I de fleste deler av det nordlige USA fryser bakken i vintermånedene til en dybde på flere meter. Slik grunnfrysing kan føre til heving av bygninger som ligger over eller ved siden av den. De involverte kreftene kan være veldig ødeleggende for lett belastede strukturer og forårsake alvorlige problemer i store.
Hvordan Frost Heave fungerer
Volumøkningen som oppstår når vann skifter til is, ble først antatt å være årsaken til frostheving, men det er nå anerkjent at fenomenet kjent som issegregering er den grunnleggende mekanismen.
Finn skive- og fundamententreprenører i nærheten av meg
Vann trekkes fra ufrossen jord til frysesonen der det fester seg for å danne lag av is, som tvinger jordpartikler fra hverandre og får jordoverflaten til å heve seg. Uten fysisk tilbakeholdenhet er det ingen åpenbar grense for hvor mye heving som kan forekomme. (Bevegelser over 4 tommer utvikler seg under kjelleretasjer på bare tre uker er registrert.)
Der det er tilbakeholdenhet i form av en bygningsbelastning, kan hevingstrykket kanskje ikke overvinne behersningen, men de kan være veldig høye: 19 tonn / kvadratfot er målt, og en syv etasjers armert betongramme på en flåte fundamentet ble observert å heve mer enn 2 in.
En annen form for frosthandling, kalt 'adfreezing', oppstår når jord fryser til overflaten av et fundament. Hevetrykk som utvikler seg ved bunnen av frysesonen overføres gjennom fryseforbindelsen til fundamentet, og produserer løftingskrefter som er i stand til å merkbare vertikale forskyvninger. Hvis den er konstruert av betongblokk, kan en kjellervegg svikte under spenning og deles i en horisontal mørtelskjøt nær frostinntrengningsdybden.
Kontrollerende faktorer
For at frosthandling skal oppstå, må tre grunnleggende forhold være oppfylt: jorden må være frostfølsom, vann må være tilgjengelig i tilstrekkelige mengder, og kjøleforholdene må føre til at jord og vann fryser. Hvis en av disse forholdene kan elimineres, vil frostsving ikke forekomme.
Frostfølsomhet er relatert til størrelsesfordeling av jordpartikler. Generelt heves ikke grovkornet jord som sand og grus, mens leire, silte og veldig fin sand vil støtte veksten av islinser selv når de er tilstede i små proporsjoner i grov jord. Hvis frostmottakelig jord plassert der de vil påvirke fundamentet, kan fjernes og erstattes av grovere materiale, vil frostsving ikke forekomme.
Vann må være tilgjengelig i ufrossen jord for å bevege seg til fryseplanet der veksten av islinser oppstår. Et høyt grunnvannsbord med hensyn til plasseringen av islinsene vil derfor favorisere frosthandling. Hvor ordentlig drenering er foreskrevet, kan vann forhindres i å komme til frysesonen i frostfølsom jord.
Frysedybden bestemmes i stor grad av varmetapet fra jordoverflaten. Foruten jordens termiske egenskaper, avhenger dette varmetapet av klimatiske variabler som solstråling, snødekke, vind og lufttemperatur, som er den mest betydningsfulle. Hvis varmetap kan forhindres eller reduseres, kan det hende at frostfølsomme jordarter ikke opplever frysende temperaturer.
hvor mye tjener mark harmon per episode av ncis
Fryseindeks og frostdybde
Lufttemperaturregistreringer kan brukes til å måle alvorlighetsgraden av frysing av bakken ved å bruke graddagskonseptet. (Hvis den daglige gjennomsnittlige lufttemperaturen er 31F, vil dette være en grad-dag.) 'Fryseindeksen' er ganske enkelt den akkumulerte summen av frysedager i en gitt vinter.
Frost Action and Foundations
Den konvensjonelle tilnærmingen til utformingen av fundamenter for å forhindre frostskader er å plassere fundamentet utover dybden av forventet maksimal frostinntrengning, slik at jorda under lagerflaten ikke fryser. Dette tiltaket alene forhindrer imidlertid ikke nødvendigvis frostskader hvis utgravingen fylles på nytt med frostfølsom jord, kan det føre til skader fra frysing. Dybder som grunnlaget skal plasseres på, bestemmes normalt av lokal erfaring, slik de er innarbeidet i vedtektene, men i mangel av slik informasjon kan korrelasjonen vist i forrige diagram brukes.
Frostfølsom jord drenerer etter sin natur ikke godt, og selv om tilstrømning av grunnvann kan forhindres, er mengden vann som er tilgjengelig i den frosne jorden ofte tilstrekkelig til å gi betydelig heving. Når det er mulig, er det god praksis å fjerne frostfølsom jord og erstatte den med grovt granulært materiale som er lett å drenere. God dreneringsskikk bør også følges, inkludert tilførsel av dreneringsfliser rundt fundamentet.
Betydningen av drenering
God drenering er viktig med ethvert fundament og FPSF er ikke noe unntak. Isolasjon fungerer bedre under tørrere jordforhold.
Forsikre deg om at bakkeisolasjonen er tilstrekkelig beskyttet mot overdreven fuktighet gjennom lyddreneringsmetoder, for eksempel ved å skråne vekten fra bygningen. Isolasjon skal alltid plasseres over nivået på grunnvannsbordet. Et lag med grus, sand eller lignende materiale anbefales for forbedret drenering, samt for å gi en glatt overflate for plassering av horisontal vingisolasjon. Det kreves et minimum 6-tommers dreneringslag for uoppvarmet FPSF-design. Utover den 12-tommers minste fundamentdybden som kreves av byggekoder, kan den ekstra fundamentdybden som kreves av en FPSF-design, bestå av komprimert, ikke-frostfølsom fyllmateriale som grus, sand eller knust stein. I tillegg hjelper det å legge til fritt drenende påfylling for å minimere eller eliminere frosthevepotensial
