Under begrebet "jordhævning" ligger et ret komplekst fænomen af naturlig oprindelse, som kan føre til alvorlige konsekvenser. I den periode, hvor jorden fryser, hæver fundamentet sig sammen med hele strukturen. Når optøning sker, sker det modsatte - basen falder. Men den nederste linje er, at det er ujævnt.
Som et resultat er bygninger i en nødsituation og nogle gange truende tilstand. I nogle tilfælde, på grund af dette fænomen, begynder bygninger endda at kollapse og fuldstændigt.
Funktion af et naturligt fænomen
Hovedtrækket ved hæveprocessen er en betydelig stigning i mængden af vand i jorden på grund af vinterfrysning. I henhold til GOST 25100-2011 skelnes der mellem 5 kategorier, som adskiller sig indbyrdes i graden af hævning (niveauet af jordudvidelse er angivet i parentes):
- Overdrevent hævende jord - mere end 12%.
- Stærkt hævende jord - ikke mere end 12%.
- Mellemhungrende jord - op til 8%.
- Lidt hævende jord - cirka 4%.
- Ikke-stenet jord - overstiger ikke 4%.
Den sidste kategori bør dog betragtes som betinget, for i naturen er der simpelthen ingen jord, hvor fugt er fuldstændig fraværende. Kun granit og grovkornede jordbjergarter bør henføres til denne type. Men under vores forhold er denne type jord ret sjælden.
stadier af et truende fænomen
Den Russiske Føderations territorium løber langs hele den nordlige del af det eurasiske kontinent. Af denne grund er temperaturen altid under nul om vinteren. Afhængigt af det specifikke område kan jorden være i frossen tilstand i en periode på 2 til 9 måneder.
I dette tilfælde kan der skelnes mellem flere stadier af jordhævning:
- I - foreløbig. I dette tilfælde afkøles jorden til en temperatur, der endnu ikke er lig med vandkrystallisation.
- II - baseret. I dette tilfælde er vandet allerede begyndt at bevæge sig ind i sin anden tilstand af aggregering og bliver til is. Følgelig finder dens volumetriske udvidelse sted, hvilket, som vi ved, ikke lover godt.
- III - hypotermi. Her krymper jorden under påvirkning af frost. Efterfølgende fører dette til et kraftigt fald i temperaturen.
Kun det er værd at overveje, at de anførte stater er betingede, da overgangen fra en fase til en anden er meget langsom. Samtidig kan der skelnes endnu et trin i processen med at tø jorden op - dens nedsynkning.
Sædvanligvis et hævende fænomenobserveres primært om vinteren. Af denne grund er denne sæson ikke egnet til byggeri, især af massiv karakter. Dette skyldes en alvorlig fare - der er meget stor risiko for, at den opførte konstruktion bliver ødelagt meget hurtigt.
Især bør jordens hvælvingskraft tages i betragtning af dem, der bor i det fjerne nord. I dette område fryser de nederste lag af jorden meget mere end på andre breddegrader.
Vigtigste provokerende faktor
Ved første øjekast ser det ud til, at skaden fra hævning måske ikke er så stor, men det ser kun ud til. For at indse hele truslen fra et sådant naturligt fænomen er det umagen værd at forstå klart, hvordan denne proces foregår.
Som vi nu ved, er fænomenet karakteriseret ved heterogenitet, hvilket hovedsageligt skyldes forskellen i højden af jordens overflade. Som regel observeres dette om foråret - den side af bygningen, som er placeret i syd, er godt opvarmet. Derudover bidrager forårsdråber. Med aftenens begyndelse samler der sig en stor mængde smeltevand i jorden, som så bliver til is.
Massen af dette lag kan nå adskillige centner, og det er ganske nok til at hæve fundamentet til en vis højde. Denne proces tager hele natten.
I løbet af dagen ses det modsatte billede - med temperaturstigningen begynder isen i jorden at tø op. Følgelig begynder basen at aftage, og samtidig beriges jorden igen med en anden portion vand, som derefter krystalliserer igen. Alt dettesker dag efter dag, indtil temperaturen normaliseres.
I forårsperioden med vandstandsforskellen kan bygningen synke flere centimeter. Dette er nok til at forårsage alvorlige skader, som senere vil være meget svære at rette, hvis overhovedet.
Andre årsager til jordhævning
Intensiteten af hivningen kan påvirkes af forskellige faktorer, blandt hvilke følgende kan nævnes:
- Vinterperiodens varighed og dens intensitet (alvorlighed).
- Snetykkelse.
- Jordkarakteristika.
- Nedbør pr. sæson.
- Luftens fugtighedsniveau.
- Terrænets natur.
- Vegetation.
- Dybde af grundvand.
- Placering af området i forhold til sydsiden.
Da bygninger kan få meget alvorlige skader ved at hæve, bør konstruktionen af dens fundament udføres under jordens frysedybde. Denne værdi er direkte afhængig af det område, hvor opførelsen af huse er planlagt.
Det er værd at bemærke, at Middelhavets jordfugtighed er en fundamental faktor, der i høj grad påvirker intensiteten af hivningen. Samtidig bør tætheden af de nederste lag af jorden ikke udelukkes. Men meget afhænger også af denne parameter.
Jo tættere jorden er, jo mindre deformation vil bygningen gennemgå. Ellers frosthævning af jordvil være mere intens, hvilket ikke lover godt.
Hvordan bestemmer man graden af jordhævning?
For at gøre dette er det værd at overveje ikke kun jordens sammensætning, men også grundvandsniveauet. Enhver ejer af forstadsejendomme kan stå over for behovet for at bestemme, hvor stærk den hævende jord er i området for en privat grund. For at nå dette mål er det nødvendigt at grave et hul op til 2 meter dybt. Dette er sådan en speciel lodret bearbejdning af en firkantet, rund eller rektangulær sektion.
Derefter bør du vente et par dage. Hvis der ikke vises fugt i bunden af en gravet lille pit, skal du bore yderligere 1,5 meter. Man skal blot vise sig til vandet, processen kan stoppes. Nu er det tilbage at måle afstanden fra vandstanden til overfladen.
Du kan bestemme typen af jord ved visuel inspektion. Baseret på disse data kan vi drage en omtrentlig konklusion vedrørende graden af jordudvidelse i den kolde årstid.
Lad os vende tilbage til matematiske beregninger
Beregning af jordhævning kan udføres uafhængigt ved hjælp af formlen E=(H-h)/h, hvor:
- E er koefficienten for graden af jordhævning.
- H - højden af jordlaget efter frysning.
- h er højden af jordlaget før frysning.
Du skal derfor først udføre de nødvendige målinger. Og ikke kun om sommeren, men også om vinteren. Det er muligt at drage konklusioner vedrørende jordens hævning baseret på ændringer i højden. Hvis denne parameter er 10 mm eller mere pr. 1 meter frysning, vil koefficienten E være lig med0,01, hvilket allerede indikerer, at passende foranst altninger bør træffes for at undgå alvorlige konsekvenser.
Det er værd at huske endnu en gang på, at jorden, hvor der er et højt fugtniveau, overvejende er modtagelig for hæveprocesser. Bliver til is, udvider den sig mærkbart og stiger i volumen. Hvem har ikke frosset vand i en plastikflaske ved at stille det i fryseren i køleskabet til eksperimentering eller af nød? Du kan umiddelbart forestille dig al kraften i vandelementet, samlet i et begrænset volumen.
Lerjord, muldjord og sandet muldjord er mere tilbøjelige til at hæve. Og ler er på grund af tilstedeværelsen af mange porer i stand til at holde på vandet godt.
Måder til at minimere skader
Nu er det klart for os, at mængden af jordhævning ikke skal undervurderes. Men hvordan undgår man ubehagelige konsekvenser, der kan udgøre en alvorlig trussel mod folks liv? Der er flere måder at gøre dette på. Men da hævning af jorden i høj grad skyldes påvirkningen af fundamentet, involverer de fleste af dem måder at styrke eller isolere det på. Overvej de bedste muligheder for at løse et så vanskeligt problem.
Grundudskiftningsprocedure
Denne metode virker kun, når du lægger fundamentet - en sandpude placeres under fundamentet. Desuden skal den være mærkbart bredere end selve bygningens fundament. Så er den godt ramponeret og komprimeret. Takket være denne pude sikres en jævn fordeling af hele belastningen på underlaget. Desuden et lag hævende jordaftager, derfor bliver styrken af naturfænomenet også svagere. Derudover har sandpuden dæmpende egenskaber.
Ydermere anbefaler eksperter, for at undgå deformation som følge af hævning af jorden, at dække området mellem forskallingen efter dens fjernelse og jorden med ikke-hældende jord. En sådan foranst altning vil undgå frysning af jorden til fundamentets vægge.
Kun efter et stykke tid kan sandet i tilbagefyldningen (inklusive puden) blandes med lerpartiklerne og miste deres ikke-rokkende egenskaber. For at undgå dette bør sandbedet og opfyldningen adskilles med folie, tagmateriale eller filterdug.
Opbygning af fundamentet
Dette refererer til det optimale valg af fundamentstype, som kun er relevant i bygningsfasen. Hvis det allerede er blevet rejst, skal der bruges en anden måde at løse problemet på. Med hensyn til denne teknik kan du vælge mellem to typer fundament - en pladestruktur eller et pælefundament.
Monolith
Danningen af en pladestruktur vil gøre bygningen tungere, hvilket igen vil minimere jordens påvirkning af fundamentet. Naturligvis vil det ikke være muligt helt at eliminere effekten af frosthævning på en monolitisk plade med en højde på mere end 200 mm, sunket i jorden. På samme tid, som et resultat af hævning af jorden, vil basen simpelthen stige jævnt til en lav højde om vinteren. Med opvarmning vil fundamentet vende tilbage til sin oprindelige position.
Fra et teknisk synspunktimplementeringen af pladens fundament er enkel. Visse vanskeligheder opstår norm alt under forstærkningsoperationen. Derudover er denne metode ret dyr.
Pæle
Opførelsen af et pælefundament vil gøre det muligt at klare sig med lidt blodsudgydelse. Kun dette design gælder kun for bygninger med lav vægt (konstruktion ved hjælp af rammeteknologi, brug af sip-paneler osv.).
Følgende muligheder kan være egnede til basen:
- Skruepæle - de skrues ned i jorden lige under frysepunktet.
- Forstærkede strukturer - du skal først forberede flere brønde og derefter installere stænger pakket ind i tagmateriale og pakket ind i en metalramme.
Efter at pælene er monteret, skal de forbindes med specielle bjælker eller plader for at fordele belastningen jævnt på fundamentet.
Isolering af husets omkreds
Denne metode giver dig mulighed for at minimere eller helt eliminere frysning af jord. På grund af opvarmningen af jorden er det muligt at bygge et lavvandet fundament på grund af et fald i frysedybden.
Kun denne mulighed for at håndtere hævning af jorden er relevant for områder med en positiv årlig gennemsnitstemperatur. Bredden af isoleringen, der skal lægges, skal være lig med dybden af frysning af jorden. Hvad angår tykkelsen af materialet, afhænger det hele af de varmeisolerende egenskaber og klimaets natur.
