Глубина промерзания

Глубина промерзания – глубина, на которую в зимний период промерзает грунт. В условиях Северо-Запада глубина промерзания ~ 1,5 м.

***

Глубина промерзания грунта

Нормативная глубина сезонного промерзания,d fn —это средняя из ежегодных наибольших глубин сезонного промерзания за срок не менее 10 лет на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне грунтовых вод ниже глубины сезонного промерзания грунтов. Она может быть определена простейшей зависимостью:

где d0 — величина (м), которая принимается: для суглинков и глин — 0,23, мелких и пылеватых песков — 0,28, остальных песков — 0,30;

Мt — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, определяемых по климатологическому справочнику.

Если здание зимой не отапливают, то значение расчетной глубины промерзания для наружных и внутренних фундаментов будет на 10 % больше d fn. Если среднесуточная температура отапливаемого здания без подвала с полами по утепленному цоколю близка к 0°С, то расчетная глубина промерзания равна нормативной, при температуре 15°С расчетная глубина промерзания на 20 % меньше d fn. Для отапливаемого здания с подвалом рас четная глубина промерзания на 20 % меньшеd fn, если температура внутри 0°С, и на 40 % меньше d fn, если температура внутри 15°С.

Чтобы обезопасить фундамент здания от воздействия морозного пучения, а дом — от неравномерных подъемов и осадок, в пучинистых, кроме слабопучинистых, грунтах кирпичные двух этажные и даже одноэтажные здания лучше устанавливать на фундаменты, традиционно заложенные ниже глубины промерзания, тем более что, как правило, в таких зданиях предусматривают подвалы.

Перечень основных грунтов и их глубина промерзания

Глина в сухом состоянии твердая в кусках, во влажном - вязкая, пластичная, липкая, мажется. При растирании между пальцами песчаных частиц не чувствуется, комочки раздавливаются очень трудно, песчинок не видно. При скатывании в сыром состоянии образуется в длинный шнур диаметром менее 0,5 мм; а при сдавливании шарик превращается в лепешку, не трескаясь по краям; при резке ножом в сыром состоянии имеет гладкую поверхность, на которой не видно песчинок.

Суглинок - комья и куски в сухом состоянии менее тверды, при ударе рассыпаются на мелкие куски, во влажном состоянии имеют слабую пластичность и липкость; при растирании чувствуются песчаные частицы, комочки раздавливаются легче, ясно видны песчинки на фоне тонкого порошка; при скатывании в сыром состоянии длинного шнура не получается, он рвется; шар, скатанный в сыром состоянии, при сдавливании образует лепешку с трещинами по краям.

Супесь - в сухом состоянии комья легко рассыпаются и крошатся от удара, непластична, преобладают песчаные частицы, комочки раздавливаются без удара, почти не скатываются в шнур; шар, скатанный в сыром состоянии, при легком давлении рассыпается.

Песок пылеватый напоминает пыль или жесткую муку типа крупчатой, отдельные зерна в массе трудно различимы. Песок мелкий имеет зерна, слабо различимые глазом, песок средней крупности, в основной массе имеет зерна размером с просяное, в крупном песке - большое количество зерен размером с гречневую крупу.

Гравий (дресва) - зерна размером от горошины до мелкого ореха составляют больше половины по массе. Между ними более мелкое заполнение. Гравий имеет частично окатанные формы, дресва - с острыми краями.

Галька (щебень) - зерна размером больше ореха составляют более половины по массе. Между ними - мелкое заполнение. Галька - окатанной формы, щебень - остроугольной.

Песчаные, гравийные и галечниковые грунты несвязные.

Прочность основания будет обеспечена, если давление, которое передается фундаментом на грунт, не более расчетного для грунтов, залегающих под фундаментом. В зависимости от глубины от дневной поверхности ориентировочно можно принять условное расчетное давление на грунты оснований.

Наиболее надежны скальные, гравелистые и крупнообломочные грунты.

Хорошим основанием могут служить крупные чистые (без примесей) сухие пески, а также сухие, плотно слежавшиеся глинистые грунты.

Ненадежны мелкие пески с примесями, насыщенные водой.

Разновидность глинистых грунтов - лессовые грунты, которые при замачивании водой сильно уплотняются и дают просадки, что может привести к повреждению возводимых на них построек.

Не следует устраивать фундаменты на растительных и насыпных грунтах.

Наиболее опасно для фундамента дома морозное пучение грунта, которому в основном подвержены водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески. Глинистые мокрые грунты при замерзании увеличиваются в объеме и проявляют свойства пучения. Слои пучинистого грунта, замерзая, воздействуют на фундамент снизу вверх и, если сила морозного пучения больше, чем нагрузка от дома, то происходит как бы «выталкивание» здания из земли. При оттаивании весной может произойти обратное явление - неравномерная осадка дома.

Фундаменты на мокрых грунтах выполняют с соблюдением особых правил.

При проектировании фундаментов важнейшим вопросом является глубина промерзания грунтов в выбранном районе строительства, составляющая в средней полосе 1,4-1,6 метра. Во избежание пучения - подъема грунтов под подошвой фундаментов в результате перехода грунтовой воды в лед, их закладывают чуть ниже уровня промерзания. Подъемная сила пучения достигает 6 тони на погонный метр, а пригруз от двухэтажного здания - 4 тонн. При недостаточном заглублении фундаментов и неравномерном в реальности распределении сил пучения на фасаде кирпичного здания возникают определенным образом направленные трещины. Рубленые стены, вспучившиеся в сезон замерзания, часто опускаются в течение нескольких лет ниже проектной отметки, и их приходится вывешивать с помощью домкратов, распирать подкосами и подкладывать дополнительные венцы. Ремонт поврежденных кирпичных стен осуществляется более сложными инженерными приемами.

Глубина заложения фундаментов наружных и внутренних стен неотапливаемых зданий должна быть не менее глубины промерзания, причем измерять ее надо от пола подвала или технического подполья, а если подвал отсутствует, то от планировочной отметки земли. Глубину заложения фундаментов наружных стен регулярно отапливаемых зданий можно принять 0,6-0,7 глубины промерзания, внутренних - не менее 50 см.

На глинистых песках, супесях, суглинках и глинах, а также в крупнообломочных грунтах с глинистым заполнителем глубину заложения фундаментов принимают с учетом положения уровня грунтовых вод: если уровень грунтовых вод расположен на 2 м ниже уровня промерзания, то фундамент закладывают на глубине не менее 0.7 м; если уровень грунтовых вод находится на уровне промерзания и выше его, то фундаменты закладывают ниже глубины промерзания грунта.

В бурах, применяемых в настоящее время в хозяйствах для бурения небольших скважин, используется, как правило, принцип винтового движения. В связи с этим изготовление такого бура представляет некоторую сложность и требует соответствующего оборудования. Выше говорилось об изготовлении бура в домашних условиях. Материалом для него является практически любая сталь. Применение бура не требует затраты больших физических усилий, а срок службы в одном хозяйстве ориентировочно оценивается в 20-30 лет. Бур состоит из полотна в виде металлического листа с петлей и наконечником на одном конце и с отверстием для ручки на другом, а также ручки - металлической трубы или деревянного цилиндра диаметром 20-25 мм и длиной 500 мм.

Бурение производится вращением полотна при одновременном легком вертикальном нажатии на ручку. После заглубления полотна на величину, равную высоте петли, бур поднимают вверх для освобождения петли от грунта. Затем все повторяется до получения скважины требуемой глубины.

При бурении сухой породы, которая вываливается из буровой ложки, в скважину подливают немного воды (1-2 ведра). При проходке более твердых пород пользуются шнековым (спиральным) буром, а совсем твердых - долотом. Ударами долота разрушают породу, а измельченную извлекают желонкой. Когда желонку начинает «прихватывать» (это указывает на то, что она заполнилась породой), ее поднимают при помощи ворота, укрепленного на спорах вышки, очищают и снова «желонят». Одновременно с углублением скважины следует опускать обсадные трубы. И так до тех пор, пока не будет пройден плывун. Эта работа требует внимания и быстроты, так как инструмент «прихватывает» в забое.

Затрудняют проходку наносных пород (пески, глины, суглинки) камни. Так как разбурить их, как правило, невозможно, надо стремиться «втолкнуть» отдельные камни в стенки скважины. Иногда эта операция проходит успешно, если влить в скважину 1-2 ведра воды. Крупный камень надо попытаться разбить с помощью пирамидального долота, сбрасываемого в забой с помощью ворота или лебедки. Ну а если встретится валун? Тогда лучше оставить скважину и заложить другую, несколько поодаль.

..

Некоторые тексты близкой тематики