Jaké půdy se nazývají kypření?

Deskový, pásový, sloupový nebo pilotový základ na zvednutých půdách je schopen zajistit stabilitu cihlového, blokového nebo dřevěného domu. Při výběru základny se bere v úvahu hloubka zamrznutí půdy, výška podzemní vody, plocha a počet podlaží budovy a zatížení základu.

Jaký druh půdy se nazývá kypření?

Vlhké, zalévané půdy se nazývají kypřicí – jílovité, písčité, písčitohlinité, rašelinové. Pokud v číslech, pak taková půda při zamrznutí do hloubky jednoho metru zvětší objem o více než 1 cm.Tento ukazatel relativní deformace je 0,01 jednotky. Čím vyšší je stupeň zvednutí, tím výraznější je povrchová deformace půdy a tím spolehlivější by měl být základ pro stavbu domu.

Zvedání půdy závisí na jejím složení, stavu a schopnosti zadržovat vlhkost:

• Neporézní – méně než 0,01 jednotek. Jsou to půdy hlinité tvrdé, písčité, hrubozrnné, s obsahem kameniva menším než 10 %, zvlhčené pouze atmosférickými srážkami.
• Mírně se zvedá – od 0,01 do 0,035 jednotek. Do této kategorie patří jílovité zeminy polotuhé konzistence, písky jemné frakce, hrubozrnné zeminy s písčitým prachovým kamenivem. Takovými oblastmi jsou zpravidla roviny, mírné svahy s dlouhým sklonem.
• Střední zdvih – od 0,035 do 0,07 jednotek. Tato skupina zahrnuje půdy hlinitého typu, hlinité a písčité hlíny. Takové oblasti jsou zvlhčovány částečně srážkami, částečně podzemními vodami.
• Silně se zvedající – více než 0,07 jednotek. Patří mezi ně vodou nasycené jílové, písčité a rašelinné půdy umístěné na nízkých pláních, v mokřadech.

Obtíže při stavbě na zvednutých půdách

Nestabilní těžká půda je schopna zvednout nejen lehké rámové domy, ale i těžké cihlové budovy. Nelze přitom zaručit, že se vyvýšený dům na jaře vrátí do původní polohy. Pokud by budova měnila svou polohu rovnoměrně, pak by to nebylo kritické, ale ve skutečnosti se všechno děje jinak. V důsledku nerovnoměrného posunu dochází k narušení geometrie okenních a dveřních otvorů, na stěnách vznikají trhliny, které se časem rozšiřují a prohlubují.

Pod vytápěnou budovou půda nezmrzne, což znamená, že na vnitřní stranu základny s vnitřními stěnami nepůsobí bobtnací síly. Kolem budovy, za vnějšími zdmi, je však mráz. V zimě na severní straně budovy půda nejčastěji promrzá silněji než na straně opačné – jižní. To také vede k nerovnoměrnému zvednutí půdy.

Bobtnací síly působí nejen na rovinu podkladu, ale i na svislé konstrukce. Půda, která je kolem základny, zmrzne na beton při teplotách pod nulou a při pohybu nahoru nebo dolů ji táhne s sebou. Na základě toho se tažné síly skládají z:

• normálová složka, která působí na základní rovinu;
• tečna působící na svislé plochy.

Zdálo by se, že čím větší je hloubka položení základu, tím menší bobtnací síly by měly působit na konstrukci. Se zvětšující se hloubkou základu se však zvětšuje i boční plocha a v souladu s tím roste i celková tangenciální síla. V závislosti na složení a vlhkosti půdy může tangenciální těžná síla dosáhnout 6 tun na mXNUMX. Takový náklad je schopen vytlačit zakopaný základ, pokud váha budovy nemůže vyrovnat nadzvedávání půdy. Proto položení základu pod úroveň mrazu půdy nemůže zaručit jeho pevnost a stabilitu.

Nerovnoměrným promrzáním trpí především lehké stavby, „rámové“ a panelové domy. Dřevěné domy jsou tuhou konstrukcí, která je odolná vůči kombinovanému zatížení, ale může se také vážně poškodit. Těžké domy z cihel, pěnových bloků a pórobetonu mají dostatečnou váhu, aby vyrovnaly vztlakové účinky. Půda se vlivem velké hmotnosti zhutňuje, což oslabuje tlačný efekt.

Jak snížit otoky

Existuje několik způsobů, jak postavit chaty, chaty a lázně v oblastech s problematickou půdou. Jedná se o výměnu vrchní vrstvy zeminy na staveništi, izolaci půdy, ochranu lokality před srážkami a odvod vlhkosti.

Podívejme se postupně na každou z těchto metod:

• Výměna vlhké půdy za stabilnější písčitou půdu se provádí při pokládání základů. Pod základnou je uspořádán pískový polštář. Jeho výška musí být nejméně 0,3 m a velikost v rovině – o 0,2 m více než obrys základu. Smyslem této akce je snížení vrstvy nestabilní zeminy.
• Pro ochranu nadace před srážkami, tavením a záplavovými vodami je po obvodu budovy vytvořena slepá oblast. Aby toto opatření fungovalo, je slepá plocha vyrobena o šířce 0,9-1,0 m. Odvod vody bude efektivnější, pokud dodatečně vyrobíte odvodňovací žlab se sklonem 0,3-0,5 cm na běžný metr. Žlab je instalován ve vzdálenosti 1,5-2 m od základu. V drenážním provedení lze žlab nahradit drenážní trubkou.
• Izolace je další způsob, jak snížit kryogenní zvedání. Místo stavby je pokryto vrstvou izolace o šířce rovnající se hloubce zamrznutí půdy. Pokud například půda na místě zamrzne o 0,9 m, měla by mít izolace po obvodu stejnou šířku.

Výběr základu pro půdu vystavenou zvednutí

Stabilitu, spolehlivost a trvanlivost chaty, venkovského domu nebo lázeňského domu na nestabilní půdě může zajistit monolitická páska, hromada, deska nebo sloupový základ. Který z nich si vybrat, zvážíme podrobněji.

Deska

Deskový základ je monolitická konstrukce instalovaná na povrchu půdy. Základem konstrukce je svařovaná výztužná klec vyplněná betonem. Před nasypáním desky vykope zeminu. Hloubka jámy je minimálně 0,4 m. Na dno jámy se nasype vrstva písku, shora se zasype suť.

Základy tohoto typu se vyznačují vysokou únosností, pevností a spolehlivostí. Když namrzající půda stoupá, železobetonová deska se pohybuje s ní. To znamená, že při stavbě na zvlněné půdě nehrozí žádná rizika.

Výhody deskových základů:

• Dobrá nosnost. Podle tohoto parametru jsou základy deskového typu bezkonkurenční. Na takových základech je možné postavit domy jakéhokoli typu – jednopatrové a dvoupatrové, ze dřeva, pěnového bloku nebo cihel.
• Lehká instalace. Malé množství zemních prací a vcelku jednoduchá stavební technologie umožňují realizovat projekt v krátkém čase.
• Trvanlivost. Životnost železobetonové základové desky přesahuje 100 let.

Jedinou nevýhodou uspořádání deskových základů je vysoká spotřeba stavebních materiálů a vysoké náklady na stavbu.

Páska

Pro výstavbu lehkých dřevěných, rámových a panelových domů v oblastech s problematickou půdou se nejlépe hodí mělký pásový základ. Položení základu se provádí na 0,5 m, z toho 0,3 m je pískový polštář a drenáž. Výška pásky nad úrovní půdy je 0,2-0,4 m. Práce se provádějí v teplé sezóně. Na základě konstrukčních prvků nevyžaduje výstavba takového základu velké mzdové náklady a velké množství betonářské práce.

Výhody mělkého základu typu pásky:

• Rovnoměrné rozložení zátěže. Taková základna umožňuje rovnoměrné rozložení hmotnosti budovy, sněhu, větru a dalších zatížení na pozemní základnu.
• Jednoduchá stavební technologie. Instalace betonové vyztužené pásky může být provedena ručně.
• Dlouhá životnost. Při použití vysoce kvalitních materiálů a dodržování stavební technologie vydrží takový základ minimálně 80 let.

Za nevýhodu betonové pásky lze považovat dlouhé zrání betonu po zalití. Takový základ lze naložit nejdříve 3-4 týdny po demontáži bednění.

Sloupec

Sloupový základ je soustava nosných pilířů propojených páskovým pásem nebo betonovou mříží. Podpěry jsou uloženy v zemi do hloubky 0,5-0,7 m. Výška nadzemní části pilířů je 0,2-0,5 m. Železobetonové pilíře jsou osazeny v rozích budovy, v místech napojení nosné stěny a vnitřní příčky. Vzdálenost mezi podpěrami nepřesahuje 3 m.

Výhody založení na nosných pilířích:

• Dostupnost. Náklady na vybudování takového základu jsou o 35-50% levnější než monolitické pásové základy.
• Malé množství zemních prací. Chcete-li položit základy, nemusíte kopat příkopy po celém obvodu.
• Rychlá instalace. Malé množství práce umožňuje urychlit dobu výstavby.

Hlavní nevýhodou sloupových základů je nemožnost vybudovat suterén nebo technické podzemí.

Šroub s vlasem

Založení na šroubových pilotách je prostorová konstrukce tvořená svislými podpěrami. Za rovnoměrné rozložení zatížení na základně je zodpovědná monolitická mříž nebo pásek z desky, nosníku, kanálu, I-paprsku. Volba vázacího pásu závisí na typu, velikosti a počtu podlaží budovy.

Výhody základů na šroubových pilotách:

• Možnost ruční instalace podpory. Tato skutečnost umožňuje stavět budovy vedle již hotových budov.
• Žádné zemní práce. Piloty se šroubovitými lopatkami se jednoduše zašroubují do země na vyznačených místech.
• Možnost výstavby v oblastech se složitým terénem. Šroubové piloty lze použít pro staveniště se sklony a výškovými rozdíly.
• Rychlost výstavby. Vytvoření hromadového pole pro stavbu domu trvá jeden nebo dva dny. Stejné množství bude potřeba k montáži pásku.

Jedinou nevýhodou pilotových šroubových základů je nemožnost stavět na kamenitých a skalnatých půdách.

Příručka pro autora Nadace Doba čtení 7 min

Těžké půdy způsobují stavebníkům mnoho problémů. V zimě jsou schopny výrazně zvětšit objem a vyvíjet zvýšený tlak na základy budovy. Zároveň se konstrukce nerovnoměrně zvedá ze země, na stěnách se objevují vážné trhliny. Než budete bojovat s fenoménem, ​​musíte pochopit, co to je.

Vznášející se a nepěnivé skluznice

Obtížným problémem při vlastní výstavbě je určení, jaké zeminy jsou k dispozici: zvedající se nebo nezdvihající se. Podle GOST 25100-2011 jsou všechny základny rozděleny do pěti skupin podle stupně mrazivého zvedání:

• nadměrně se zvedající;
• silně se zvedající;
• středně těžké;
• mírně se zvedá;
• NEPORÉZNÍ.

Poslední skupinu lze nazvat podmíněnou. Prakticky neexistují takové typy půd, ve kterých by nikdy nevznikly síly mrazu. Do kategorie bezpečných podkladů patří pouze hrubozrnné horniny a žuly, jejichž výskyt na povrchu je extrémně vzácný.

Typ půdy neovlivňuje tolik pravděpodobnost působení mrazu. Faktorem výskytu tohoto jevu není půda, ale vlhkost a záporné teploty. Za určitých podmínek může dojít k negativním jevům téměř v jakékoli oblasti.

Tendence půdy se vzdouvat je ovlivněna vlastnostmi, jako jsou:

• kapilární aktivita;
• filtrační schopnost.

Podle těchto ukazatelů se jílovité půdy stávají nejnebezpečnějšími typy půd. Patří mezi ně hlína, hlína a písčitá hlína. Tyto půdy špatně filtrují vodu, zadržují ji a nedovolí jí projít do hlubších vrstev. Kapalina zůstává nebezpečně blízko základů.

Zároveň se jíly vyznačují vysokou kapilární aktivitou. Pro srovnání, písčité typy půd jsou schopny nasát vodu asi o 30 cm, tato vlastnost je relevantní při srážkách nebo tání sněhu. Vlhkost přesahuje pouze 30 cm od zdroje. V tomto případě jsou základy chráněny před mrazem slepou plochou o standardní šířce metru. Hlína naopak dokáže stáhnout vlhkost až na vzdálenost 1,5 m, pro její ochranu před atmosférickou vlhkostí bude nutné vybudovat velmi širokou slepou plochu, aby nedošlo k poškození.

Při vysoké hladině podzemní vody mohou vést k problémům i podmíněně nekamenité typy půd (hrubé a střední písky). Nebezpečí mrazu v píscích se může objevit i pod vlivem jiných faktorů (např. dům se nachází na pozemku se sklonem, byť mírným).

Co je nebezpečné mrazové zvedání

Kombinované působení vlhkosti a nízkých teplot na půdu vede ke zvětšení jejího objemu. Pro každou budovu jsou zvláště nebezpečné nerovnoměrné deformace, které jsou charakteristické pro mrazové zvedání. To je způsobeno tím, že půda pod vnějšími stěnami je mírně vyhřívaná od budovy a uprostřed domu je teplota nad nulou.

Vnější stěny a zejména rohy se mohou zvednout oproti původní úrovni o 15 cm, v tomto případě k deformacím pod vnitřními stěnami nedochází nebo jsou malé. Nerovnoměrné zvednutí vede ke vzniku šikmých trhlin ve stěnách.

Také mrazové zvednutí má negativní vliv na boční povrch základu.

Způsoby boje

Aby kypřené zeminy nezpůsobovaly problémy při provozu, je nutné se již ve fázi výstavby základů vypořádat s příčinami mrazového vzdutí jílů a jiných druhů zemin. Metody boje závisí na rozsahu problému a typu nosné části domu. Nejčastěji jsou aktivity zajišťovány v areálu.

Zasypané základy

Každý stavebník ví, že pro účinný boj proti mrazu je nutné položit podpěry budovy pod zámrznou hloubkou půdy. Tato hodnota se zjistí podle speciálních tabulek a map nebo se vypočítá podle vzorce ze společného podniku „Základy budov a staveb“. Ne vždy však taková opatření stačí. U hloubkového základu je možné se vyhnout nárazům na základnu základu, ale zůstávají tečné síly působící na její boční plochu. Lze je rozložit na:

• vertikální, které jsou v některých případech schopny zvednout konstrukce;
• vodorovné, ohýbané základy.

Metody boje závisí na typu konstrukce a základech. U masivních budov s hlubokými ložisky lze doporučit jedno nebo více z následujících opatření:

• povlaková hydroizolace, která nejen chrání základový materiál před navlhčením, ale také zhoršuje přilnavost půdy k nim (neumožňuje zvedání konstrukcí);
• za stejným účelem se provádí izolace, často se používá extrudovaná polystyrenová pěna, která také přebírá funkci ochrany proti vlhkosti;
• odvodnění a zasypání sinusů hrubým nebo středním pískem umožňuje odvod vlhkosti z budovy;
• izolovaná slepá plocha zabraňuje zamrznutí půdy v bezprostřední blízkosti domu, což znamená, že eliminuje jeden z faktorů nezbytných pro vznik zvedání;
• kompetentní výpočet a provedení výztuže umožní prvkům odolat horizontálním vlivům.

Rada! Pro kypřené půdy se nedoporučuje používat betonovou nebo asfaltovou vozovku. Je lepší volit typy, které jsou odolnější vůči deformaci.

Pokud je budova vyrobena z lehkých materiálů nebo má pouze jedno podlaží, doporučuje se použít základy pomocí technologie TISE. Takovými nosnými prvky jsou piloty, rozšiřující se směrem ke dnu. V důsledku zvětšení průřezu je téměř nemožné vytáhnout prvek z půdy.

Chcete-li tento typ základů chránit před horizontálními vlivy, budete muset vzít v úvahu následující body:

• kompetentní výpočet pracovní výztuže piloty;
• tuhé spojení piloty s mřížkou pomocí výztuže;
• výpočet mřížky pro zvýšený tlak půdy na boční povrch.

Při velké hloubce mrazu není instalace hlubokého základu s izolací, hydroizolací, drenáží a teplou slepou oblastí ekonomicky rentabilní. Bude snazší vybudovat mělké podpěry. Prohloubení bude oprávněné pouze tehdy, když:

• potřeba suterénu nebo suterénu;
• špatná pevnost země blíže k povrchu.

Mělké základy

Takové konstrukce mají několik výhod. Snižují náklady na stavbu základů, zkracují dobu práce. Mělké základy lze použít, pokud je hladina spodní vody dostatečně vysoká (alespoň 1,5 m).

Následující opatření použitá v komplexu pomohou chránit tyto typy nosných prvků budovy:

1. Izolovaná slepá oblast. Tato konstrukce sníží hloubku zamrznutí základny. Přesná značka pro bezpečné položení podešve závisí na klimatu, tloušťce izolace a šířce slepé plochy. Ve většině případů je vhodné použít ochranný pás šíře 1 m s izolací tloušťky 5-10 cm.Hloubka základu bude 0,7 – 1m.
2. Izolace svislé části základu. Pokud zapomenete na tepelnou izolaci základny, základ domu se stane vynikajícím vodičem chladu pod vlastní podrážkou. Pro práci se doporučuje použít extrudovanou polystyrenovou pěnu (penoplex). Upevňuje se na celou výšku nosné části domu: od podrážky až po základnu. Tloušťka izolace nad slepou oblastí je v průměru 100 mm a pod můžete použít penoplex o tloušťce 50 mm. Materiál navíc chrání základy před vlhkostí a zvyšuje jejich životnost.
3. Odvodnění. Systém eliminuje druhý faktor výskytu mrazu: vlhkost. Aby drenáž fungovala efektivně, musí být správně umístěna. Potrubí je položeno vedle staveniště, ale ne pod ním. Drenáž by měla být umístěna pod bodem mrazu nebo v místě, kde se nevyskytuje (v dosahu zateplené žaluzie). Pokud jsou trubky položeny ve zmrzlé zemi, mohou se v zimě zlomit. Budete také muset dodržovat doporučené sklony drenážních trubek, které závisí na průměru průřezu.

Pokud není možnost odvodňovacího zařízení (velká náročnost práce, není kam vyndat atd.), vystačíte si pouze se slepou oblastí. V tomto případě je ochranný pás po obvodu budovy vyroben z velké šířky. Ta by měla zcela zamezit přístupu vzdušné vlhkosti k základům. U hlíny by šířka měla být větší než 1,5 m. Terénní úpravy kolem objektu jsou provedeny tak, aby sklon pozemku byl ve směru od domu.

Metoda je použitelná za současného dodržení následujících podmínek:

• dobré pevnostní charakteristiky základny pod vrstvou černozemu;
• nízká přirozená vlhkost půdy;
• hluboký výskyt podzemní vody;
• nepřítomnost svahů ve směru budovy na místě.

Při správném výběru typu základů a včasných opatřeních k boji proti mrazu se lze během provozu domu vyhnout vážným problémům. Pečlivý přístup k problému vám umožní najít efektivní možnost, která vyžaduje nejmenší pracovní a finanční náklady.