Protecția fundațiilor și a comunicațiilor subterane de la deformările de îngheț

Alexander Matvievsky, Nina Umnyakova

Cauzele înghețării solurilor prin îngheț

Destul de des după sfârșitul sezonului de iarnă pe fațadele și soclurile cabanelor există fisuri, ramele ușilor se schimbă sau apar ramele în ramele ferestrelor. Motivul acestor probleme în majoritatea cazurilor este trecerea la fundațiile fundațiilor, cauzate de forțele de împrăștiere a pământului, care apar ca urmare a creșterii volumului de sol în timpul înghețării acestuia.

Practic, toți primerii (cu excepția rocă) pot fi supuse la îngheț heave, dar cel mai mare dezavantaj inerent acestei argiloase soluri (argiloase, argiloase argilă, nisip fin și nămol) și nisipuri ce conțin particule nămolos-argilă. nisipuri pietroase, particulele mari și medii care nu conțin prăfoase-argiloase sunt considerate nepuchinistymi.

După cum sa observat deja, solurile care conțin particule mici de praf și de lut sunt supuse la biciuirea înghețului. În comparație cu nisipurile mari și medii, aceste particule leagă foarte bine apa. Când congelare saturate cu apă crește considerabil masa în volum, începe să împingă proiectarea și le împinge din pământ sunt în sol.

Deformarea opintire îngheț - feedback privind proiectarea așa-numitele forțe normale și tangențiale. apar în primul rând sub talpa de fundație, datorită congelării și creșterea opintire solului, acesta din urmă - datorită deplasării pe verticală a solului, primerzshego pe suprafețele laterale ale fundației sau pereții pivnițelor. În plus, creșterea volumului de sol înghețat în începe presare suprafață perpendicular pe pereții subsolului provocând deformarea bazelor într-o direcție orizontală.

Procesul de umflare crește odată cu creșterea umidității solurilor heaving datorită precipitațiilor (ploi deosebit de grele), atunci când creșterea capilară a umidității și ridicarea nivelului apei freatice.

Pentru a reduce efectul forțelor de îngheț asupra structurilor subterane în timpul construcției și reparării unei case, se recomandă efectuarea următoarelor măsuri (Tabelul 1).

Cauzele de deformare a structurilor

Efectele forțelor normale de îngheț la baza fundației

Aparate de așternut (1) 100-200 mm sub talpa nepuchinistogo fundare: pietriș, nisip mare sau dimensiuni medii, pietriș, piatră concasată sau un amestec de nisip și pietriș (40% nisip, pietriș 60%)

Efectul forțelor tangente ale înghețului asupra suprafețelor laterale ale fundațiilor și pereților pivnițelor

Aparate de spălare (2) a suprafeței laterale a fundațiilor și pereților subsolului, reduce rugozitate și rezistența de aderență cu solul înghețat la o adâncime Puig congelare.
Umplutura (3) a sinusurilor fundației la întreaga adâncime a înghețării cu sol neimpozabil; umplere lățimea inferioară a nișei trebuie să fie de cel puțin 0,5 m.

Umidificarea solului cu precipitații atmosferice

Dispozitivul zonei orb (4) cu o pantă de 3-5% pe latura casei, a cărei lățime depășește lățimea adânciturii de umplere

Creșterea umidității solului datorită creșterii nivelului apei subterane

Dispozitivul de drenaj (5) pentru scăderea nivelului apei subterane și devierea acesteia de la fundație

Siltarea solurilor non-hepatice cu particule din argilă silită

Protecția solului nisipos de penetrarea în el a particulelor de pământ cu materiale speciale de filtrare (6)

Protejarea fundațiilor și a pereților pivnițelor de deformări ale înghețului

Atunci când ridicarea clădirilor pe soluri opintire nevoie pentru a aranja sub pad bază fundație de nisip spălat, pietriș, rocă concasată sau pietriș-podsypku. Baza acestor materiale nepuchinistyh va preveni expunerea la singura temelie a valorilor normale (ejectare) forțele de îngheț heave. Trebuie remarcat faptul că prin creșterea nivelului apelor subterane (în toamnă și în timpul topirii stratului de zăpadă) așternut este înconjurat de particule saturate cu apă de sol nămolos-argilă. Migrare cu apa, aceste particule pătrund și înfunda podsypku sale, transformă treptat în heaving sol nepuchinisty. Ca rezultat, după câțiva ani de funcționare, fundația pare din nou să stea pe pământ, deformând în timpul înghețării. Prevenirea stoarcerii substratului permite utilizarea materialelor speciale de filtrare (fibră de sticlă, <Тайпар> etc.) care trec bine în apă, dar împiedică pătrunderea particulelor de argilă din argilă în perna de nisip.

Pentru a reduce impactul asupra fundației forțelor tangențiale, se recomandă înlocuirea terenului pur, care atinge suprafețele verticale ale fundației sau cu pereții subsolului, prin înlocuirea cu niște netezi. Umplerea, care se realizează de-a lungul întregului perimetru al clădirii, este necesară (ca în cazul precedent) pentru a proteja stratul de material de filtrare (figura 1).

1. fundație
2. umplutură din solul care nu se înmoaie
3. materialul filtrant
4. pământul zdrențuit

Umezirea semnificativă a solurilor solului duce la faptul că, în timpul înghețului, volumul crește mult mai mult decât solurile cu o umiditate mai mică. Acest lucru implică o creștere a nivelului de deformare și, ca o consecință, necesitatea unei protecții mai grave a fundațiilor față de efectele forțelor de îngheț. Una dintre modalitățile de reducere a activității solurilor este dispozitivul de drenare, care face posibilă scăderea umidității solului prin scăderea nivelului de apă.

Design-ul tradițional este un sistem de conducte de drenaj amplasate într-un strat de pietriș spălat retardare particulele de sol. Tuburile sunt plasate cu o ușoară pantă asigurarea fluxului de apă într-un bazin special sau canalizare. În ciuda prezenței unui pachet de pietriș, în timpul funcționării sistemului de drenaj, găurile de drenaj sunt înfundate treptat cu particule de sol. Curatarea canalizarii este un proces laborios, necesitand instalarea unor sonde speciale. Prevenirea blocării sistemului poate fi prin așezarea în jurul conductelor de drenaj a materialului filtrant (<Тайпар> sau fibră de sticlă), care nu permite trecerea celor mai mici particule și asigură funcționarea eficientă a sistemului de drenaj pe o perioadă lungă de timp (figura 2).

1. fundație existentă
2. conducte de drenaj
3. materialul filtrant
4. pietriș spălat

Dacă există un material filtrant, nu este necesar să se plaseze un strat de pietriș în jurul tuburilor de drenaj.

Protecția structurilor împotriva deformărilor prin străpungerea înghețului prin încălzirea solului

Încălzirea fundațiilor fundațiilor

Măsurile examinate permit reducerea efectului forțelor de îngheț, dar nu și eliminarea cauzei. Pentru a exclude înghețarea înghețului de sol, permite dispozitivul de izolare termică din jurul clădirii. Esența acestei metode constă în aceea că solul situat în afara clădirii este protejat de congelare prin materiale termoizolante, și a eliminat astfel cauza cauzând îngheț heave.

Pentru izolarea termică a materialului, sunt utilizate încălzitoare care pot menține calitățile necesare de protecție termică într-un mediu umed și percep încărcăturile din structurile de deasupra lor. Spuma de polistiren extrudat, de diferite grade, îndeplinește aceste cerințe în cea mai mare măsură.

1. pivniță de perete
2. placă de nisip de 200 mm grosime
3. spumă de polistiren extrudat
4. nisip și pietriș cu grosimea de 300 mm

La fel de important este faptul că tehnologia propusă poate fi implementată atât în ​​construcția de case noi, precum și în exploatarea clădirilor existente, cât și plasarea materialului de izolație termică pe perimetrul clădirii nu numai că poate proteja solul de la congelare, dar, izolați, de asemenea, la subsol (fig. 3 ).

Primer în jurul casei săpat la o adâncime de 0,5-0,6 m. Dimensiunile Recess trebuie să asigure lățimea izolației stivuire de cel puțin 1,2 m. După aceasta, stratul inferior șanț spălat nisip este turnat cel puțin 200 mm grosime, satisfăcută o prejudecată mic perne nisip departe de bază și cu atenție tamped. Pe nisipul este pus plăci de izolație din spumă de polistiren extrudat. Grosimea plăcilor este luată în funcție de conductivitatea termică a izolației (tabelul. 2).

Coeficientul de conductivitate la căldură, W / m ° С

1. pereții exteriori ai casei
2. izolație din polistiren extrudat pe perimetrul casei
3. izolație suplimentară prin spumă de polistiren extrudat în zona colțurilor exterioare

Nu uitați că pierderea de căldură prin colțurile exterioare ale clădirii depășește în mod semnificativ pierderea prin suprafața netedă a peretelui, astfel încât în ​​colțuri este necesară asigurarea unei izolații suplimentare. Pentru a face acest lucru, la o distanță de 1,5-2 m de la unghiul de la o grosime a încălzitorului de 1,4-1,5 ori mai mare decât cea indicată în tabel (figura 4).

Apoi, izolația este acoperită cu un strat de nisip sau pietriș cu o grosime de cel puțin 300 mm pe suprafața solului. Această izolație va împiedica înghețarea terenului și apariția forțelor de îngheț.

Încălzirea bazei pridvorului

1. nisip sau pietriș cu o grosime de 400 mm
2. spumă de polistiren extrudat
3. strat de nisip de 50-100 mm grosime
4. scară

O mulțime de probleme pentru proprietarii de case de țară oferă deformări sezoniere ale pridvorului și scărilor la intrarea în casă. Motivul pentru aceasta este împrăștierea pământului a pământului, ceea ce face ca construcția relativ ușoară a scării să scape. În plus, baza pridvorului sau scării este la o adâncime mai mică decât baza subsolului, astfel încât forțele înghețului determină deformări deosebit de puternice ale acestor structuri. Cea mai radicală modalitate de a proteja pridvorul este de a-și proteja baza de îngheț (Figura 5).

Pentru a face acest lucru, faceți o adâncime la 700 mm mai adâncă decât baza pridvorului sau scărilor. În partea inferioară a săpăturilor, este amenajată o turnare nisipoasă de cel puțin 400 mm grosime din nisip sau pietriș spălate. Baza compactată este așezată cu plăci din polistiren extrudat, grosimea cărora este luată în conformitate cu tabelul de mai sus. Pe partea de sus a încălzitorului, se toarnă un strat de nisip de cel puțin 50 mm pe care este instalat un zbor de scări sau un pridvor. Pentru a proteja baza de îngheț, încălzitorul trebuie să iasă dincolo de pridvor pentru 1,2 m.

Protejarea intrărilor în garaj de la deformările cauzate de împrăștierea solurilor prin îngheț

1. nisip sau pietriș cu grosime de 100-200 mm
2. spumă de polistiren extrudat
3. strat de nisip de 50 mm grosime
4. umplerea nisipului și a solului
5. piatră de mărgele
6. rutiere (asfalt, dale)
7. placă de nisip de 200 mm grosime

La intrarea în garaj, ca urmare a înghețării terenului, pot apărea neregularități care interferează cu deschiderea normală a porții. Zona în fața garajului este curățată în mod constant de zăpadă, astfel încât solul este înghețat la o adâncime mare, ceea ce presupune o creștere a nivelului de deformații la sol cauzate de forțele de îngheț heave. Preveniți aceste fenomene prin instalarea unei izolații termice sub drumul care duce la garaj. În acest scop, sub o platformă sau pe un drum, este excavată o groapă mică cu o adâncime de aproximativ 400 mm. Lățimea sa pe fiecare parte trebuie să fie de 1,2 m deasupra lățimii drumului (figura 6).

In partea de jos a nisipului groapă sau pietriș satisfăcută grosime podsypku de cel puțin 100-200 mm, care a plasat placa de spumă de polistiren extrudat grosimea dorită. Trebuie remarcat faptul că, în plus față de capacitatea de a menține ridicată caracteristică de ecranare față de căldură în mediul de sol, polistiren extrudat este suficient un material capabil să ia sarcini mari, în special rutier pavaj de asfalt și mașina în picioare pe ea.

Izolația termică, situată sub carosabil, este acoperită cu un strat suplimentar de nisip de 200 mm grosime, de-a lungul căruia este așezat un strat de tencuială sau asfalt. Pe podsypke nisip puteți instala piatra laterală, alunecându-l în nisip cu aproximativ 200 mm. Izolația, situată în afara stratului exploatabil, este acoperită cu un strat de nisip (20-30 mm), după care canelura este umplută cu sol și nivelată.

Protecția conductelor împotriva înghețului

1. nisip sau pietriș cu o grosime de 200 mm;
2. spumă de polistiren extrudat
3. strat de nisip de 30 mm grosime
4. umpluturi cu nisip și sol
5. site-ul
6. nisip de sol

De regulă, conductele de comunicații inginerești (alimentare cu apă și canalizare) se află sub nivelul de înghețare a terenului. Cu toate acestea, la intrarea în casă secțiunile conductelor se apropie de suprafață și se află la adâncime de îngheț, astfel încât această zonă trebuie izolată.

Aranjamentul șanțurilor cu o adâncime de 1,5-2 m pentru conductele de fixare cu umplutură ulterioară durează mult timp și este un proces destul de consumant de forță de muncă. Pentru a reduce adâncimea de comunicare, este posibilă o înghețare prin intermediul unui dispozitiv de izolare termică care protejează conductele și zona de sol adiacentă (figura 8). În plus, izolarea conductelor în soluri puțin adânci de adâncime va proteja conductele de deformările solului cauzate de forțele de îngheț.

1. nisip sau pietriș de 100 mm grosime
2. conducte izolate
3. amestec de pietriș și nisip de 100 mm grosime
4. spumă de polistiren extrudat
5. umpluturi cu nisip, pietriș sau pământ

Trebuie remarcat faptul că aceste lucrări pot fi produse nu numai în procesul de stabilire a unei noi linii, ci și în timpul funcționării celui existent.

Pentru dispozitivul de izolare termică este necesară excavarea șanțului pentru viitoarea conductă sau de-a lungul celei existente. Trebuie avut în vedere că fiecare sol are propriul său unghi de repaus. Pentru a evita deversarea constantă a terenului în șanț, este necesar să se facă panta pereților (Figura 9), în conformitate cu recomandările din tabelul 3.

Raportul h / a pentru o adâncime a canalului mai mic de 1,5 m

In partea de jos a șanțului săpat nisip compactat satisfăcut sau pietriș podsypku aproximativ 100 mm grosime, este pus pe ea și tuburile izolate sunt închise cu un strat de nisip sau pietriș (100 mm), la care (după burat) plăci din polistiren extrudat sunt plasate. Din partea de sus a izolației acoperite cu nisip sau pietriș (20-30 mm), apoi pe sol.

conducte existente pot fi izolate prin amplasarea de panouri termoizolante nu numai de mai sus, ci și pe părțile laterale (fig. 10), precum și de stabilire de noi utilități ei sunt încurajați să pună într-o conductă de căldură realizate din polistiren extrudat (fig. 11). De asemenea, puteți utiliza izolarea acestor covorașe.

1. nisip sau pietriș de 100 mm grosime
2. conducte izolate
3. amestec de pietriș și nisip de 100 mm grosime
4. spumă de polistiren extrudat
5. umpluturi cu nisip, pietriș sau pământ

Pentru a asigura fiabilitatea izolației termice a plăcii izolatoare, formând un canal de izolare termică, este de dorit să se conecteze unul cu celălalt cu șuruburi.

Spumă polistirenă extrudată, utilizată pentru a izola fundațiile și conductele puse în pământ

Articole similare

• Atunci când fundația băii necesită protecție - izoler

Trimiteți-le prietenilor: