Просадочные и пучинистые грунты в геотехнике

Объемные изменения в грунтах оснований во многих случаях отражаются отрицательно на состоянии возведенных на них сооружений, и задача специалиста геотехника— установить возможность развития таких явлений и определить меры борьбы с ними.

Объемные изменения могут возникнуть под действием многих причин, главнейшими из которых являются промерзание и высыхание.

Пучинистые грунты

Чем больше глинистых частиц в грунтах и в скальных породах основания, чем легче сооружение и менее глубоко заложен фундамент и чем больше глубина промерзания, тем больше опасностей для сооружения. Грубозернистые грунты мало изменяются в объеме при промерзании, так как в лед превращается только та вода, которая непосредственно содержится в порах грунта. Глинистые фракции в тонкозернистых грунтах обладают способностью постоянно абсорбировать воду из нижележащих слоев, которая, замерзая, образует тонкие прослойки льда, поэтому горная порода имеющая в составе глинистые грунты относится к пучинистым грунтам. Накопление частиц льда после длительного, периода промерзания приводит к морозному пучению грунта, достигающему иногда нескольких десятков сантиметров, что особенно вредно отражается на легких постройках или на недостаточно прочных частях сооружений, например на оконных парапетах подвальных этажей. Явления морозного пучения грунтов известны давно, и мероприятия по их предотвращению изложены в строительных нормах. Наиболее простым способом избежать последствия морозного пучения является увеличение глубины заложения фундаментов. Также, в современной геотехнической практике распространены методы утепления покровных слоев грунта за счет укладки теплоизоляционных гидрофобных плит по периметру здания или сооружения. Вид утеплителя, толщина и площадь покрытия обычно определяются расчетным методом на этапе проектирования.

Возможность объемных изменений в скальных породах часто остается без внимания. Например на складе для хранения семян Минсельхоза России в Краснодарском крае, построенного на песчанистых мергелях мелового возраста, фундаменты наружных кирпичных стен заложены на глубину от 0,8 до 1,2 м, а колонны заглублены на 1,8—2,0 м. После нескольких лет эксплуатации в здании появились трещины, поломались окна, что как оказалось, явилось следствием пучения скального основания стен, но не более глубоко посаженых колонн. Непосредственной причиной этих повреждений явились вертикальные деформации продольных жестких балок в сооружении, которые сначала были отнесены за счет осадки колонн. Однако при более детальном обследовании выяснилось, что в основании наружных стен между прослоями мергелей образовались включения льда.

Причинами повреждения некоторых зданий, являются также морозное пучение грунтов под полом неотапливаемых подвальных помещений и проникновение в них весенних талых вод из-за недостаточной гидроизоляции и покрытий полов от более тяжелых и глубже заложенных и вследствие этого менее выпучиваемых колонн.

Очень часто происходит морозное пучение глинистых грунтов в основании зданий холодильников, возникающее после нескольких лет их эксплуатации, несмотря на теплоизоляционные устройства. Грунты в периферийной части основания холодильника прогреваются потоком тепла, поступающего из окружающей среды, и не промерзают, а грунты в центральной части промерзают и пучатся на высоту десяти и более сантиметров, что ведет к серьезным повреждениям сооружения. Во избежание этого явления холодильники рекомендуется строить с подвальными помещениями или с искусственно подогреваемым покрытием в подошве.

Просадочные грунты

Высыхание, связанное с изменением объема грунта,—другая причина повреждений зданий. Довольно часто происходят разрушения зданий в результате естественных процессов высыхания и просадки меловых и третичных глин. В районах распространения лондонских глин это явление приняло такие размеры, что научно-исследовательскому строительному институту пришлось провести специальную разъяснительную компанию среди населения.

Повреждения возникают в стенах южной экспозиции, в основании наружной части которых влажность грунта уменьшается на несколько процентов по сравнению с основанием внутренней части. В результате происходит перекос фундамента здания, и в его стенах появляются вертикальные трещины или, если перекрытия конструктивно усилены, образуются косые трещины. Поэтому часто повреждаются углы сооружений.

Известно вредное влияние на сооружения корней деревьев корни которых распространяются широко вокруг фундаментов зданий и являются причиной понижения уровня подземных вод и снижения влажности глинистых грунтов, что приводит к просадке грунта. Особую осторожность необходимо проявлять при посадке тополей, так как они обладают развитой корневой системой, которая способна вытеснять грунты в основании фундаментов.

Дренирующий песчаный слой, подстилающий глинистый пласт, может привести к осушению последнего на всю его мощность. В этом случае в грунте появляются вертикальные трещины, распространяющиеся на мостовые, садовые ограждения и небольшие постройки. Смыканию во влажный период времени трещин, образовавшихся в стенах тех или иных сооружений, препятствуют попадающие в них обломки кирпича и цемента.

В районах распространения глинистых грунтов следует строить высокие, предпочтительно тяжелые здания. Поверхность грунта на участке застройки должна быть закрытой, свободной от рыхлых насыпей. Если этого нет, необходимо принять меры предосторожности. Влаголюбивые деревья, такие как тополь или ивы, должны рассаживаться далеко от стен сооружения (минимальное расстояние, согласно британским строительным нормам составляет 7,5 м). Вокруг здания вместо газона следует делать отмостку. В сухое время года ближайшие к зданию газоны должны поливаться, и воде, стекающей с крыш, надо давать возможность частично просачиваться в грунт. Европейские строительные нормы предусматривают заложение на глубину не менее 1,4 м, причем, если здание оборудовало котлом для отопления, глубина фундамента отсчитывается от пола подвального помещения.

На кирпичных заводах высыхание глинистого грунта вокруг обжиговых печей ведет к неравномерной просадке грунта и повреждению конструкций. Мерой предосторожности служит укладка под печи слоя гравия, насыщенного водой. Несомненный интерес представляет обратное явление — подъем поверхности грунта по окончании эксплуатации завода. Так, например, в Кемеровской области фундаментная железобетонная плита коксового завода, строящегося на территории старого завода, поднялась примерно на 12 см. Грунты в основании завода представлены неогеновыми глинами; несмотря на неравномерное поднятие грунта, железобетонная плита не испытала повреждения, но сооружения завода, как правило, очень чувствительны к неравномерным деформациям основания.  Известен другой случай когда на Серовском металлургическом заводе пилоны литейного корпуса, дали осадку после 30 лет эксплуатации. Это обстоятельство отразилось на неравномерном вертикальном смещении подкрановых путей и было вызвано искусственным понижением (после реконструкции завода) первоначально высокого уровня грунтовых вод, за которым последовала потеря влажности глинистых грунтов вблизи печей.

Особый характер повреждений зданий может быть связан с увеличением объема некоторых горных пород.

Наша организация предлагает комплексный подход с целью разработки проектов оснований и фундаментов, в том числе с учетом факторов просадки и пучения грунтов.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

<ОСНОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

Более полную информацию по разработке проектов оснований и фундаментов, по выполнению расчетов вы можете получить позвонив нам по телефону + 7 (499) 350-23-58, или оставив заявку по форме или по электронной почте.

<НАЗАД

Пучинистые грунты. Что это такое?

• Главная
• Пресс-центр
• Статьи
• Пучинистые грунты. Что это такое?

17 июля 2020

Статьи

Грунты различного состава имеют различные способности накапливать влагу.

Наверняка, каждый сталкивался с тем, что глина становится вязкой и пластичной, впитывая в себя воду и задерживая ее, а песок, как и скальные составы пород, пропускают через себя воду достаточно свободно. Кристаллическая решетка воды при замерзании увеличивает ее объем, и грунт, содержащий большое количество воды, также приобретает дополнительный объем.

В этом смысл понятия «морозное пучение».

Действие морозного пучения наносит значительный вред фундаментам сооружений и сокращает сроки эксплуатации зданий, возведенных на пучинистых грунтах. Отрицательное воздействие на фундамент проявляется только при стечении сразу всех факторов из перечисленных: грунт — пучинистый, температура — отрицательная, влажность грунта — определенная.

Отсюда и меры, которые необходимо принимать. Ведь действие морозного пучения, когда оно уже взаимодействует с фундаментом, сложно побороть. Среди мероприятий по снижению пучинистости грунта выделяют внесение добавок, изменяющих состав грунта, веществ, меняющих температуру замерзания грунта, изменение структуры грунта, а также полную замену грунта. Для изменения влажности грунтов применяют дренаж, мероприятия по снижению уровня грунтовых вод, вывод высоты участка из-под их воздействия (отсыпка), обеспечение оттока воды естественными способами. Снижения порога промерзания добиваются утеплением, обогреваемыми коммуникациями или подведенным обогревающим кабелем.

Кроме того, правильными решениями по изменению фундаментов и несущих элементов добиваются адаптации основания и здания в целом к восприятию сил морозного пучения. Поэтому, при оценке грунтов, подборе типа фундамента, его конфигурации, лучше выполнить необходимые анализы и расчеты. Это позволит на самом важном этапе возведения фундамента не совершить фатальных ошибок.

Источник: Пресс-служба компании «Fundament Prime»
Материалы по теме: ИГИ. Что это и зачем?

Закажи фундамент и получи экспресс-геологию и смету БЕСПЛАТНО

Заказать услугу

Нужна консультация?

Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос

Задать вопрос

Услуги

Поделиться

Назад к списку

Распознайте признаки пучения грунта и узнайте, что с этим делать

Что такое пучение грунта?

Если ваш дом построен на глинистой почве, пучение грунта может стать проблемой. Вздутие грунта — это восходящее движение земли, обычно связанное с набуханием глинистых почв, которые расширяются при намокании. В результате открытая верхняя поверхность земли приподнимается.

Воздействие пучения противоположно эффекту «оседания», при котором грунт становится неустойчивым и оседает вниз, или «оседанию», вызванному весом здания. То, что геодезисты называют «смещением грунта», обычно не превышает 150 мм, но важно помнить, что даже это может привести к серьезным структурным повреждениям стен и фундамента вашего здания. Это может произойти на определенных типах почвы, когда удаляется дерево (или деревья), которое ранее поглощало большое количество воды.

Вспучивание может также возникать в почвах, уязвимых к морозу, протечкам канализации и/или водоснабжения. Одно дерево может удалить до 150 литров воды в день. Зрелость, размер и тип дерева, насколько впитывающей способностью является глинистая почва и уровень грунтовых вод — все это будет влиять на величину движения грунта после удаления деревьев.

Определить, когда может произойти пучение, сложно — это может произойти после пары «влажных» месяцев или спустя годы, но всегда лучше учитывать это!

Общие признаки пучения грунта

• Трещины на кирпичной кладке и окнах: эти трещины, скорее всего, будут вертикальными, а просадочные трещины, скорее всего, будут диагональными.
• Двери заедают, поскольку их рамы становятся непрямыми
• Подъем дорожек и патио вокруг зданий

Затраты на ремонт, связанные с пучением, могут быть значительными. Поэтому очень важно, чтобы вы позвонили в отдел контроля за строительством местного органа власти, чтобы обсудить, как они могут помочь.

После того, как вы выбрали своего геодезиста, он, скорее всего, проведет некоторые исследования, чтобы определить, есть ли у вас пучение грунта. Это может включать в себя визуальные осмотры, исторические исследования и бурение скважин или пробных скважин для определения типа почвы и оценки ее пластичности или степени усадки грунта.

Если вы беспокоитесь о том, что трещины и т. д. могут быть вызваны пучением грунта, оседанием или осадкой, позвоните в местный отдел строительного контроля, чтобы узнать, как они могут вам помочь.

Нужна дополнительная консультация по реконструкции, ремонту или строительству дома?

У нас есть раздел, посвященный домовладельцам, который включает в себя советы по строительным нормам, избеганию строителей-ковбоев, общим проектам ремонта и многому другому.

Посетите наш раздел домовладельцев

(Изображение предоставлено cc-by-sa/2.0 – © Albert Bridge – geograph.org.uk/p/49)6444)
 

Обратите внимание: мы приложили все усилия, чтобы информация была верной на момент публикации. Любое предоставленное письменное руководство не заменяет профессионального суждения пользователя. Обязанность ответственного лица или лица, выполняющего работу, заключается в обеспечении соблюдения соответствующих строительных норм или применимых технических стандартов.

Вздымание: то же самое, что и оседание? [Полное руководство по поднятию грунта]

И оседание, и вздыбление являются типом движения грунта, которое может иметь серьезные последствия для вашего дома, если его не лечить.

Но какая разница между подъемом и опусканием?

Вспучивание — это движение грунта вверх под землей, которое может произойти при расширении грунта. Проседание противоположно пучине и происходит, когда земля под фундаментом дома опускается вниз без какой-либо нагрузки. Как оседание, так и вздутие могут повлиять на структурную целостность вашего дома.

Как и оседание, нельзя игнорировать признаки вздутия.

В этой статье мы рассмотрим причины и признаки вздутия живота, чтобы вы могли распознать признаки и действовать быстро. Мы также смотрим, покроет ли ваш полис страхования жилья любой ущерб, причиненный вашему дому в результате качки.

Если ваше имущество оседает или оседает, но вы хотите его продать, вы можете воспользоваться приведенным ниже бесплатным тестом, чтобы определить, как лучше двигаться дальше. самый умный способ продать свой дом с просадкой.

• Избегайте самых больших ошибок проседающих продавцов…
• Не соглашайтесь на из-за медленной и разочаровывающей продажи…
• Узнайте, как увеличить продажную цену и минимизировать головную боль.

1. То же ли пучение, что и оседание?

Вздутие не то же самое, что оседание . Вздутие происходит, когда земля под вашим домом поднимается вверх , потому что почва насыщена водой и расширяется. Проседание имеет противоположный эффект и происходит, когда земля под вашим домом опускается вниз .

И оседание, и пучение являются видами движения грунта, наряду с оползнем (движение вбок) и осадкой (надавливание).

Хотя вздымание и опускание заставляют землю двигаться в противоположных направлениях, многие их признаки и симптомы одинаковы .

2. Почему возникает пучение грунта?

Вздутие происходит, когда почва под фундаментом вашего дома расширяется вверх.

Пучение чаще всего происходит в усадочных грунтах (так называемых «связных грунтах»), таких как глина и ил. Когда связные грунты поглощают большое количество воды, грунт набухает и увеличивается в объеме. Эти давление набухания — это то, что заставляет фундамент вашего дома подниматься или «вздыматься» в некоторых местах.

По данным ProHort, величина смещения грунта для качки «относительно небольшая (менее 150 мм)». Однако это может оказать существенное влияние на структурную целостность вашего дома .

2.1 Что вызывает пучение грунта?

Наиболее распространенной причиной пучения грунта является вырубка или отмирание близлежащих деревьев .

Деревья ежедневно извлекают большое количество воды из почвы через свою корневую систему. По данным Ассоциации британских страховщиков (ABI), взрослое лиственное дерево может удалить более 50 000 литров воды в год!

Когда дерево удаляется, влага, которая когда-то поглощалась его корневой системой, вместо этого удерживается почвой и постепенно накапливается с течением времени . Это приводит к тому, что богатые глиной почвы набухают и расширяются вверх.

Вспучивание особенно вероятно, если дерево было:

• зрелым и укоренившимся , особенно если дерево появилось раньше дома.
• Имел большую потребность в воде , например, жаждущие ивы, тополя и дуба.

«Анализ почвы (чтобы проанализировать консистенцию почвы) или обследование деревьев (чтобы определить зоны защиты корней любых укоренившихся деревьев) могут остановить развитие проблемы до того, как она возникнет».
Источник: Prohort, Что такое пучение грунта и как его исправить

В то время как удаленные или мертвые деревья могут вызвать пучение, живые деревья могут вызвать другой тип движения грунта: оседание . Узнайте больше о том, как деревья могут вызвать просадку, в моей статье «Проседание: 6 главных причин и как снизить риск».

Другие причины пучения грунта включают:

• Удаление грунта во время земляных работ.
• Изменение уровня грунтовых вод.
• Экстремальные погодные условия, такие как наводнение.
• Замерзание (и последующее расширение) захваченной воды в земле.
• Близлежащие строительные работы, влияющие на дренаж грунта.
• Утечка воды через сломанные стоки и поврежденные трубы.

Если ваш дом построен на несвязном грунте, лопнувшая труба, скорее всего, вызовет обратный эффект. Вода может смывает мелкие частицы под фундаментом вашего дома и может в конечном итоге привести к проседанию, если части фундамента останутся без поддержки.

2.2 На каком грунте построен мой дом?

Пучение грунта чаще всего происходит в связных грунтах , таких как глина и ил. Это связано с тем, что связные грунты могут поглощать большое количество воды и увеличиваться в объеме при насыщении.

Глинистая почва наиболее распространена на юго-востоке Англии .

Если вы хотите узнать, на каком типе почвы построен ваш дом, вы можете использовать средство просмотра геологии BGS. Нажмите на значок поиска в правом верхнем углу страницы, введите свой почтовый индекс или местоположение, а затем нажмите на карту, чтобы вызвать геологию коренных пород.

Скриншот средства просмотра геологии BGS, показывающий геологию коренных пород Клэпхем-Парка.

Мы искали Clapham Park в приведенном выше примере, который имеет геологическое строение коренных пород «Лондонской глинистой формации», состоящей из глины и ила.

3. Какие признаки качки

Признаками пучения грунта являются:

• Вертикальные трещины в стенах, кирпичной кладке и окнах . Как и оседание, вздымание может привести к появлению трещин в вашей собственности. Однако трещины, вызванные пучением, имеют тенденцию быть вертикальными, в то время как трещины оседания часто имеют диагональную форму.
• Заклеивание дверей и окон . Вы также можете заметить, что ваши двери и окна начинают заедать и ими становится трудно управлять. Это также может быть признаком проседания.
• Подъем патио, подъездных путей и дорожек вокруг вашего дома . Следите за своей подъездной дорожкой и любыми внутренними двориками и дорожками, которые окружают ваш дом. Если какой-либо из них начинает подниматься по углам, это может быть признаком вздутия.

4. Покрывается ли страховкой подъем грунта?

Взрыв покрывается большинством полисов страхования жилья при условии, что в прошлом у вашего имущества не было проблем с подъемом. Вам придется заплатить более высокую франшизу, когда вы подаете заявку на подъем. Большинство полисов имеют превышение суммы около 1000 фунтов стерлингов для этих типов претензий, но точная сумма будет указана в вашем полисе.

Хороший полис страхования жилья должен покрывать:

1. Стоимость ремонта , в пределах страховой суммы по полису страхования зданий.
2. Альтернативное жилье , если работы, необходимые для устранения повреждений, означают, что ваш дом непригоден для проживания.
3. Повреждение окружающих строений (например, вашего внутреннего дворика), но это обычно включается только в том случае, если повреждение произошло в то же время и по той же причине, что и повреждение имущества.
4. Потеря или повреждение содержимого , если потеря или повреждение были вызваны пучением грунта.

4.1 Исключения

Убедитесь, что вы просмотрели свой страховой полис , чтобы понять, что покрывается, а что исключено.

Выписка из полиса страхования жилья Aviva, показывающая исключения для качки.

Если вы сомневаетесь, обратитесь к своему страховщику, чтобы уточнить размер франшизы по этому типу претензии и любые исключения, которые могут применяться.

5. Сколько времени требуется для подъема?

Вздымание грунта может занять много лет, чтобы прогрессировать и показать какие-либо признаки повреждения.

Многое будет зависеть от причин повреждения. Лопнувшая труба, вероятно, насытит почву под вашей собственностью намного быстрее, чем почва, находящая новое равновесие после того, как дерево умерло или было удалено.

В случае удаления деревьев Питер Барри из Peter Barry Chartered Surveyors заявляет, что «пучение , вероятно, будет прогрессирующим, так как глина будет поглощать влагу после удаления деревьев, пока не найдет новое равновесие. Это может привести к восходящему движению фондов в течение ряда лет ».

Хорошо знать причины и признаки волнения, чтобы вы могли действовать быстро, если вы подозреваете, что ваш дом может страдать от любой формы движения грунта. Инженер-строитель сможет провести тесты, чтобы подтвердить, страдает ли ваше имущество от качки.

6. Что хуже пучение или оседание?

Как правило, ущерб, вызванный пучением, часто бывает намного более серьезным, чем ущерб, вызванный оседанием . Ущерб, стоимость и время, необходимое для устранения, будут варьироваться в каждом конкретном случае.

Как оседание, так и вздутие могут значительно повлиять на стоимость вашей собственности.

С другой стороны, оседание встречается гораздо чаще, чем пучение . Таким образом, у вас, вероятно, больше шансов испытать проседание как домовладелец.

Как оседание, так и пучение могут существенно повлиять на стоимость имущества . В обоих случаях стоит действовать быстро, докопаться до сути проблемы и предотвратить дальнейший ущерб.

7. Что делать, если вы подозреваете пучение грунта?

Если вы заметили признаки вздутия, обязательно сообщите об этом своей страховой компании . Лучше действовать на опережение, так как проблемы, оставленные без внимания, могут привести к более экстремальному, трудоемкому и дорогостоящему ремонту.

Ваша страховая компания организует выезд инженера-строителя на вашу собственность и точную диагностику проблемы. Возможно, им потребуется провести дополнительные тесты, такие как анализ почвы, чтобы определить причину вздутия.

Вы должны заплатить от 700 до 1000 фунтов стерлингов за профессиональное структурное обследование . Стоимость будет покрыта вашей страховкой, но ваш франшиза по иску о возмещении ущерба, вероятно, будет примерно такой же суммы.

После подачи окончательного отчета большинство страховых компаний организуют любой необходимый ремонт, который должен быть выполнен их утвержденными подрядчиками.

8. Можете ли вы продать дом с этажом выше?

Хорошей новостью является то, что

вы можете продать дом с , но это может быть намного сложнее и займет намного больше времени, чем продажа «беспроблемной собственности».

Если вы изо всех сил пытаетесь продать свой дом традиционным путем агентства недвижимости, для многих продажа с аукциона будет лучшим решением . Я разработал бесплатный тест ниже, чтобы помочь вам определить лучший способ продать вашу собственность, если она страдает от оседания или вздутия.