Az épületek rekonstrukciója és új építmények építése során gyakran felmerül a puha talaj problémája. Előfordulhat, hogy egy ilyen alap nem bírja az épület terhelését. Ez a cikk a megerősítésének különféle módszereit tárgyalja.
A talaj egy olyan réteg, amely felveszi a szerkezet összes terhelésének összegét. Hagyományosan minden talaj stabilra és instabilra osztható. Stabil - elég sűrű és száraz ahhoz, hogy speciális előkészítés nélkül ellenálljon az alapozási vagy útterhelési terhelésnek. Az instabil állapot előzetes leeresztést és tömörítést igényel.
Mechanikus módszer
Ez magában foglalja az egyes nagy szilárdságú termékek (cölöpök) vagy anyagok (talaj, zúzott kő) bevezetését, valamint tömörítést a szerkezet megváltoztatása nélkül (döngölés / vibráció).
Megerősítés vasbeton cölöpökkel
A lényeg az, hogy egy hosszú halom áthaladjon egy puha talajrétegen, és ráfeküdjön egy sűrűbbre. A terhelést függőlegesen továbbítják a cölöp mentén. A talaj súrlódása is tartja a halom felületén. A merítési módszer szerint cölöpöket döngölnek (előfúrással vagy anélkül a talajba vernek), fúrnak (folyékony betont öntenek a burkolatba, bemerítik a talajba) és mélyedéses cölöpöket (speciális gépemelővel hajtanak). A módszer terjedelmes és drága berendezéseket és nagy építkezést igényel.
Földes cölöpök
Különböző frakciók granulometrikus aggregátumának elkészített keverékét egy előre fúrt lyukba öntik. Rétegen van döngölve. A hatás a vasbeton cölöpökéhöz hasonlítható, de sokkal olcsóbb és környezetbarátabb.
Talajpárnák szerelése, döngölés/vibráció, talajcsere
Viszonylag kis szükséges rétegvastagsággal, a kívánt tulajdonságokkal használják őket. A tömörítést görgőkkel (bütyök és sima), vibrációs lemezekkel és egyéb rezgéssel rendelkező vagy anélküli berendezésekkel végezzük. A poros homokot vízzel döngöljük. A módszer optimális repülőterek, utak és egyéb nagy területű objektumok építéséhez. Ha a módszer alkalmazása lehetetlen, a puha talajréteget eltávolítjuk, és erősebbre cseréljük.
Cementálás és injekció
A lényeg az, hogy a talajnak megadja a kívánt tulajdonságokat cement hozzáadásával.
Talaj mechanikus keverése cement-homok habarccsal (cementálás)
Speciális csigafúrót használnak üreges rúddal, amelynek hossza mentén lyukak vannak. Rajtuk keresztül a csiga működésével egyidejűleg betáplálják a cementiszapot, és összekeverik a talajjal. A módszer viszonylag olcsó és bevált. Főleg nedves talajokon használják.
Jet carburizing
Külön említést érdemel a klasszikusok modern megközelítése: a sugárcementálás. A cementszuszpenziót a csövön keresztül nagyon nagy nyomás alatt vezetik be, egyszerre lyukasztva az injektálási helyet és elkeverve a talajjal. Speciális felszerelés használatát igényli.
A mechanikus és a fugázó fugázás nagyon jól használható azon talajok megerősítésére, amelyeken az épületek már állnak, még szűkös körülmények között is. Ehhez kompakt befecskendező egységeket (ún. "jet cölöpöket") használnak. Függőlegesen és szögben is bevihetők. A munkálatok gyorsan, viszonylag csendesen, városi utcákra is alkalmasak.
Sík talajerősítés (útépítés)
A folyamatos burkolatok építésénél kombinált talajerősítési módszereket alkalmaznak. A terep feletti hosszuk miatt az ilyen tárgyak nagy területeket fedhetnek le, és ennek megfelelően az alap eltérő összetételét. Az alábbi módszereket mindig mechanikai erősítéssel kombinálva alkalmazzuk.
Keverés természetes granulátummal
Tulajdonságok módosítása granulometrikus vagy egyéb adalékanyag hozzáadásával. A talaj állapotától függően különböző természetes anyagokat használnak a stabilizálására: zúzott kő, kavics, homok, agyag, vályog. A módszer viszonylag olcsó és környezetbarát, nem igényel kémiai komponenseket. A keverés egy speciális csigagaratban történik.
Keverés ásványi kötőanyagokkal
A meszezés régóta ismert módszer. Csökkenti az agyagos talajok plaszticitását és ragadósságát, így ellenállóbbá teszi őket a beázásokkal szemben. A hátrányok közé tartozik az alacsony fagyállóság. A fő (alsó) útrétegek előkészítésében használják őket.
Talaj keverése szerves kötőanyagokkal
Az elv nem különbözik a fent leírtaktól. Adalékanyagként különféle gyantákat, bitument, kátrányt, szilárd és folyékony emulziókat használnak. A hatás és a terjedelem is nagyjából megegyezik. A jellemzők közül érdemes megemlíteni a szerves anyag (vagy szintetikus helyettesítője) magas költségét és ezen összetevők agresszivitását a természeti környezethez képest. Ezért ezt a módszert ma gyakorlatilag nem használják.
A három ismertetett technológia közül az első kettő egymástól függetlenül is alkalmazható a gyakorlatban. A könnyen beszerezhető és viszonylag olcsó alkatrészek és az elemi keverési technológia ma már keresletté teszik őket. A földút vagy az udvar egy szakaszának megerősítése hagyományos motoros kultivátorral teljesen lehetséges.
A talajok vízelvezetése
A talajok gyengeségének egyik fő tényezője a víz jelenléte az összetételükben. A nedvesség eltávolítása jelentős tömörödéshez és a folyékonyság megszüntetéséhez vezet.
Hőbeállítás vagy tüzelés
Hatékony agyagtartalmú talajokhoz. A fúrt kútba hőálló acélból készült perforált csövet merítenek. Ezután felmelegített gázokat (forró levegőt) vezetnek át rajta. A felesleges nedvesség elpárolog, és sütőhatás lép fel az agyagban. Ennek a módszernek a sajátossága: a gázok melegítéséhez helyi tüzelőanyagot használhat: szén, tűzifa.
Kémiai módszer - talaj keverése vegyi oldatokkal
Ezek közül a legelterjedtebb a szilikáció (szilikátosítás). Egy nagyon "széles" módszer abból áll, hogy folyékony üveget és oldatait adják a talaj összetételéhez. Előre lefektetett csöveken keresztül szivattyúzzák, amelyeket ezután eltávolítanak. Az előkészítés eredményeként a talaj megkövesedik. Hátrányok - ugyanaz az alacsony fagyállóság, az anyag gyors megkeményedése, korlátozott hatókör. A talaj összetételétől függően az oldat vegyszereit is kiválasztják a munkához.
Elektromos módszer
Ebben az esetben az elektroozmózis jelenségét alkalmazzák. Van egy vízmozgás a „pluszból” a „mínuszba”. Hatékony a talaj víztelenítésére.
Elektrokémiai módszer
Elektroozmózis alkalmazása kémiai oldatok hozzáadásával a terep előre kiszámított területein. Ez azért történik, hogy megkönnyítse a víz áthaladását a rétegeken, és megadja a mozgásnak a kívánt irányt. Energiaigényes folyamat, amely jelentős energiafelhasználást igényel.
Megfelelő tudásszint és a szükséges elemek megléte esetén az elektroozmózis otthon is összeállítható. A részletes összeszerelési utasításokat a műszaki kézikönyvek tartalmazzák. Az elektroozmózist alapok állandó vízelvezető rendszereként is használják.
Erősítés
Lejtők építésekor, partok díszítésekor és tájképek kialakításánál gyakran alkalmaznak modern módszert: polimer szerkezeti elemekkel való megerősítést. Hatékony mind sík vízszintes felületeken (utak, gyalogutak), mind lejtőn.
Georács
Általában ez egy háromdimenziós szerkezet, amely perforált polimer szalagokból áll. A nagyon robusztus méhsejtszerkezet lehetővé teszi a mozgást minden síkban. Bármilyen finom sódert vagy helyi talajt egyszerűen a méhsejtbe kell önteni. Döngölést nem igényel, a tömörítés vízöntéssel történik. A rétegvastagság 10-25 cm.
Gotextil
Többrétegű készítmények készülékében alkalmazzák. Ez a többrétegű polimer szövet valójában egy nagy szilárdságú szűrő. Átengedi a vizet, de nem engedi, hogy a rétegek összekeveredjenek. Ugyanakkor, mivel elég erős, elosztja a terhelést a rétegek között. Alkalmazások: útépítés, mezőgazdaság és városi területek.
Georács
Elfogadja a húzóterhelést. Talajban ritkán használják, vékonyréteg erősítőként és más polimer anyagokkal kombinálva használják.
Fű vetés
Dekoratív módja a lejtők omladozástól való megerősítésének (a lejtő legfeljebb 1: 1,5). A füvet mechanikusan tömörített fűtetlen lejtőkre vetik. Megakadályozza a kimosódást és az eróziót.
A személyes telken az erősítő elemeknek nincs ára. Segítségükkel lehetővé válik a legfantasztikusabb tájtervek elkészítése. Lehetővé teszik a növények számára termékeny (importált) rétegek létrehozását is.
Vitalij Dolbinov, rmnt.ru
http:// www. rmnt. ru / - RMNT webhely. ru
Az alap a talajtömegnek az épület vagy építmény terheléseit felfogó része, amely az alap alja alatt és annak oldalain fekszik. Az alapozás szilárdsága és az egész épület stabilitása nagymértékben függ a talajalap jellemzőitől. A talajalapok különböző deformációi az alapozás károsodásához vezetnek, és befolyásolják az épület vagy építmény összes épületelemének műszaki állapotát.
A főbb jelek arra utalnak az aljzat "kedvezőtlen" állapotáról vannak:
A fenti okok fokozatosan repedések megjelenéséhez vezetnek az alapozásban, és megsértik az épület tárgyának stabilitását. Ezért egy épület vagy építmény tönkremenetelének minimalizálása érdekében szükséges a talajalap felmérése, megerősítése és a talajvíz hatásai elleni védekezés.
El kell végezni és szükség esetén meg kell szervezni annak megerősítését és / vagy védelmét a talajvízzel szemben.
Több tucat módszer létezik az alapítvány talajalapjának megerősítésére. Alapvető:
Az alap talajalapjának megerősítésének fenti módszerei meglehetősen hatékonyak, de végrehajtásuk hosszú időt vesz igénybe, és a szűk specializáció korlátozza (például az elektromos módszer csak nedves agyagos talaj megerősítését teszi lehetővé, a kémiai módszer csak löszös és homoktalajok erősítésére stb.).
A cementezés egy univerzális módszer az aljzat megerősítésére
A talajalap megerősítésének legsokoldalúbb technológiája az injektálás (cementálás), amely lehetővé teszi több probléma gyors megoldását egyszerre:
A talajalapok cementezését az alapozás kisebb károsodására és a terhelés enyhe növekedésére használják.
A fúrt fröccsöntéssel vagy préselt cölöpökkel történő megerősítés az optimális megoldás az alap és az aljzat jelentős megerősítésére
Akkor használatos, ha:
Ezekkel a módszerekkel jelentősen és gyorsan meg lehet növelni az alapozás szilárdságát és az egész épület teherbíró képességét.
Fal telepítése a talajba - az alapítvány védelme a talajvíztől
Bármely épület alapját hátrányosan befolyásolhatja a talajvíz. Az aljzat erózió elleni védelmére a következő módszereket alkalmazzák:
E módszerek alkalmazását nehezíti a hosszan tartó munkavégzés, a nagy mennyiségű berendezés és a magas energiafogyasztás.
Az aljzat talajvíz hatásaitól való védelmének leghatékonyabb és legmegbízhatóbb módja az. Ezt a módszert az építési munka nagy sebessége jellemzi, nem változtatja meg a szerkezet méreteit és nem károsítja a környezetet.
A talajalap megerősítésére szolgáló technológia megválasztása annak vizsgálati eredményétől függ, és csak szakember határozhatja meg.
Az SDT LLC az alapok és a talajalapok megerősítésére szolgáló injekciós módszerekre specializálódott. Munkájuk során a cég szakemberei több tucat megerősítési és helyreállítási munkát végeztek el sikeresen. A kiváló minőségű szakemberek, a bevált technológiák és a vonzó árak lehetővé teszik az SDT LLC számára, hogy gyors és magas színvonalú munkát végezzen az alapozás talajalapjának vizsgálata és megerősítése terén.
Az SDT LLC a következő módszereket kínálja az alapozás alatti talaj megerősítésére:
A talaj megerősítésének és az alapozás talajvíz elleni védelmének teljes költségét egyedileg számítják ki, és a munka mennyiségétől és az építőanyag-fogyasztástól függ. Útmutatóként megadjuk a minimális számokat - az alap talajalapjának megerősítése 10 napig tart, a minimális rendelés 100 négyzetmétertől, 1 négyzetméter ára 4 ezer rubeltől.
Az SDT LLC minden típusú munkához biztosítja 5 év garancia.
Ha olyan munkákat kell végeznie, amelyek megerősítik vagy megvédik az alapítványt a talajvíztől, forduljon a cég szakemberéhez, és kérjen ingyenes szaktanácsadást.
Az alap környezetében a talaj megerősítésére szükség lehet mind új építésnél, mind meglévő alapozás javításánál. Az alap megerősítése szükséges a ház tartórészének teherbírásának növeléséhez, az egyenletes és egyenetlen alakváltozások, repedések megjelenésének megakadályozásához.
A talaj megerősítésére irányuló időben tett intézkedések meghosszabbítják az alapok élettartamát, megakadályozzák vagy késleltetik a különféle sérülések (repedések, forgácsok) megjelenését. A munkavégzésre számos módszer létezik. A köztük lévő választás a probléma mértékétől és a talaj típusától függ. A fő módszerek a következők:
Bármely intézkedés végrehajtásakor az SP 45.13330.2012 16. és 17. bekezdését kell követni.
Ez az opció alkalmas a talaj stabilizálására új építésben. Javításhoz nehéz használni az alapok szétszerelése nélkül. A mozgások és deformációk elkerülése érdekében a talajra gyakorolt mechanikai hatások alábbi módszerei közül választhat:
A talajerősítés mechanikus módszerei meglehetősen munkaigényesek és speciális felszerelést igényelnek. A saját kezű építés során a legtöbb esetben nem alkalmazhatók.
Ebben az esetben speciális vegyszereket juttatnak a talajba csöveken keresztül. Három műveletet hajtanak végre egyszerre:
Az elektromos áram áthaladásával a talaj konszolidációs területe különféle sókkal telítődik. Ugyanakkor a talaj tömörödik. Az épülő alap vagy a meglévő alapok rögzítésének valamennyi módszere közül az elektrokémiai az egyik legolcsóbbnak nevezhető. A villamos energia árának növekedése azonban magasabb építési költségekhez vezet.
A módszer akkor releváns, ha homok és durva kőzetek megerősítésére van szükség. A lényeg egy speciális kötőanyag bevezetése az alapba, amely megbízhatóan tartja a laza vagy gyenge anyagot egyetlen egésszé. A munka elvégzése előtt meg kell ismerkednie az SNiP 3.02.01-83 kézikönyvvel, amely a talajok injektálással történő kémiai megszilárdításáról szól az ipari és polgári építésben.
A befecskendező berendezések használatának előnyei közé tartozik: a berendezés kis mérete, a fúrási műveletek csökkentése, a nehezen elérhető helyeken és szűk helyeken való alkalmazás lehetősége, valamint a magas termelékenység. Az ajánlott alkalmazási terület az alkalmazott megoldástól függően eltérő:
A talaj cementálása injekcióval.
Leggyakrabban az oldatot injektorok injektálják a talajba előre fúrt kutakon keresztül. A munka előállításához szükséges fő berendezéseket fúróberendezések, nagy teljesítményű szivattyúk és keverők jelentik a megoldás elkészítéséhez.
Fontos, hogy a cementszemcsék szabadon áthaladjanak az alapszemcsék között. Emiatt a cement, bitumen vagy vízüveg injektálási módszere nem alkalmas agyagos talajokhoz. Ezek a sziklák még a vizet sem engedik át.
A tevékenységek végrehajtására szolgáló megoldás kiválasztása meglehetősen nehéz feladat lesz. Ezt az alapok megerősítését érdemesebb szakemberekre bízni. A szokásos készítmények mellett lehetőség van mikrocement és geopolimer oldatok alkalmazására.
A feladat végrehajtásához forró gázokat használnak. Emiatt a megerősített kőzetnek nagy gázáteresztő képességgel kell rendelkeznie. A talajt kétféleképpen égetik el:
Mindkét változatban hőkezelésre kutakat használnak, amelyekben tüzelőanyag (dízel üzemanyag, éghető gáz) égésterét helyezik el. A második esetben a kutak úgy vannak elhelyezve, hogy a keményedési zónák határai érintkezzenek.
Az üzemanyagot csak a kút felső részében lehet elégetni, vagy felváltva a teljes magasságában. Minden a rendelkezésre álló felszereléstől függ. A második esetben lehetővé kell tennie az égéstér mozgását.
A lösz feldolgozási hőmérséklete nem haladhatja meg a 750-850 ° С-ot. Ellenkező esetben a kőzet áthatolhatatlanná válik a gázok számára. A magas hőmérsékletnek való kitettség átlagos időtartama 5-12 nap. A megtett intézkedések eredményeként az alap szerkezete tömörödik, erős szerkezeti kötések jelennek meg, amelyek ellenállnak a nedvességnek.
Az agyagos alapok alacsony permeabilitása miatt más módszerekkel történő megerősítésük nehézkes lehet. Az elektroozmózisos módszer tökéletesen alkalmas vízzel telített talajokhoz. A módszer hasonló az elektrokémiai módszerhez, de nem igényel speciális megoldásokat.
Az elektroozmózis során a megkötött víz a negatív elektródához hajlik.
Két elektróda (pozitív és negatív) van a talajba merítve. Az áram átengedésekor a szerkezet részleges tömörödése következik be. A talajhoz kötött nedvesség a negatív katódon halmozódik fel. Az elektródát perforált cső formájában kell elkészíteni, amelyen keresztül a folyadék kiszivattyúzható.
A tömörítés mértéke attól függ, hogy az alapot mennyi ideig éri az elektromos áram. Ugyanakkor a módszer lehetővé teszi az alap megerősítését és leeresztését. Az anódrúd a munka befejezése után részben megsemmisül.
A megfelelő talajerősítés az építés vagy rekonstrukció szakaszában növeli az egész ház élettartamát. A munka megkezdése előtt geológiai felméréseket kell végeznie, és meg kell határoznia a talaj típusát a helyszínen. Ebben az esetben a GOST „Talajok. Osztályozás".
Tanács! Ha vállalkozókra van szüksége, egy nagyon kényelmes szolgáltatást kínál a kiválasztáshoz. Csak küldje el az alábbi űrlapon az elvégzendő munkák részletes leírását, és postai úton kapja meg az építőipari csapatok és cégek ajánlatait árakkal. Mindegyikről megtekintheti az értékeléseket és a fényképeket a munka példáival. INGYENES és nem kötelező érvényű.
Az építkezés alapja egy talajtömb, amely az alap alatt fekszik, és folyamatosan magára veszi a szerkezet teljes terhelését. Az alapként szolgáló talajok két típusra oszthatók: természetes, vagy természetes és mesterséges.
Talajok, jellemzőik
Az építkezés alapja egy talajréteg, amely alatta fekszik, és folyamatosan magára veszi a szerkezet teljes terhelését.
Az alapjául szolgáló talajok két típusra oszthatók: a) természetes vagy természetes, és b) mesterséges.
A természetes alap önmagában is elbírja a teljes szerkezet terhelését.
A mesterséges alap egy mesterségesen edzett talaj az alap alatti alaphoz. Maga az ilyen talaj szabvány szerint nem rendelkezik teherbíró képességgel.
Alaptalajok építési követelményei:
először is ellenjavallt az alaptalajok egyenletes összenyomhatósága;
másodszor, a talajoknak valódi teherbíró képességgel kell rendelkezniük. Az ilyen lehetőségeket a mérnöki és geológiai munkák során határozzák meg;
harmadszor, a talajoknak nem kell felhajthatónak lenniük, fagyáskor minden ilyen talaj kitágul, felolvadás közben csökken, ami a szerkezet megfelelő zsugorodásának megsértéséhez és deformatív repedések, rések kialakulásához vezet;
negyedszer, a talajoknak ellenállniuk kell a talajvíz és a folyadékok mindenféle hatásának.
A következő épületbesorolással rendelkeznek:
Erősítő módszerek:
Először, fóka... Közönséges pneumatikus döngölés vagy döngölés speciális lemezekkel, esetenként zúzottkő kerül hozzáadásra. Nagy területeken hengereket használnak;
Másodszor, párna készülék... Azokban az esetekben, amikor nehéz megerősíteni a talajt, a megbízhatatlan talajréteget eltávolítják, és stabilabbra (például homok vagy kavics) helyettesítik. Az ilyen párna vastagsága általában 10 centiméter vagy több;
harmadik, szilikátosítás- finom poros homokhoz használható. Ilyen esetekben folyékony üveg keverékét kell különféle vegyi adalékokkal a talajba fecskendezni. A talaj megkeményedése után jó teherbíró képességet kap;
negyedszer, cementálás, azaz cementkeverék adagolása az alap alá folyékony formában vagy cement és homok folyékony keveréke;
ötödik, égő, vagyis a termikus módszer, különféle éghető anyagok elégetése a kutak mélyén. Löszös talajtípusokhoz használják. Így a talaj alapozása megbízható lesz, ha ezeket a követelményeket és feltételeket betartják az építés során.
Az alatta lévő talaj sűrűsége kritikus fontosságú a biztonságos és hosszú élettartam szempontjából. Hazánkban viszonylag ritkák az olyan esetek, amikor további megerősítést nem igénylő, sűrű kontinentális talajon építenek épületeket, építményeket, utakat, leggyakrabban a talaj megerősítésére számos intézkedést kell végrehajtani, és legtöbbjüknek van volumene és végső költsége összehasonlítható az összes későbbi építkezéssel.
A talaj megerősítésének három módja van, mind természetes, mind mesterségesen öntött. Azt:
A kis teherbírású természetes talaj teljes cseréje kétféleképpen történhet.
Először: talaj feltárása (általában finomszemcsés, poros homok, vízzel telített gley talaj az egykori mocsarak helyén) a szárazföldi bázisig (általában kavics), majd a feltárás kaviccsal, zúzott kővel vagy tömör beton öntésével. lap. A kavicsot és a zúzott követ vibrációs döngölőkkel vagy nehéz berendezésekkel tömörítik, például 10-15 tonna tömegű úthengerekkel.
Másodszor: a cölöpök gyakori behajtása a sérülékeny talaj felső rétegébe a szárazföldi bázis felé. Jelenleg kizárólag ezeket használják, bár a történelem más példákat is tud, például tölgyfa cölöpöket használtak Szentpétervár építésénél.
A talaj további anyagokkal történő megerősítése az elmúlt években a geotextíliák, ismertebb nevén a nem szőtt szintetikus anyagok megjelenésével vált lehetővé. Számos hasznos tulajdonságot egyesít, és szilárd, nem bomló, vízáteresztő alapot képez a talaj felszínén. Segítségével megerősítheti a töltések vagy csatornák lejtőit, megalapozhatja a gyalogutak, sőt az autópályák alapjait. Önállóan és kavics vagy zúzott kő fedőbevonataként is használható.
Az ömlesztett és természetes talajok fizikai tömörítését minden esetben végrehajtják, hogy sűrűbb "párnát" képezzenek. Egy ilyen eljáráshoz csak közepes diszkrét szerkezetű anyagok alkalmasak - kavics, zúzott kő (homok természetes kövekkel), ritka esetekben használják. A munka mennyiségétől és az anyagfrakciók nagyságától függően könnyűszerszámokat (vibrációs döngölők) és nehézgépeket egyaránt alkalmaznak.
Talajtípusok, a talajok fizikai és mechanikai tulajdonságai, az építési terület mérnöki és földtani felépítése
Az épületek és építmények alapjaként használt összes talaj a következő típusokra oszlik:
1.homokos talajok
2. sziklás talajok
3.agyag és homokos vályog
4.agyagos talajok
5.szerves szennyeződéseket tartalmazó talajok
6.nagytömb talajok
7.lösz
8.talajok kitöltése
9. futóhomok.
Néha a szakértők a kibővített fogalmat használják a talajok osztályozására és a talajok felosztására, például cementezett (vagy sziklás) és nem konszolidált talajra.
A cementált vagy sziklás talaj sziklás kőzetekből áll, amelyeket nehéz robbantással vagy ékekkel, légkalapácsokkal stb. történő zúzással bányászni.
A nem konszolidált talajok általában homokos, iszapos és agyagos részecskékből állnak, amelyek tartalmától függően homok, homokos vályog (homokos vályog), vályog, agyag.
Az agyag sovány vagy olajos, a fejlődés összetettségétől függően - könnyű vagy nehéz. A bányászat szempontjából különösen nehéz agyagot hulladéknak nevezik.
Röviden ismertetjük az összes talajtípust a kiterjesztett osztályozás szerint.
1. Homokos talajok
A homokos talajok összetétele 0,1 és 2 mm közötti méretű részecskéket tartalmaz. A szemcsemérettől függően a homokos talajokat kavicsos, durva, közepes, finom és iszapos talajra osztják.
A sűrű homok tömörítési aránya alacsony, de tömörödési sebessége terhelés hatására nagy. Ezért a homokra emelt építmény megtelepedése meglehetősen gyorsan leáll. A kavicsos, durva és közepesen homokos talajok erősen vízállóak, ezért fagyáskor nem duzzadnak.
A poros részecskék 0,05 és 0,005 mm közötti méretű részecskék. Ha a homokos talaj 15-50%-ban tartalmaz ilyen részecskéket, az ilyen homokot iszapos homoknak is nevezik. A poros részecskék jelenléte a talajban jelentősen rontja az építési tulajdonságokat és rontja a talaj teherbíró képességét.
Az egyenletes sűrűségű és szükséges teljesítményű homokos talaj jó alapja lehet egy épületnek. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az ilyen talajt nem szabad talajvíznek kitenni.
2. Sziklás talajok
Az ilyen talajok szilárd masszívum formájában fordulnak elő. Ebbe a kategóriába tartoznak a homokkövek, kvarcitok, gránitok. Az ilyen anyag teljesen vízálló és összenyomhatatlan. Ha az ilyen talajban nincsenek üregek vagy repedések, akkor ez a legalkalmasabb az építkezéshez.
3. Vályog és homokos vályog
Ezek a talajok agyag, homok és porszemcsék keveréke. 30% agyagszemcséket és 3-10% homokos vályogot tartalmaznak. Ezek a talajok műszaki paramétereiket és beépítési alkalmasságukat tekintve a homokos és agyagos talajok köztes helyzetét foglalják el.
4. Agyagos talajok
Ezek a talajok legfeljebb 0,005 mm méretű finom részecskéket tartalmaznak. Ezek a részecskék főleg pelyhek formájában vannak. Az agyagnak elegendő számú kapilláris csatornája van, és nagy fajlagos érintkezési felülettel rendelkezik a részecskék között.
A kapilláris csatornák elősegítik a víz bejutását az anyag összes pórusába, miközben vékony vízkolloid filmek képződnek, amelyek viszont beborítják a talajváz részecskéit. Ez biztosítja az agyagnak az építkezéshez szükséges viszkozitását. Másrészről azonban a vízcseppek jelenléte az agyag pórusaiban a fagyasztás során növeli annak térfogatát, ami duzzadási folyamatot von maga után.
Az agyagos talajokat nagy összenyomódás jellemzi (például a homokos talajokhoz képest), bár terhelés hatására az ülepedési arány jóval alacsonyabb, mint a homoké. Ezért, ha az épület alapja agyag, akkor az üledék hosszú ideig megmarad.
Az agyag nedvességtartalma befolyásolja teherbíró képességét. Például az agyag teherbíró képessége képlékeny és cseppfolyós állapotban nagyon alacsony, míg a száraz agyag viszonylag nagy terhelést bír el.
Vannak sávos agyagok is, vagyis olyan agyagok, amelyekben homokos közbenső rétegek vannak. Az ilyen agyagok teherbíró képessége rendkívül alacsony, mivel gyors cseppfolyósodásnak vannak kitéve.
5. Szerves szennyeződéseket tartalmazó talajok
Ebbe a talajkategóriába tartozik a tőzeg, az iszap, a lápi tőzeg, a laza vegetatív talaj. Jellemzőjük a nagy tömörítési egyenetlenség. Ezért a szerves szennyeződéseket tartalmazó talajok teljesen alkalmatlanok természetes szubsztrátumként.
6. Nagy tömbtalajok
A nagytömbös talajok olyan szikladarabok, amelyek nem kapcsolódnak egymáshoz. Az ilyen talajokon a 2 mm-nél nagyobb töredékek dominálnak. Ide tartozik a kavics, kavics, zúzott kő. Ha az ilyen talajok nincsenek kitéve az eróziós nedvességnek, és sűrű rétegbe vannak ágyazva, akkor meglehetősen alkalmasak az építkezés alapjául.
7. Lösz
A lösz az agyagos talajok kategóriájába tartozik. Sárgás-sárgás árnyalatú, homogén porózus finomszemcsés kőzetből áll. A löszben a poros részecskék dominálnak. A lösz egyik fő jellemzője a makropórusok jelenléte, amelyek elősegítik a víz mély behatolását a talajba. A részecskék közötti kötések alacsony vízállósága miatt a lösz gyorsan átnedvesedik és egyenetlen csapadékot ad. Így ha löszös alapzatra építenek épületet, óvni kell a talajt az átnedvesedéstől.
8. Ömlesztett talajok
Az ilyen talajok általában mesterségesen jönnek létre, például szakadékok, tavak stb. feltöltésekor. Töltőtalajokra jellemző az egyenetlen összenyomódás, ezért gyakorlatilag nem használják természetes alapként, kivéve a visszafolyt töltőtalajokat, vagyis a cseppfolyósított talaj szívókotróval (refulkrom) csővezetéken keresztül történő szivattyúzásával keletkezett talajok.
9. Futóhomok
A futóhomok egyfajta homokos vályog és más finomszemcsés talaj, instabil, mozgékony állapotú. Cseppfolyósodáskor a futóhomok különösen mozgékony lesz, és gyakorlatilag folyadékká alakulhat. A futóhomok nem alkalmas alapnak, azonban a modern építési módszereknek megvannak a technológiái a futóhomok negatív tulajdonságainak leküzdésére.
A talajoknak megvannak a saját fizikai és víztulajdonság-mutatói, például:
Ezeket a tulajdonságokat speciális laboratóriumokban számítják ki, amelyek következtetései alapján meghatározzák a talaj minőségét és a további építés technológiáját.
Az olyan mutatót, mint a talaj mechanikai tulajdonságainak anizotrópiája, főként nagy, komoly tárgyak esetében vizsgálják.
Építési célokra általában a talajok fizikai és mechanikai tulajdonságait veszik figyelembe. A fúrási és laboratóriumi munkák adatai szerint az építési terület mérnökgeológiai szerkezetében geotechnikai elemeket (IGE) különböztetnek meg:
A geotechnikai elemek közbeiktatását általában geotechnikai metszeteken mutatják be. Bizonyos esetekben azonban további dokumentumok jönnek létre.
Mielőtt kiválasztaná az alapot egy épület építéséhez, alaposan meg kell vizsgálnia a talajt, meg kell találnia a rétegeinek elrendezését, vastagságát (rétegvastagság, fizikai és mechanikai tulajdonságok), a talajvíz elhelyezkedését és a talajra gyakorolt hatását.
A talajalapok teherbíró képességének növelése érdekében a következő mesterséges talajszilárdítási módszereket alkalmazzák:
A cementálás az a folyamat, amikor folyékony cementhabarcsot vagy cementtejet fecskendeznek be a talajba korábban vert üreges cölöpök mentén. A befecskendezési folyamat végén a cölöpöket eltávolítják. A cementálás csak durva és közepes homok tömörítésére alkalmas.
A homokos és löszös talajokat vegyi oldatok injektálásával kémiailag rögzítik (szilikátizálják).
A termikus konszolidáció abból áll, hogy a lösztalajokat izzó gázokkal égetik, amelyeket fúrt kutakban hőálló csöveken keresztül levegővel együtt a talajba táplálnak.
A nedves agyagos talajokat elektromosan rögzítik. A módszer az elektroozmózis hatásának alkalmazásából áll, amelyhez egyenáramot vezetnek át a talajon 0,5-1 V / cm térerősséggel és 1-5 A / m2 sűrűséggel. Ezzel egyidejűleg az agyag lecsapódik, tömörödik, és elveszti felhajtható képességét.
Az elektrokémiai módszer abban különbözik az előzőtől, hogy a katódnak számító csövön áthaladó elektromos árammal egyidejűleg kémiai adalékanyagok oldatait (kalcium-klorid stb.) vezetik be a talajba. Emiatt megnő a talajszilárdulási folyamat intenzitása.
A talaj megerősítésének mechanikus módszere a következő fajtákkal rendelkezik: talajpárnák és talajcölöpök berendezése, alapgödrök döngölése stb.
A talajpárnák eszköze abból áll, hogy az alap gyenge talaját egy másik, tartósabbra cserélik, amelyhez a gyenge talajt eltávolítják, és helyette szilárd talajt öntenek és rétegesen tömörítenek.
Talajcölöpök beépítésekor a vezető cölöpöt puha talajba verik. A halom kitermelése után kapott kutat megtöltjük talajjal és rétegenként tömörítjük.
A gödrök döngölése a daru gémre felfüggesztett nehéz döngölők segítségével történik. Ez a módszer kevésbé bonyolult, mint a talajpárna módszer, mivel nem szükséges az alaptalaj cseréje.
Jelentős méretű gödrök tömörítése sima vagy bütykös görgőkkel, döngölőgépekkel, vibrációs hengerekkel és vibrációs lemezekkel történhet.
A szilikonozás ugyanúgy történik, mint a talaj cementálása. A homok rögzítése érdekében vízüveg és kalcium-klorid oldatot pumpálnak át a csöveken. Iszapos homok rögzítésekor foszforsav oldattal kevert vízüveg oldatot, löszös talajok rögzítésekor csak vízüveg oldatot használnak. Az ilyen oldatok befecskendezésének befejezése után a talaj kővé válik.
Ha valamilyen oknál fogva nem lehetséges a talaj tömörítése, a gyenge talajréteget tartósabbra cseréljük. A kicserélt talajt párnának nevezzük. Ha többszintes épületet építenek, akkor általában közepes méretű vagy durva homokpárnát használnak.
A homokpárna beszerelésekor a puha talajt egy bizonyos mélységig kiszedik, és homokkal helyettesítik, amelyet a nedvességgel való vibráció tömörít. A homokpárna vastagságát úgy kell kiszámítani, hogy az épület nyomása a puha talaj felé ne haladja meg a teherbíró képességét.
Lágy talajra építve a mesterséges alapokat tömörítik, megkeményítik, vagy tartósabb gyenge talajra cserélik. Speciális pneumatikus tömörítőkkel lehetséges a puha talaj tömörítése a felszíntől egy bizonyos mélységig. Néha kavicsot vagy zúzott követ adnak a talajhoz. A döngölési folyamat 2-4 tonna tömegű döngölőlapokkal is elvégezhető. Az ilyen lemezek öntöttvasból vagy acélból készülnek. Ha a tömörítési terület túl nagy, akkor 10-15 tonnás hengereket használnak.
A felületi vibrátorokat homokos és poros talaj döngölésére használják. Ez a módszer sokkal hatékonyabb, mivel a talaj gyorsabban tömörödik. A vibráció nem túl hatékony agyagos talajokon. Lágy talajok mély tömörítésére homokot vagy talajhalmokat használnak. Cementálással és szilikátozással is tömörítik őket.
