Hur Man Bygger En Grund På Höjande Mark - 1

2024 Författare: Sebastian Paterson | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 13:54

Om farorna med markjord - hur man skyddar sommarstugor från detta skadliga fenomen

Anländer efter vintern till sommarstugan, titta noga runt. Och du kommer att se att i vissa hus, sprickor ormar på väggarna och glas av fönster. I andra områden var grindarna snedställda (figur 1), träboden eller skjulet lutade kraftigt (figur 2).

Detta är resultatet av ett så extremt oönskat naturfenomen som marksvullnad. Särskilt dåligt, eller snarare destruktivt, påverkar hävningen först och främst den delen av grunden till byggnader som ligger i marken. Detta fenomen beaktas ofta inte bara självbyggare sommarboende utan ibland också professionella byggare.

Varifrån kommer denna maligna markhöjning och hur bildas den? Som du vet från en lärobok för fysik i skolan ökar vatten i frysprocessen i volym med 10-15 procent. På grund av detta når markens stigning och nedgång i nordväst 20 centimeter och mer.

Om expansionen av vatten sker i fuktiga, täta leror, i fina sandiga och dammiga jordar som kan dramatiskt förändra volymen och deformera (det vill säga svälla) vid negativa temperaturer, anses dessa jordar sväva. Och grovkornigt och grus - icke-poröst. Förutsatt att de har ett fritt utflöde av vatten.

Vilka processer äger rum i dem som gör det möjligt att dela upp alla markjordar i dessa kategorier? I hällande jord stiger fukten tillräckligt högt från grundvattennivån och, ackumuleras, behålls den väl i jord som i en svamp.

I icke-porösa jordar sätter sig fukten under sin egen vikt, som om den faller igenom, som genom en sil och stiger därför inte högt. Med andra ord: ju finare (tunnare) markens struktur desto högre fukt stiger längs den och desto mer blir den svävande.

Det är tydligt att jorden fryser från topp till botten. Fukten i de övre skikten förvandlas till is, ökar i volym och går ner. Och om den, utan att dröja kvar, sipprar genom strukturen i den omgivande jorden, till exempel genom grus, grov sand, som praktiskt taget inte skapar motstånd, expanderar jorden inte utan fukt, vilket innebär att svängningseffekten inte uppstår. Och vice versa…

Detta gäller särskilt för tät lera. Från sådan lera har fukt inte bara tid att lämna utan ackumuleras också. Som ett resultat kommer en sådan jord verkligen att bli svävande. Höjningsfenomen är inte bara betydande helt oförutsägbara markrörelser utan också kolossala belastningar på fundamentet och når ett tryck på 6-10 ton per kvadratmeter.

Därav den oföränderliga slutsatsen: Innan konstruktionen påbörjas är det absolut nödvändigt att ta reda på vad det maximala frysdjupet är på en given plats:

• under den kallaste säsongen;
• vid högsta markfuktighet;
• i fullständig frånvaro av snötäcke.

I Leningradregionen är frysdjupet upp till 1,5 meter. Det är uppenbart att en samtidig kombination av alla dessa faktorer är osannolik, men detta är en säkerhetshändelse som gör att du kan förutsäga och därför undvika naturkatastrofer.

Det är också viktigt att även om svängning, deformering av marken inte direkt påverkar basen på fundamentet som ligger under frysnivån, kan spänningen vid gränsen till fryszonen vara så betydande att den kan pressa ut fundamentet tillsammans med den frysta jorden eller riva av den övre delen från botten. Sådana fall är troligtvis när man bygger en grund av sten, tegel eller små block, särskilt under lätta byggnader och strukturer.

Detta är resultatet av de så kallade laterala greppkrafterna. De uppstår när frusen jord fäster vid fundamentets sidoväggar och under vissa förhållanden når ett tryck på 5 till 7 ton per kvadratmeter av sidoytan.

Till exempel påverkas en grundpelare med en diameter på 20 centimeter med ett frysdjup på 150 centimeter av vidhäftningskrafter i sidled på mer än 9 ton. Detta är flera gånger belastningen från byggnadens vikt. Och så finns det en svängande effekt.

Detta beror på det faktum att ovanför ytan är det en konstant kollision mellan kyla ovanför och jordens värme. Om jordens värme i allmänhet är konstant beror graden av jordfrysning på många faktorer: temperatur och fuktighet i den omgivande luften, markfuktighet, densitet och tjocklek på snö, graden av uppvärmning av solen.

På grund av temperaturskillnaden är fryslinjen under dagen högre än på natten. Denna skillnad ökar särskilt när det är lite eller inget snötäcke. Närmare våren tiner jorden på södra sidan snabbare än i norr och blir därför våt och därmed blir snölagret ovanför det tunnare än på nordsidan.

Därför, till skillnad från husets norra sida, värms jorden på södra sidan mer intensivt under dagen och fryser mer på natten och bidrar därmed till uppkomsten av laterala vidhäftningskrafter. Effekten av dessa krafter förbättras särskilt om underlaget är ojämnt och inte har en lämplig vattentät beläggning.

En infälld remsfundament kan också lyftas med sidokrafter om den återigen inte har en slät, glidande sidoyta och inte krossas tillräckligt uppifrån av ett hus eller betongplattor.

Hur kan vi undvika sådana farliga destruktiva och ofta bara katastrofala problem? Ett av dessa alternativ, som låter dig undvika dem, visas i (Figur 3.) Som vi kan se finns det inga stöd som är nedgrävda i marken som kan utsättas för svängningsbelastningar. I detta fall vilar byggnaden på bottenplattor. En kraft lika med en del av byggnadens vikt pressar på dem, det vill säga en mycket liten belastning.

Den grova sandkudden (anti-rock) kudde förhindrar att is bildas och säkerställer dess balans. Sådana grundplattor kan göras hemma (förorts) av betong med tillsats av grus och läggning av metallförstärkning. Det är bäst att använda tråd. Plattans tjocklek måste vara minst 10 centimeter. Färdiga plattor kan också användas. Innan plattorna läggs fuktas och tampas sanden.

De så kallade grunda fundamenten är dock mycket mer utbredda i sommarstugkonstruktion. Detta är när grunddjupet inte når djupet för frysning av mark (Figur 4). Det är tydligt från fysikens lag att vikten på en del av en byggnad (BZ) måste balanseras av jordhöjningskraften (GH) som alstras genom expansionen av den frysande jorden (isen) och laterala vidhäftningskrafter (BS), som skjuter ut stöden.

Jordens höjningskraft vid låga temperaturer kan väsentligt överstiga byggnadens vikt, och då kommer fundamentunderlaget oundvikligen att skjutas ut. Detta märks mycket tidigt på våren när matjorden tinas helt och värms upp. Vid varmt väder kommer stödet att sjunka, men inte mycket, eftersom utrymmet under det är fyllt med vatten och översvämmad jord. Efter ett tag kommer ett sådant stöd att flyttas, och byggnaden kommer oundvikligen att ske.

För att undvika ett sådant oönskat fenomen läggs metallförstärkning ofta i fundamentet och väggarna, och armeringsband är också konstruerade (figur 5). Eller, basen på fundamentet görs utökad i form av ett stödplattformankare (Figur 6). I dessa fall ökar väggarnas och fundamentets styvhet, och följaktligen ökar hela konstruktionens motstånd mot belastningar från marksvullnad kraftigt.

Fortsättning följer