Enamikus Ameerika Ühendriikide põhjaosades külmub maapind talvekuudel mitme jala sügavuseni. Selline maa külmumine võib viia selle kohal või külgnevate hoonete heitmiseni. Kaasatud jõud võivad kergelt koormatud struktuuridele olla väga hävitavad ja põhjustada tõsiseid probleeme suuremates.
Kuidas Frost Heave töötab
Esmalt arvati, et külmakahjustuse põhjuseks on vee muutumine jääks, kuid nüüd on tõdetud, et põhiline mehhanism on jää eraldamise nime all tuntud nähtus.
Leidke minu lähedalt plaatide ja vundamentide töövõtjad
Vesi tõmmatakse külmumata pinnasest külmumistsooni, kus see kinnitub jääkihtide moodustamiseks, sundides mullaosakesi laiali ja põhjustades mullapinna tõusu. Ilma füüsilise vaoshoituseta ei ole ilmse piirangu tekkimisele. (Fikseeritud on liikumised, mis ületasid keldrikorruste all vaid 4 nädala jooksul arenenud vaid kolme nädala jooksul.)
Ehitise koormuse kujulise turvasüsteemi olemasolu korral võivad tõukurõhud piirangust üle saada või mitte, kuid need võivad olla väga suured: mõõdetud on 19 tonni / ruutjalga ja parvel on seitsmekorruseline raudbetoonkarkass. täheldati, et vundament tõuseb üle 2 tolli.
Külmumise erinev vorm, mida nimetatakse „jäätumiseks”, tekib siis, kui pinnas külmub vundamendi pinnale. Külmutustsooni põhjas tekkivad rõhud kanduvad läbi külmumisühenduse vundamendini, tekitades tõstejõude, mis on võimelised märgatavateks vertikaalseteks niheteks. Kui see on ehitatud betoonplokist, võib keldri sein pinge all ebaõnnestuda ja eralduda horisontaalses mördiühenduses külma tungimise sügavuse lähedal.
Kontrollivad tegurid
Külma toimimiseks peavad olema täidetud kolm põhitingimust: muld peab olema külma suhtes vastuvõtlik, vett peab olema piisavas koguses ning jahutustingimused peavad põhjustama mulla ja vee külmumise. Kui ühe neist tingimustest saab kõrvaldada, ei toimu külmumist.
Külmatundlikkus on seotud mullaosakeste suuruse jaotusega. Üldiselt jämedateralised mullad, nagu liivad ja kruusad, ei tõuse, samas kui savid, siltsid ja väga peened liivad toetavad jääläätsede kasvu isegi siis, kui neid on jämedates muldades väikestes osades. Kui külma suhtes vastuvõtlikud mullad, kus need vundamenti mõjutavad, saab eemaldada ja asendada jämedama materjaliga, ei toimu külmumist.
Külmutamata pinnases peab olema vesi liikumiseks külmumistasemele, kus toimub jääläätsede kasv. Jääläätsede asukoha seisukohalt soodustab kõrge põhjavee laud külmumist. Kui on ette nähtud nõuetekohane drenaaž, võib külma suhtes tundlikel muldadel takistada vee jõudmist külmumistsooni.
Külmumise sügavus sõltub suuresti mullapinnalt tekkiva soojuskao määrast. Lisaks mulla soojuslikele omadustele sõltub see soojuskadu sellistest kliimamuutujatest nagu päikesekiirgus, lumekate, tuul ja õhutemperatuur, mis on kõige olulisem. Kui soojuskadu on võimalik vältida või vähendada, ei pruugi külma suhtes vastuvõtlikes muldades olla külmumistemperatuure.
mis on pippa Middletoni pärisnimi
Külmumisindeks ja külmasügavus
Õhutemperatuuri andmeid saab kasutada külmumise tõsiduse hindamiseks kraadipäeva kontseptsiooni abil. (Kui ööpäeva keskmine õhutemperatuur on 31 F, on see üks kraad-päev.) 'Külmutamise indeks' on lihtsalt antud talve külmakraadide päevade koguarv.
Külmategevus ja sihtasutused
Külmakahjustuste vältimiseks mõeldud vundamentide projekteerimisel on tavapärane lähenemine asetada vundament eeldatava maksimaalse külma läbitungimise sügavusele, nii et pinnas kandepinna all ei külmuks. Ainuüksi see meede ei takista külmakahjustusi tingimata, kui kaevetööd täidetakse uuesti külma suhtes vastuvõtliku pinnasega, mis võib põhjustada jäätumise põhjustatud kahjustusi. Vundamendi paigutamise sügavus määratakse tavaliselt kohaliku omavalitsuse kogemuse põhjal, mis sisaldub ehituseeskirjades, kuid sellise teabe puudumisel saab kasutada eelmises tabelis näidatud korrelatsiooni.
Oma olemuselt ei nõrgene külma suhtes vastuvõtlik pinnas hästi ja kuigi põhjavee sissevoolu võib takistada, on külmutamata pinnases saadaval olev veekogus sageli piisava heite tekitamiseks piisav. Võimaluse korral on hea tava jaoks külma suhtes tundlik pinnas eemaldada ja asendada see kergelt kuivendatava jämeda granuleeritud materjaliga. Samuti tuleks järgida head kuivendustavasid, sealhulgas drenaažiplaatide paigaldamine vundamentide ümbermõõdule.
Drenaaži tähtsus
Hea drenaaž on oluline iga vundamendiga ja FPSF pole erand. Isolatsioon toimib paremini kuivemates pinnastingimustes.
Veenduge, et maapinna isolatsioon oleks piisavalt kaitstud liigse niiskuse eest, kasutades heli ärajuhtimist, näiteks kallutades ehitist hoonest eemale. Isolatsioon tuleks alati asetada põhjaveetaseme kohale. Parema drenaaži jaoks ning sileda pinna saamiseks horisontaalse tiivaisolatsiooni paigaldamiseks on soovitatav kasutada killustiku, liiva või sarnase materjali kihti. FPSF-i kuumutamata kujunduste jaoks on vaja vähemalt 6-tollist äravoolukihti. Ehituskoodides nõutava 12-tollise minimaalse vundamendisügavuse ületamisel võib FPSF-i nõutav täiendav vundamendisügavus koosneda tihendatud, külmumisele vastuvõtlikust täitematerjalist, nagu kruus, liiv või purustatud kivim. Lisaks aitab vabaneva tagasitäite lisamine minimeerida või kõrvaldada külmumise potentsiaali
