ก่อนเริ่มการก่อสร้างฐานรากของบ้าน การดำเนินการเช่นการตรวจสอบความสามารถในการรับน้ำหนักของดินจะต้องดำเนินการโดยไม่ล้มเหลว การวิจัยดำเนินการในห้องปฏิบัติการพิเศษ ในกรณีที่มีการเปิดเผยว่ามีความเสี่ยงที่อาคารจะถล่มระหว่างการก่อสร้าง ณ ตำแหน่งที่กำหนด สามารถใช้มาตรการเพื่อเสริมกำลังหรือเปลี่ยนดินได้
การจำแนก
ดินทั้งหมดแบ่งออกเป็นหลายประเภทพื้นฐาน:
- ร็อคกี้. พวกมันเป็นหินก้อนแข็ง ไม่ดูดซับความชื้นไม่หย่อนคล้อยและถือว่าไม่มีรูพรุน รากฐานบนพื้นที่ดังกล่าวไม่ได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ดินที่เป็นหินยังรวมถึงดินเนื้อหยาบซึ่งประกอบด้วยหินก้อนใหญ่ ในกรณีที่หินผสมกับดินเหนียวถือว่าดินมีการสั่นเล็กน้อยถ้าเป็นดินปนทรายก็ไม่เป็น
- จำนวนมาก. ดินที่มีโครงสร้างการแบ่งชั้นตามธรรมชาติถูกรบกวน กล่าวอีกนัยหนึ่งเทเทียม อาคารสามารถสร้างขึ้นบนฐานรากดังกล่าวได้ แต่ขั้นตอนเช่นการบดอัดดินจะต้องดำเนินการก่อน
- ดินเหนียว. ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก (ไม่เกิน 0.01 มม.) ดูดซับน้ำได้ดีมากและถือว่าสั่นสะเทือน บ้านจมลงในดินนั้นแรงกว่ามากมากกว่าหินและทราย ดินเหนียวทั้งหมดแบ่งออกเป็นดินร่วน ดินร่วนปนทราย และดินเหนียว รวมถึงดินเหลือง
- แซนดี้. ประกอบด้วยอนุภาคทรายขนาดใหญ่ (ไม่เกิน 5 มม.) ดินดังกล่าวถูกบีบอัดอย่างอ่อนมาก แต่รวดเร็ว ดังนั้นบ้านที่สร้างขึ้นบนพวกเขาจึงปักหลักอยู่ในความลึกตื้น ดินทรายแบ่งตามขนาดอนุภาค ทรายกรวด (อนุภาคตั้งแต่ 0.25 ถึง 5 มม.) ถือเป็นฐานที่ดีที่สุด
- ควิกสแนปเปอร์. ดินที่มีฝุ่นอิ่มตัวด้วยน้ำ ส่วนใหญ่มักพบในพื้นที่ชุ่มน้ำ อาคารถือว่าไม่เหมาะสมสำหรับการก่อสร้าง
การจำแนกตามประเภทนี้ดำเนินการตาม GOST ดินได้รับการตรวจสอบในสภาพห้องปฏิบัติการด้วยการกำหนดลักษณะทางกายภาพและทางกล การสำรวจเหล่านี้เป็นพื้นฐานในการคำนวณความสามารถของฐานรากสำหรับอาคาร ตาม GOST 25100-95 ดินทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นหินและไม่ใช่หิน การทรุดตัวและการไม่ทรุดตัว น้ำเกลือและไม่ใช่น้ำเกลือ
ลักษณะทางกายภาพที่สำคัญ
ระหว่างการศึกษาในห้องปฏิบัติการ พารามิเตอร์ของดินจะถูกกำหนดดังต่อไปนี้:
- ความชื้น
- ความพรุน
- พลาสติก.
- ความหนาแน่น
- ความหนาแน่นของอนุภาค
- โมดูลัสการเสียรูป
- ต้านทานแรงเฉือน
- มุมเสียดทานของอนุภาค
เมื่อทราบความหนาแน่นของอนุภาคแล้ว ก็สามารถระบุตัวบ่งชี้เช่นความถ่วงจำเพาะของดินได้ ประการแรกมีการคำนวณเพื่อกำหนดองค์ประกอบทางแร่ของโลก ความจริงก็คือยิ่งมีอนุภาคอินทรีย์ในดินมากขึ้นลดความจุแบริ่ง
ดินไหนจัดว่าอ่อนได้
ขั้นตอนการทดสอบในห้องปฏิบัติการนั้นกำหนดโดย GOST ด้วย ตรวจสอบดินโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ งานนี้ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการฝึกอบรมเท่านั้น
หากจากการทดสอบพบว่าลักษณะทางกลและทางกายภาพของดินไม่อนุญาตให้มีการก่อสร้างโครงสร้างและสิ่งปลูกสร้างบนดินโดยไม่เสี่ยงต่อการพังทลายหรือละเมิดความสมบูรณ์ของโครงสร้าง,ดินถือว่าอ่อน. ส่วนใหญ่รวมถึงทรายดูดและดินเทกอง ดินร่วนปนทราย ดินร่วน และดินเหนียวที่มีสารอินทรีย์ตกค้างสูงมักถูกมองว่าเป็นดินอ่อน
ถ้าพื้นบนที่ดินอ่อนแอ การก่อสร้างมักจะถูกย้ายไปยังที่อื่นที่มีรากฐานที่ดีกว่า แต่บางครั้งก็เป็นไปไม่ได้ ตัวอย่างเช่น บนที่ดินส่วนตัวขนาดเล็ก ในกรณีนี้ สามารถตัดสินใจสร้างฐานรากเสาเข็มที่มีความลึกของการวางได้ถึงชั้นหนาแน่น แต่บางครั้งการทดแทนหรือเสริมดินก็ดูเหมาะสมกว่า การดำเนินการทั้งสองนี้ค่อนข้างแพงทั้งในด้านการเงินและเวลา
การเปลี่ยนดิน: หลักการ
ขั้นตอนสามารถทำได้สองวิธี การเลือกวิธีการขึ้นอยู่กับความลึกของชั้นที่หนาแน่น หากมีขนาดเล็ก ให้เอาดินอ่อนที่มีกำลังรับน้ำหนักไม่เพียงพอออก ถัดไปหมอนที่บีบอัดได้ไม่ดีจะถูกเทลงบนฐานที่หนาแน่นของชั้นต้นแบบจากส่วนผสมของทราย หินบด กรวด และวัสดุอื่นที่คล้ายคลึงกัน วิธีนี้ใช้ได้เฉพาะเมื่อความหนาของชั้นดินอ่อนบนไซต์ไม่เกินสองเมตร
บางครั้งพื้นหนาทึบก็ลึกมาก ในกรณีนี้ หมอนสามารถวางบนหมอนที่อ่อนแอได้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ควรทำการคำนวณขนาดที่แม่นยำในระนาบแนวนอนและแนวตั้ง ยิ่งกว้างเท่าไหร่ภาระบนดินที่อ่อนแอก็จะยิ่งน้อยลงเนื่องจากการกระจายแรงดัน หมอนดังกล่าวใช้สร้างฐานรากได้ทุกประเภท
เมื่อใช้ฐานเทียมดังกล่าว มีความเสี่ยงที่จะทับหมอนด้วยน้ำหนักของอาคาร ในกรณีนี้ก็จะเริ่มโปนในความหนาของดินอ่อนจากทุกด้าน ตัวบ้านจะยุบและไม่สม่ำเสมอซึ่งอาจนำไปสู่การทำลายองค์ประกอบโครงสร้างของมัน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ จึงมีการติดตั้งการซ้อนแผ่นรอบปริมณฑลของหมอน เหนือสิ่งอื่นใด พวกเขาป้องกันน้ำขังของทรายและกรวดผสม
เปลี่ยนดินบนไซต์เองได้ไหม
การเปลี่ยนดินใต้ฐานรากควรดำเนินการเฉพาะกับการศึกษาเบื้องต้นและการคำนวณที่เหมาะสมเท่านั้น การทำเช่นนี้ด้วยตัวคุณเองจะไม่ทำงาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเชิญผู้เชี่ยวชาญ อย่างไรก็ตาม เมื่อสร้างอาคารที่ไม่แพงเกินไป เช่น อาคารบ้านเรือน การดำเนินการนี้สามารถทำได้ "ด้วยตาเปล่า" แม้ว่าเราจะยังไม่แนะนำให้เสี่ยง แต่เพื่อการพัฒนาทั่วไปมาดูขั้นตอนนี้กันดีกว่า ดังนั้นขั้นตอนของการทำงานในกรณีนี้จึงเป็นดังนี้:
- ขุดรากฐานให้มั่นคง
- ทรายขนาดกลางเทลงในร่องลึกจนถึงพื้นรองเท้าแห่งอนาคต การทำ Backfilling จะทำในชั้นที่มีความหนาเล็กน้อยโดยมีการชนกันของแต่ละชั้น ทรายจะต้องชุบน้ำก่อนทำการบดอัด การงัดแงะควรดำเนินการอย่างระมัดระวังที่สุด ทรายไม่ควรมีสิ่งเจือปนโดยเฉพาะอย่างยิ่งขนาดใหญ่ บางครั้งใช้ส่วนผสมของคอนกรีตและตะกรันแทน
กรณีใช้รองพื้นเทียมใต้ฐานราก ควรจัดวางระบบระบายน้ำรอบบ้านด้วย สิ่งนี้จะเพิ่มความหนาแน่นของดินรอบ ๆ หมอนเล็กน้อยและป้องกันไม่ให้ถูกบีบออกไปด้านข้าง
ระบบระบายน้ำทำงาน
ต่อไป พิจารณาว่าคุณจะจัดระบบระบายน้ำบนเว็บไซต์ได้อย่างไร ผนังของฐานรากเพื่อความน่าเชื่อถือนั้นกันน้ำได้ดีที่สุด ดังนั้นคุณสมบัติของกระบวนการ:
- กำลังขุดคูน้ำห่างจากตึกหนึ่งเมตร การขุดจะดำเนินการภายใต้ความลึกของฐานราก ความกว้าง - ไม่น้อยกว่า 30 ซม. ความลาดเอียงของก้นคูน้ำควรมีอย่างน้อย 1 ซม. ต่อความยาว 1 ม.
- ก้นร่องน้ำถูกกระแทกและปกคลุมด้วยชั้นทรายห้าเซนติเมตร
- Geotextiles ถูกปูบนพื้นทรายโดยให้ขอบจับจ้องอยู่ที่กองคูน้ำ
- เทชั้นกรวดสิบเซนติเมตร
- วางท่อระบายน้ำแบบมีรูพรุน
- พวกเขาเติมกรวดด้วยชั้น 10 ซม.
- ปิด "พาย" ด้วยปลายผ้า geotextile แล้วเย็บเข้าด้วยกัน
- คลุมทุกอย่างด้วยดิน ทิ้งบ่อพักไว้ที่มุมตึก
- วางบ่อรับที่ปลายท่อ คุณต้องระบายน้ำทิ้งจากผนังอาคารอย่างน้อย 5 เมตร
- กรวดถูกเทลงที่ก้นบ่อและใส่ภาชนะพลาสติกที่มีรูเจาะที่ก้นบ่อ
- พวกเขาเอาท่อใส่ภาชนะ
- ยอดบ่อปูด้วยไม้กระดานและโรยด้วยดิน
แน่นอนว่าควรติดตั้งระบบระบายน้ำในตัวอาคาร
เสริมดินอย่างไร
เนื่องจากการเปลี่ยนดินเป็นการดำเนินการที่ค่อนข้างใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง จึงมักถูกแทนที่ด้วยขั้นตอนการเสริมความแข็งแกร่งของฐานสำหรับฐานราก สามารถใช้ได้หลายวิธี หนึ่งที่พบมากที่สุดคือการบดอัดของดินซึ่งอาจเป็นพื้นผิวหรือลึก ในกรณีแรกจะใช้ rammer ในรูปกรวย มันถูกยกขึ้นเหนือพื้นดินและตกลงมาจากที่สูง วิธีนี้มักใช้ในการเตรียมดินเทกอง
การบดอัดดินลึกโดยใช้กองพิเศษ พวกเขาถูกทุบลงดินแล้วดึงออกมา หลุมที่เกิดขึ้นจะถูกปกคลุมด้วยทรายแห้งหรือเต็มไปด้วยคอนกรีตดิน
วิธีระบายความร้อน
ทางเลือกของตัวเลือกการเสริมแรงของดินนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเป็นหลัก ขั้นตอนการพิจารณาซึ่งควบคุมโดย GOST ดินที่มีการจำแนกประเภทที่นำเสนอข้างต้นมักจะต้องการการเสริมแรงก็ต่อเมื่ออยู่ในกลุ่มที่ไม่ใช่ร็อค
วิธีการขยายสัญญาณที่พบบ่อยที่สุดวิธีหนึ่งคือการใช้ความร้อน มันถูกใช้สำหรับดินร่วนและช่วยให้เสริมความแข็งแกร่งได้ลึกประมาณ 15 ม. ในกรณีนี้อากาศร้อนมาก (600-800 องศาเซลเซียส) จะถูกฉีดเข้าไปในพื้นดินผ่านท่อ บางครั้งการอบชุบดินด้วยวิธีที่ต่างออกไป บ่อน้ำถูกขุดลงไปในดิน จากนั้นผลิตภัณฑ์ที่ติดไฟได้จะถูกเผาภายใต้ความกดดัน Wells ถูกผนึกอย่างผนึกแน่น หลังจากการบำบัดดังกล่าว ดินที่ถูกไฟไหม้จะได้รับคุณสมบัติของตัวเซรามิกและสูญเสียความสามารถในการดูดซับน้ำและบวม
ซีเมนต์
ดินปนทราย (ภาพถ่ายของความหลากหลายนี้ถูกนำเสนอด้านล่าง) ได้รับการเสริมความแข็งแกร่งในลักษณะที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย - การประสาน ในกรณีนี้ท่อจะอุดตันซึ่งจะมีการสูบปูนซีเมนต์ดินหรือสารละลายซีเมนต์ บางครั้งวิธีนี้ใช้ปิดรอยร้าวและโพรงในดินหิน
การทำให้เป็นกรดของดิน
บนทรายดูด ทรายฝุ่น และดินที่มีรูพรุนมาก มักใช้วิธีการทำให้เป็นซิลิเกต เพื่อปรับปรุงสิ่งนี้ให้ฉีดสารละลายแก้วเหลวและโพแทสเซียมคลอไรด์ลงในท่อ การฉีดสามารถทำได้ที่ความลึกมากกว่า 20 ม. รัศมีการกระจายของแก้วเหลวมักจะสูงถึงหนึ่งตารางเมตร นี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุด แต่ยังเป็นวิธีที่แพงที่สุดในการขยายเสียงด้วย ความถ่วงจำเพาะเล็กน้อยของดินดังที่ได้กล่าวไปแล้วบ่งบอกถึงเนื้อหาของอนุภาคอินทรีย์ในดิน องค์ประกอบดังกล่าวในบางกรณีสามารถเสริมความแข็งแกร่งได้การทำให้เป็นกรด
เปรียบเทียบต้นทุนทดแทนและเสริมแรง
แน่นอนว่าการเสริมกำลังจะมีราคาน้อยกว่าการเปลี่ยนดินทั้งหมด สำหรับการเปรียบเทียบ ก่อนอื่น มาคำนวณราคาเพื่อสร้างดินกรวดเทียมต่อ 1 m23 การเลือกที่ดินจากพื้นที่หนึ่งลูกบาศก์เมตรจะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 7 USD ราคาของหินบดคือ 10 USD เป็นเวลา 1 เมตร3 ดังนั้นการเปลี่ยนดินที่อ่อนแอจะมีราคา 7 c.u. สำหรับช่องบวก 7 c.u. สำหรับการเคลื่อนย้ายกรวด บวก 10 c.u. สำหรับกรวด รวม 24 คิว การเสริมความแข็งแกร่งของดินราคา 10-12 USD ซึ่งถูกกว่าสองเท่า
จากทั้งหมดนี้เป็นข้อสรุปง่ายๆ ในกรณีที่ดินบนไซต์อ่อนแอ คุณควรเลือกที่อื่นเพื่อสร้างบ้าน ในกรณีที่ไม่มีโอกาสดังกล่าว ควรพิจารณาทางเลือกในการสร้างอาคารบนเสาเข็ม การเสริมสร้างและเปลี่ยนดินเป็นวิธีสุดท้ายเท่านั้น เมื่อพิจารณาถึงความจำเป็นสำหรับขั้นตอนดังกล่าว SNiP และ GOST ควรได้รับคำแนะนำ ดิน ซึ่งการจำแนกประเภทซึ่งกำหนดโดยกฎข้อบังคับนั้น เสริมความแข็งแกร่งด้วยวิธีการที่เหมาะสมกับองค์ประกอบเฉพาะของดิน