на овлажняване по вид релеф Ниво на влажност Глинест Санди
Сухи райони - хълмове, хълмисти райони, вододелни плата. Почвите са сухи и се овлажняват само от валежите. > 2 > 1 Леко се повдига
Сухи райони - слабо хълмисти места, равнини, полегати склонове с дълъг наклон. Почвите са влажни - овлажняват се от валежи и високи води, частично от подпочвени води. > 1,5 > 0,5 Средно повдигане
Влажни зони - низини, котловини, междусклонови низини, влажни зони. Наситените с влага почви се овлажняват от валежите и подпочвените води, включително кацнала вода. < 1,5 < 0,5 Много вдигане

Степента на повдигане на почвата се определя от най-лошия от два показателя - степента на влажност или стойността Z.

Например, ако имаме глинеста почва на мястото, определяме степента на влажност въз основа на релефните условия - почвата е суха. По този показател почвата изглежда се класифицира като слабо надигаща се. Но стойността Z=1,7 м. (1.7>1.5), и според този параметър почвата на площадката трябва да се класифицира като средно повдигаща.

При същите условия, но при Z=2,5 м. (>2) - същата почва ще бъде леко надигаща се.

Тази оценка на почвата ще бъде много груба.- степента на повдигане за някои видове почви ще бъде изместена в неблагоприятна посока.

Когато почви с различна консистенция лежат под основата на основата (вътре), степента на повдигане на тези почви обикновено се приема като среднопретеглена стойност.

Прочетете статията за това откъде идват подземните води и какво е многогодишна вода.

Как да намалим издигането на почвата в основата на основата

Често е полезно да се укрепи почвата, което ще позволи прости и надеждна основа. За много тежки почви има смисъл съсредоточете се предимно върху подобряването на характеристиките на почватаосновата и едва след това върху изчисляването на дебелината-широчината на фундаментната лента и нейната армировка.

За да се намалят деформациите на повдигане на почвата, обикновено се предприемат следните мерки:

1. Добър вариантрешения на проблема със стабилизирането на повдигащите се почви могат да бъдат изграждане на насип от ненадигаща се почваи изграждането на основата вече е върху него. В този случай се решават два проблема - общото ниво се повишава местна област(обикновено това е вярно за такива почви) и параметрите на почвата се подобряват.

2. Частично или пълна подмянаповдигащ се слойненадигане чрез създаване на възглавници от едър или среден пясък с висок коефициент на филтрация.

3. Намаляване на влажността на почвата(чрез използване на геотекстил за намаляване на капилярното засмукване, дренажни устройства, глинени замъци и слепи зони, понижаване на нивото на подпочвените води, отвеждане на повърхностните води от сградата чрез вертикално планиране, дренажни канавки, тави, окопи, дренажни слоеве и др.).

4. Изолация на почвата,например инсталирането на топлоизолирана плитка основа (TFMZ).

Избор на основа, която е устойчива на замръзване

Почви в основата на основата

Изберете типа основа за вашия дом

Прочети статията

Избор на основа за частна къща на повдигаща се почва

Основата от плочи е най-добрият вариант

Почвата, подложена на подуване, допринася за появата на пукнатини по цоклите на сградите. Ще е необходима монолитна плоча, заровена в земята, за поддържане на малка дървена или газобетонна къща. Изграждането на монолит има редица нюанси:

  • добър начин да направите стабилна основа е да използвате оребрена плоча;
  • твърдият елемент е подсилен с джъмпери, между които се излива чакъл или пясък;
  • за сгради от леки материали е достатъчна платформа с дебелина 25 см;
  • Препоръчително е плочата да се подсили с пръти с диаметър 14 mm, като се спазва стъпка от 20 cm. Тази техника допринася за равномерното натоварване на къщите на почви с високо ниво на подпочвените води.

Основата на плочата има функцията на изолация. За да се предотврати замръзването на почвата, върху повърхността на монолита се нанася хидроизолационно покритие. Плочата може да бъде подсилена със саморазливна замазка, която също ще служи като отправна точка за организиране на топъл под.

Надигаща се почва: какво е това и какви проблеми могат да възникнат с него?

Надигащата се почва е слой почва, който е подложен на издигане от замръзване. Този тип почва е нестабилна. При размразяване или обратно - замръзване, обемът на почвата се променя и по този начин се отразява на основата на сградата, която стои на такава земя. Разбира се, това явление не е вредно за всички видове основи, но за къщи, построени върху типове ленти, колони и плочи, издигането на почвата носи най-много проблеми.

Характерна особеност на повдигащата се почва е нейното замръзване и размразяване и обикновено тези фактори са изразени неравномерно. Например, от южната страна, през пролетта, почвата ще се размрази по-бързо, а през зимата ще замръзне по-бавно. Поради това ще настъпи деформация на основата на конструкцията и впоследствие неизбежно ще доведе до постепенно разрушаване на основата.

Поради тази причина много строителни експерти подкрепят мнението, че основата на къщата трябва да бъде достатъчно твърда и ефективно да допринася за равномерното разпределение на всички товари. Следователно основата трябва да бъде подсилена.

Но, разбира се, само укрепването не може да реши проблема. Трябва да се използват и други методи. Нека да разгледаме всичко това по ред.

Отрицателно влияние на почвата върху основата и стените на къщата

За съжаление, типът повдигаща се почва е много разпространен в Русия. Това са така наречените глини, глини, песъчливи глини и така нататък, като цяло всички видове почви, които имат способността да задържат вода

Ето защо е важно, когато строите къщи, да вземете предвид тези точки и най-важното - да изберете подходящия тип основа на сградата.

Нека разгледаме факторите, които значително влияят върху този избор. Това са два параметъра поземлен имотсвързани помежду си:

  1. GPG или дълбочина на замръзване на почвата. Ако почвата е влажна, тогава ще настъпи издигане на почвата до цялата дълбочина, до която замръзва;
  2. GWL или нивото на подземните води. Този фактор влияе върху степента на овлажняване на почвата.

Тези два параметъра оказват голямо влияние върху поведението на повдигащата се почва преходни периодикалендарна година: от зимата до пролетта и от есента до зимата.

Среща се доста често трудна ситуация, ако трябва да построите сграда върху плаващи пясъци. В този случай е наложително да се извърши подробно геоложко проучване и впоследствие да се извършат работи по изолация на основата и създаване на дренажна система за района, където ще се извършва строителството.

Индикатор за почвен натиск и ефекта му върху основата

Този индикатор означава натиска на паяжината на почвата, по-специално върху основата на сградата. Ледът в земята може да достигне огромни маси, които могат да избутат основата на повърхността. Има два вида плаващо действие върху основата на къщата:

  • Вертикално плаващо действие. Възниква поради издигане на почвените слоеве, разположени под основата на сградата.
  • Допирателна плаващо действие, възникващи поради издигане на почвата в контакт със страничните стени на основата.

Вертикалната сила причинява по-малко щети на основата. Деформациите са незначителни и могат да бъдат предотвратени предварително. За да направите това, е необходимо да използвате само висококачествени компоненти за изграждане на основата и да направите основата на конструкцията под дълбочината на замръзване.

Когато е изложена на тангенциална сила, почвата не само се повдига, но и се разслоява. Това може да доведе до пълното унищожаване на сградата, стояща върху него. Това явление е особено опасно, ако къщата има малка маса.

Схематично ефектът от силите на плаваемост върху основата на къщата е представен в следната таблица:

Плитка основа с повишена твърдост

По-ефективен начин за решаване на проблема с изграждането на нискоетажни сгради върху повдигащи се почви е използването плитки основи, адаптирани към неравномерни деформации на основата.

По дизайн такива основи могат да бъдат:

  • Лента
  • Под формата на фундаментна плоча
  • И в някои случаи колонен с решетка.

Основният принцип за изграждане на плитки основи върху повдигащи се почви е, че например ивичните основи на всички стени на частна къща се комбинират в единна системаи образуват доста твърда хоризонтална рамка, която преразпределя неравномерните деформации на основата.

Използването на плитки фундаменти се основава на принципно нов подход към тяхното проектиране, който се основава на изчисляването на фундаменти въз основа на деформации на повдигане. При което допускат се деформации на основата, включително неравномерни, но те трябва да бъдат по-малки от границите, които зависят от конструктивните характеристики на сградата.

При изчисляване на основи въз основа на деформации на издигане, налягането, предавано върху него, както и твърдост на огъване на фундаментните и надфундаментните конструкции.

Надфундаментните конструкции (стени, подове) се разглеждат не само като източник на натоварване върху основите, но и като активен елемент, участващ в съвместната работа на основата с основата.

Използването и отчитането на концепциите за твърдост и гъвкавост на носещата рамка на къща в изчисленията позволява значително намаляване на дълбочината на основата на лентатаза малки сгради. Използването на плитки лентови фундаменти позволява да се намалят разходите за изграждане на фундаменти с 30-80%.

Такива основи изискват точно отчитане на свойствата на почвата и поставят повишени изисквания към здравината на строителните елементи, правилния избор на дизайнерски решения и качеството на строителните работи.

Има сериозни теоретични обосновки и голяма успешна практика в изграждането на нискоетажни сгради от всякакви материали върху тези основи. В същото време, известен негативен опит от използването на плитко закопани основи, след експертно проучване показва това Основната причина за такива негативни ситуации са грешки при проектирането и строителството на сгради.

Необходимо условие за използването на този тип основа в конкретен случай е желанието и способността на клиента да извършва висококачествена работаза проучване, проектиране и строителство.

Приложение на такива основи със сигурност е оправдано за дървени (дървени трупи, дървен материал) или рамкасгради, чиито стени са по-способни да издържат на деформация.

Прочети статията -.

Характеристики на ненадигаща се почва и характеристики на фундаментната конструкция

Както бе споменато по-горе, най-добре е основата да се изгради върху безопасни почви. Ненадигащата се почва включва скалиста и кластична почва.Последният се образува в резултат на разрушаването на скалите. Това включва чакъл и натрошен камък. В по-голямата си част това са едрозърнести материали. Те често се използват в строителството. Тази почвена група включва средно и едрозърнест пясък. Има известна връзка между и размера на неговите частици. Колкото по-големи са те, толкова по-безопасен е този слой почва и толкова по-малко въздействие оказва върху основата.

Диаграма на конструкцията на пясъчна възглавница като опорна платформа.

Основата за този тип почва се полага по следната технология. Независимо от дълбочината на замръзване на почвата и нейната влажност, тя се изгражда плитко, тоест не дълбоко. Това спестява време и усилия за изпълнение земни работи. Ако има скала, основата може изобщо да не се изгради. В някои европейски страни, например в Черна гора, някои региони на Германия и Финландия, къщите се строят без фундамент поради точно тези особености на терена. При наличие на едра песъчлива почва, дебелината на бетонната основа е само около 20 cm.

Несъмнено тези изчисления са приложими само за малки къщи, а не за многоетажни конструкции. След изливането на бетона, когато се втвърди, можете веднага да издигнете основата или стените на сградата. В други случаи, когато естеството на почвата е различно, се изкопава траншея с дълбочина 50-70 cm, след което се покрива с няколко слоя едър пясък, всеки с дебелина 15-20 cm

Важно е всички слоеве да бъдат обилно напоени. Що се отнася до това каква основа можете да изградите, няма ограничения.

Тя може да бъде монолитна (плоча), колонна или лентова. За повдигаща се почва най-оптималната е колонна основа или котвена основа, тъй като в този случай натоварването, включително действието на тангенциалните сили, върху основата ще бъде минимално.

Видове основи за повдигащи се почви

Надеждността на конструкциите, издигнати в зони, склонни към повдигане, се определя от тяхната устойчивост на въздействието на тангенциалните сили на издигане. Не можете да направите вдлъбната основа за нискоетажна сграда с малко тегло. Натоварването на къщата върху основата в този случай ще бъде по-малко от действието на тангенциалните сили на издигане, което ще доведе до нейното разрушаване. Разрешено е да се направи дълбоко заровена лентова основа само за къщи, построени от тежки материали.

Тъй като замръзването на почвата в Централна Русия достига 1,5 м, дълбочината на основата трябва да бъде под това ниво. Това ще изисква големи материални разходи и труд.

Изходът от тази ситуация беше монолитна основа върху пилоти (или стълбове). Незаменимо условие за надеждността на пилотната конструкция е задълбочаването на стълбовете до дълбочина, надвишаваща нивото на замръзване. Най-добрият вариант за повдигащи се почви е монолитна стоманобетонна колонна основа.

В райони с повдигащи се почви успешно се издигат плитки основи. Най-често те се използват при изграждането на леки къщи с малка площ.

Основа на плоча, основа на плоча

Фундамент под формата на монолитна стоманобетонна плоча под цялата площ на къщата- друг вариант за плитка основа.

Голямата опорна площ може значително да намали специфичните натоварвания на земята. Подсилена армировка и висока консумация на бетон правят плочестите основи са най-скъпите в частното жилищно строителство.

Основата е плоча за частна къща, поради високата си цена, Препоръчително е да се използва, когато носещата способност на почвата на обекта е слаба.Основата на плочата, както и другите видове основи, може да бъде направена със или без топлоизолация, за да се предпази почвата от замръзване.

Необходимо е да се прави разликаплоча и плитка монолитна ивична основа с окачени подове на земята.

В последния случай върху земята се излива монолитна стоманобетонна лентова основа и монолитна стоманобетонна подова плоча.

В тази версия, монолитен стоманобетон подовата плоча не участва в прехвърлянето на натоварването от теглото на сградата към земята, но играе ролята на подова плоча и трябва да е проектирана за стандартното натоварване на подовете, да има съответната якост и армировка.

Почвата всъщност се използва тук само като временен кофраж при изграждането на стоманобетонна подова плоча. Този дизайн често се нарича „окачен под на земята“.

Лентова основа с монолитна окачена подова плоча често погрешно се счита за основа на плоча с усилващи елементи. Дизайните наистина са сходни, но има съществени разлики в детайли - армировка, размери.

Във всички случаи при изграждането на фундаменти е необходимо да се предвидят водозащитни мерки, насочени към намаляване на деформациите на повдигане на почвата - осигуряване на намаляване на влажността на почвата, понижаване нивото на подземните води, източване на повърхностни води от къщатачрез устройство за вертикално планиране, дренажни конструкции,дренажни канавки, тави, окопи и др.

Леко вкопаните основи трябва да се използват с повишено внимание за къщи на стръмни склонове и склонове. За плитко заровени основи опасността от изместване (плъзгане) е доста висока поради почти пълната липса на прищипване в земята

Както можете да видите, изборът на фундаментален дизайн и изчисляването на основата е сложна и отговорна задача. Крайните резултати зависят преди всичко от надеждна оценка на почвата в основата на сградата, което е доста трудно да се получи без проучвания. Цената на грешка може да бъде много висока за помощни сгради, стопански постройки и малки градински къщи.

По-разумно е да поръчате проектирането на основата за изграждане на къща на специалисти.

Допълнителна информация за проектирането и използването на плитки основи можете да получите от книгата на един от авторите на SNiPs V.S. Сажин „Не погребвайте основите дълбоко“. Изтегляне на книги във формат djvu 389 kb.И в PDF формат 4150 kb(последвайте връзката и изберете “Файл” > “Изтегляне” от менюто горе вляво).

Изберете типа основа за вашия дом -

Основа за къща на тежки почви? Виж!- всички анкети

Изчисляване на натоварването, основната площ и дебелината на пясъчната възглавница на плитка основа

Пухкавите почви са

Пухкави почви- почви, които променят своя обем и свойства при замръзване и размразяване. Те включват глини, глинести, песъчливи, тинести и фини пясъци, както и груби почви, съдържащи повече от 35% от горните почви по обем. При замръзване на почвата се развиват нормални и тангенциални сили на повдигане, които, действайки върху основата, могат да предизвикат нейното преместване и деформация на конструкциите над основата. Практически ненадигащи се почви могат да бъдат: фини и тинести пясъци и глинести почви с твърда консистенция с дълбоко ниво на подпочвените води, а именно фини пясъци с z> 0,5 m, тинести пясъци при z> 1,0 m, песъчлива глинеста почва z> 1,5 m, глинести ат z> 2,5 м и глина при z> 3,0 м ( z- дълбочина на нивото на подземните води, считано от основата на сезонния слой на замръзване).

Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация. academic.ru. 2015 г.

Вижте какво представляват „надигащи се почви“ в други речници:

Пухкави почви- – склонни към увеличаване на обема при насищане с вода и замръзване през зимата. [Речник на основните термини, необходими за проектиране, изграждане и експлоатация магистрали. Москва. 1967] Термин заглавие: Минерали Рубрики... ... Енциклопедия на термини, определения и обяснения на строителни материали

повдигащи се почви- 3,39 почви се повдигат. Общото наименование за почви, чието относително вдигане на замръзване надвишава 1%.

Феномени на повдигане- процеси, протичащи във влажни глинести, фини песъчливи и прашни почви по време на сезонното им замръзване (повдигащи се почви).

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 тяхната непредсказуемост поради едновременното въздействие на няколко процеса. За да разберем по-добре това, е необходимо да разберем някои от процесите, включени в това явление.

Вдигането на замръзване 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.

Степен на повдигане на почвата

Почвите според степента на повдигане се разделят на:

  • силно повдигане - повдигане 12%;
  • средно повдигане - повдигане 8%;
  • леко повдигане - повдигане 4%.

При дълбочина на замръзване от 1,5 m, издигането на силно повдигната почва може да бъде 18 cm.

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 едрозърнестите пясъчни и чакълести почви се класифицират като неповдигащи се почви.

Какво означава 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 подпочвените или наводнените води.

Леко повдигаща се почва - когато нивото на подземните води е под изчислената дълбочина на замръзване:

  • на 0,5 m - в прашни пясъци;
  • на 1 m - в пясъчна глинеста почва;
  • на 1,5 м - в глинести почви;
  • на 2 м - в глини.

Средно повдигаща се почва - когато нивото на подземните води е под изчислената дълбочина на замръзване:

  • с 0,5 m - в пясъчна глинеста почва;
  • на 1 m - в глинести почви;
  • с 1,5 м - в глини.

Силно повдигаща се почва - когато нивото на подземните води е под изчислената дълбочина на замръзване:

  • с 0,3 m - в пясъчна глинеста почва;
  • на 0,7 m - в глинести почви;
  • с 1,0 м - в глини.

Прекомерно надигащи се почви - ако нивото на подпочвените води е по-високо, отколкото при силно надигащи се 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 в едрата почва има повече от 30% тинесто-глинест компонент, почвата също ще бъде класифицирана като повдигаща се.

Автоматизация и комфорт в дома - поредица от статии и видеа: PLC, PLC приложение, сух контакт, превключватели на радио канали, програмиране в CoDeSys и много други.

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 тя се оттича безпрепятствено, тогава такава почва не се разширява при замръзване (фиг. 1).

Що се отнася до глината, влагата няма време да избяга през нея и такава почва се издига. Между другото, почвата от едър пясък, поставена в затворен обем, който може да бъде кладенец в глина, ще се държи като издигане (фиг. 2).

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 към 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:
В района на Москва (дълбочина на замръзване 1,4 m) сравнително лека дървена къща е издигната на средно тежка почва върху плитка ивична основа с дълбочина на полагане 0,7 m. Когато почвата замръзне напълно, външните стени на къщата могат да се издигнат с почти 6 см (фиг. 3, 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 (фиг. 3, b).

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 повдигащите се почви е неравномерното издигане под сградата.
Дълбочина на замръзване на почвата

Дълбочината на замръзване на почвата не е изчислената дълбочина на замръзване и не дълбочината на полагане на основата, а реалната дълбочина на замръзване на определено място, в 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 доставката 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 характера на нейното сезонно използване (фиг. 4).

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 температура на въздуха под нулата), тогава дълбочината на замръзване на глинеста почва със средна влажност може да бъде показана на графиката (фиг. 5).

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 и нейната продължителност 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 при дебелина 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 дългосрочните нива на границата на замръзване на почвата е особено забележима там, където има малко или никаква снежна покривка и където почвата е силно 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.

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 ясно се вижда на графиката (фиг. 5).

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 сцепление

Силите на странично сцепление на замръзналата почва към страничните стени на основата са друга страна на проявата на явления на повдигане. Тези сили 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 осветителна къща. На повдигаща се почва дълбочината на подпорите се настройва на изчислената дълбочина на замръзване (фиг. 6, а). Като се има предвид лекото тегло на самата конструкция, силите на замръзване могат да я повдигнат и по най-непредсказуем начин.

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 сезона, на много повдигащи се почви, такъв стълб може да се издигне с 5 - 10 см. Издигането на фундаментните опори под една къща обикновено 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, падайки 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.

Погребаната 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.

Основното правило за вкопани 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.

Фундаментният стълб, направен по технологията TISE (фиг. 6, b), не се издига поради по-ниското разширение на стълба поради силите на сцепление на повдигащата се замръзнала почва. Ако обаче не е предвидено да се натоварва с къща през същия сезон, тогава такъв стълб трябва да има надеждна армировка (4 пръта с диаметър 10...12 mm), което 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.

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 вдигна с почти 10 cm (фиг. 7).

Причината за това унищожение е ясна. Ако стените на къщата и верандата са били в състояние да компенсират с теглото си силите на сцепление на фундаментните стълбове със замръзналата почва, тогава леките подови греди не са в състояние 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 фундаментна основа.

Екструдиране на почвата

Екструзията е най-забележимата причина за деформация и разрушаване на основата, положена над дълбочината на замръзване.

Как може да се обясни това?

Екструзията се дължи на ежедневното преминаване на линията на замръзване през долната опорна равнина на основата, което се случва много по-често от повдигането на опорите от страничните сили на сцепление, които са сезонни.

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 пролетта е особено студено (фиг. 8). 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.

Плоча от замръзнала почва с дебелина 1,5 м и размери 10х10 м ще тежи повече от 200 тона почва под перваза, която 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 в близост до къщата е особено нагрята от слънцето (фиг. 9). 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, размразявайки се, 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.

С падането на нощта кухините, пълни с вода, замръзват, увеличават обема си и се превръщат в така наречените „ледени лещи“. Ако амплитудата на издигане 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 . За няколко такива дни и нощи опората, ако не е силно натоварена, понякога се издига с 10 - 15 см, като крик, опирайки се в 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-голяма от дълбочината на замръзване, тогава налягането на замръзналата почва повдига основата и тогава нейното разрушаване е неизбежно (фиг. 10).

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 се появяват добре познатите на специалистите ледени лещи в глинести почви. 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 всеки ден покрай нейната основа. Ето как протича процесът.

До момента, в който границата на замръзване на почвата падне под опорната повърхност на стълба, самата опора е неподвижна (фиг. 11, 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 (фиг. 11, b). Силите на вдигане от замръзване във водонаситени почви са много големи 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 почвените частици прониква в празнината, образувана под подметката на опората (фиг. 11, в). 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 (фиг. 11, 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, става леко повдигаща се 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.