Bevor mit dem Bau des Fundaments des Hauses begonnen wird, muss eine Operation wie die Überprüfung der Tragfähigkeit des Bodens unbedingt durchgeführt werden. Die Forschung wird in einem speziellen Labor durchgeführt. Stellt sich heraus, dass bei der Errichtung eines Gebäudes an einem bestimmten Ort Einsturzgefahr besteht, können Maßnahmen ergriffen werden, um Böden zu stärken oder zu ersetzen.
Klassifizierung
Alle Böden werden in mehrere Grundtypen eingeteilt:
- Rocky. Sie sind eine feste Felsmasse. Sie nehmen keine Feuchtigkeit auf, hängen nicht durch und gelten als porenfrei. Die Gründung auf solchen Gründen wird praktisch nicht vertieft. Zu den felsigen Böden gehören auch grobkörnige Böden, die aus großen Gesteinsfragmenten bestehen. Bei Vermischung von Steinen mit Lehmboden gilt der Boden als schwach wogend, bei Sandboden nicht.
- Bulk. Böden mit gestörter natürlicher Schichtstruktur. Mit anderen Worten, künstlich gegossen. Gebäude können auf einem solchen Fundament gebaut werden, aber zuerst muss ein Verfahren wie Bodenverdichtung durchgeführt werden.
- Ton. Sie bestehen aus sehr kleinen Partikeln (maximal 0,01 mm), nehmen Wasser sehr gut auf und gelten als wogend. Häuser versinken auf solchen Böden viel stärker,als auf felsigen und sandigen. Alle Lehmböden werden in Lehm, Sandlehm und Ton eingeteilt. Dazu gehören Löß.
- Sandy. Sie bestehen aus großen Sandpartikeln (bis zu 5 mm). Solche Böden werden sehr schwach, aber schnell komprimiert. Daher setzen sich darauf gebaute Häuser in geringer Tiefe ab. Sandige Böden werden nach der Korngröße klassifiziert. Kiessande (Partikel von 0,25 bis 5 mm) gelten als beste Untergründe.
- Schnellschnapper. Staubige Böden mit Wasser gesättigt. Am häufigsten in Feuchtgebieten zu finden. Gebäude gelten als nicht bebaubar.
Diese Klassifizierung nach Typ erfolgt nach GOST. Böden werden unter Laborbedingungen mit der Bestimmung physikalischer und mechanischer Eigenschaften untersucht. Diese Untersuchungen sind die Grundlage für die Berechnung der Tragfähigkeit von Fundamenten für Gebäude. Gemäß GOST 25100-95 werden alle Böden in felsige und nicht felsige Böden, Senkungen und Nichtsenkungen, salzh altige und nicht salzh altige Böden unterteilt.
Hauptsächliche physikalische Eigenschaften
Bei Laboruntersuchungen werden folgende Bodenparameter bestimmt:
- Feuchtigkeit.
- Porosität.
- Plastizität.
- Dichte.
- Partikeldichte.
- Verformungsmodul.
- Scherfestigkeit.
- Der Reibungswinkel von Partikeln.
Wenn man die Partikeldichte kennt, ist es möglich, einen solchen Indikator wie das spezifische Gewicht des Bodens zu bestimmen. Es wird zunächst berechnet, um die mineralogische Zusammensetzung der Erde zu bestimmen. Tatsache ist, dass je mehr organische Partikel im Boden sind, desto mehrseine Tragfähigkeit verringern.
Welche Böden können als schwach eingestuft werden
Das Verfahren zur Durchführung von Labortests wird ebenfalls von GOST festgelegt. Böden werden mit speziellen Geräten untersucht. Die Arbeiten werden nur von geschultem Fachpersonal durchgeführt.
Wenn sich als Ergebnis der Tests herausstellt, dass die mechanischen und physikalischen Eigenschaften des Bodens den Bau von Strukturen und Gebäuden nicht zulassen, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie einstürzen oder die Unversehrtheit der Struktur verletzt wird gilt der Boden als schwach. Dazu gehören zum größten Teil Treibsand und Erdreich. Lockere Sand-, Torf- und Tonböden mit einem hohen Anteil an organischen Rückständen werden ebenfalls meist als schwache Böden bezeichnet.
Wenn der Boden auf der Baustelle schwach ist, wird die Konstruktion normalerweise an einen anderen Ort mit einem besseren Fundament verlegt. Aber manchmal ist dies nicht möglich. Zum Beispiel auf einem kleinen Privatgrundstück. In diesem Fall kann entschieden werden, eine Pfahlgründung mit einer Einbautiefe bis hin zu dichten Schichten zu errichten. Aber manchmal erscheint es sinnvoller, den Boden zu ersetzen oder zu verstärken. Beide Operationen sind sowohl finanziell als auch zeitlich sehr teuer.
Bodenaustausch: Prinzip
Der Prozess kann auf zwei Arten durchgeführt werden. Die Wahl der Methode hängt von der Tiefe dichter Schichten ab. Wenn es sich um einen kleinen, schwachen Boden mit unzureichender Tragfähigkeit handelt, wird er einfach entfernt. Als nächstes wird ein schlecht komprimierbares Kissen auf die dichte Basis der darunter liegenden Schicht gegossen.aus einer Mischung aus Sand, Schotter, Kies und anderen ähnlichen Materialien. Dieses Verfahren kann nur angewendet werden, wenn die Mächtigkeit der weichen Bodenschicht auf der Baustelle zwei Meter nicht überschreitet.
Manchmal kommt es vor, dass der dichte Boden sehr tief ist. In diesem Fall kann das Kissen auch auf ein schwaches gelegt werden. In diesem Fall sollten jedoch genaue Berechnungen seiner Abmessungen in der horizontalen und vertikalen Ebene durchgeführt werden. Je breiter es ist, desto weniger wird der schwache Boden durch die Druckverteilung belastet. Solche Kissen können beim Bau von Fundamenten aller Art verwendet werden.
Bei Verwendung einer solchen künstlichen Unterlage besteht die Gefahr, dass das Kissen durch das Gewicht des Gebäudes zerquetscht wird. In diesem Fall beginnt es sich einfach von allen Seiten in die Dicke des schwachen Bodens zu wölben. Das Haus selbst wird durchhängen und ungleichmäßig, was zur Zerstörung seiner Strukturelemente führen kann. Um dies zu vermeiden, wird eine Spundwand um den Umfang des Kissens installiert. Sie verhindern unter anderem Staunässe des Sand-Kies-Gemischs.
Ist es möglich, den Boden auf der Baustelle selbst zu wechseln
Der Austausch von Böden unter dem Fundament sollte nur nach vorheriger Durchführung geeigneter Studien und Berechnungen durchgeführt werden. Das allein geht natürlich nicht. Daher wird es höchstwahrscheinlich notwendig sein, Spezialisten einzuladen. Bei der Errichtung von nicht zu teuren Gebäuden, beispielsweise Haush altsgebäuden, kann dieser Vorgang jedoch „mit dem Auge“durchgeführt werden. Wir würden zwar trotzdem nicht dazu raten, Risiken einzugehen, aber für die allgemeine EntwicklungSchauen wir uns dieses Verfahren genauer an. Die Arbeitsschritte in diesem Fall sind also wie folgt:
- Auf ein solides Fundament graben.
- Sand mittlerer Größe wird bis zur Sohle des zukünftigen Fundaments in den Graben geschüttet. Das Verfüllen erfolgt in Schichten geringer Dicke mit Rammen jeder Schicht. Der Sand muss vor dem Verdichten mit Wasser angefeuchtet werden. Manipulationen sollten so sorgfältig wie möglich durchgeführt werden. Der Sand selbst sollte keine Einschlüsse enth alten, insbesondere keine großen. Manchmal werden stattdessen Boden-Beton-Mischungen und Schlacken verwendet.
Für den Fall, dass ein künstliches Fundament unter dem Fundament verwendet wird, lohnt es sich auch, ein Entwässerungssystem um das Haus herum anzulegen. Dadurch wird die Dichte des Bodens um das Kissen etwas erhöht und verhindert, dass er an den Seiten herausgedrückt wird.
Abflusssystem funktioniert
Überlegen Sie als Nächstes, wie Sie ein Entwässerungssystem auf der Baustelle einrichten können. Die Wände des Fundaments für Zuverlässigkeit sind am besten wasserdicht. Also, die Merkmale des Prozesses:
- Einen Meter vom Gebäude entfernt wird ein Graben ausgehoben. Der Aushub erfolgt unterhalb der Fundamenttiefe. Breite - nicht weniger als 30 cm Die Neigung des Grabenbodens sollte mindestens 1 cm pro 1 m Länge betragen.
- Die Grabensohle wird gerammt und mit einer fünf Zentimeter dicken Sandschicht bedeckt.
- Geotextilien werden auf dem Sand ausgebreitet, wobei die Kanten an den Grabenstapeln befestigt werden.
- Schieben Sie eine zehn Zentimeter dicke Kiesschicht ein.
- Lochrohr verlegen.
- Sie füllen es mit Kies mit einer Schicht von 10 cm auf.
- Bedecken Sie den "Kuchen" mit den Enden des Geotextils und nähen Sie sie zusammen.
- Sie bedecken alles mit Erde und hinterlassen Schächte an den Ecken des Gebäudes.
- Am Ende der Leitung ist ein Vorfluter angeordnet. Sie müssen den Abfluss mindestens fünf Meter von der Gebäudewand entfernen.
- Kies wird auf den Boden des Brunnens gegossen und ein Plastikbehälter mit Löchern in den Boden gestellt.
- Sie bringen das Rohr in den Behälter.
- Die Oberseite des Brunnens ist mit Brettern bedeckt und mit Erde bestreut.
Natürlich sollte am Gebäude selbst ein Entwässerungssystem installiert werden.
Wie der Boden bewehrt wird
Da der Bodenaustausch ein ziemlich zeitaufwändiger und kostspieliger Vorgang ist, wird er häufig durch das Verfahren ersetzt, die Basis für das Fundament zu stärken. Dies kann auf verschiedene Arten angewendet werden. Eine der häufigsten ist die Bodenverdichtung, die oberflächlich oder tief sein kann. Im ersten Fall wird ein Stampfer in Form eines Kegels verwendet. Es wird über den Boden gehoben und aus einer bestimmten Höhe heruntergelassen. Diese Methode wird normalerweise verwendet, um den Bau von Schüttböden vorzubereiten.
Die Tiefenverdichtung des Bodens erfolgt mit speziellen Pfählen. Sie werden in den Boden gehämmert und herausgezogen. Die entstandenen Gruben werden mit trockenem Sand bedeckt oder mit Erdbeton aufgefüllt.
Thermisches Verfahren
Die Wahl der Bodenbewehrungsoption hängt in erster Linie von ihrer Zusammensetzung ab, deren Bestimmungsverfahren von GOST geregelt wird. Böden, deren Klassifizierung oben dargestellt wurde, erfordern normalerweise nur dann eine Verstärkung, wenngehören zur Nicht-Rock-Gruppe.
Eine der gebräuchlichsten Amplifikationsmethoden ist die thermische. Es wird bei Lössböden eingesetzt und ermöglicht eine Verfestigung bis in eine Tiefe von ca. 15 m. Dabei wird sehr heiße Luft (600-800 Grad Celsius) durch Rohre in den Boden eingeblasen. Manchmal wird die Wärmebehandlung des Bodens auf andere Weise durchgeführt. Brunnen werden in den Boden gegraben. In ihnen werden dann brennbare Produkte unter Druck verbrannt. Brunnen sind hermetisch verschlossen. Nach einer solchen Behandlung nimmt der verbrannte Boden die Eigenschaften eines keramischen Körpers an und verliert seine Fähigkeit, Wasser aufzunehmen und zu quellen.
Zementierung
Sandiger Boden (ein Foto dieser Sorte ist unten dargestellt) wird auf etwas andere Weise gestärkt - Zementierung. In diesem Fall werden Rohre verstopft, durch die Zement-Ton-Mörtel oder Zementschlämme gepumpt werden. Manchmal wird diese Methode verwendet, um Risse und Hohlräume in felsigen Böden abzudichten.
Silizierung von Böden
Auf Treibsand, staubigen Sand- und makroporösen Böden wird häufiger das Verkieselungsverfahren angewendet. Um dies zu verstärken, wird eine Lösung aus flüssigem Glas und Kaliumchlorid in die Rohre injiziert. Die Injektion kann bis in eine Tiefe von mehr als 20 m erfolgen, der Verbreitungsradius von Flüssigglas erreicht oft einen Quadratmeter. Dies ist die effektivste, aber auch die teuerste Art der Verstärkung. Ein geringes spezifisches Gewicht des Bodens zeigt, wie bereits erwähnt, den Geh alt an organischen Partikeln darin an. Eine solche Zusammensetzung kann in einigen Fällen auch verstärkt werdenVerkieselung.
Ersatz- und Verstärkungskosten im Vergleich
Natürlich kostet die Bewehrung weniger als der komplette Austausch des Bodens. Zum Vergleich berechnen wir zunächst, wie viel es kostet, künstlichen Kiesboden pro 1 m23 anzulegen. Die Auswahl von Land aus einem Kubikmeter Fläche kostet etwa 7 USD. Die Kosten für Schotter betragen 10 USD. für 1 m3. Somit kostet der Ersatz von schwachem Boden 7 c.u. für die Aussparung plus 7 c.u. zum Bewegen von Kies, plus 10 c.u. für den Kies. Gesamt 24 c.u. Die Stärkung des Bodens kostet 10-12 USD, was zweimal billiger ist.
Aus all dem können wir eine einfache Schlussfolgerung ziehen. Für den Fall, dass der Boden auf dem Gelände schwach ist, sollten Sie einen anderen Ort für den Bau eines Hauses wählen. In Ermangelung einer solchen Möglichkeit muss die Möglichkeit in Betracht gezogen werden, ein Gebäude auf Pfählen zu errichten. Das Verstärken und Ersetzen des Bodens wird nur als letztes Mittel durchgeführt. Bei der Feststellung der Notwendigkeit eines solchen Verfahrens sollte man sich an SNiP und GOST orientieren. Böden, deren Einstufung ebenfalls durch die Verordnungen bestimmt wird, werden durch Verfahren verfestigt, die für ihre spezifische Zusammensetzung geeignet sind.
