Pinnased ja külmakerked (0)

Külmakerked
Külmakerkeks nimetatakse pinnase mahu suurenemist külmumisel. Pinnase maht suureneb seda enam , mida rohkem on pinnase külmuvas osas vett. Vesi paisub külmumisel , enamik teisi aineid kahanevad . Külmakerkel on tohutu jõud – ehitise all külmunud pinnas tõstab üles kogu ehitise. Hästi vett siduvad pinnased (savi,savi-liiv ja peeneliivapinnased) annavad suuremaid kerkeid. Pinnased, mille poorsus on väike (kaljupinnased), külmakerkeid ei anna koredad pinnased, kus skelett koosneb suhteliselt suurtest oskestest(jäme purd- ja jämedamast liivast pinnased) , ei suuda vett siduda. Vesi valgub neist läbi ja poorid jäävad tühjaks. Sellised pinnased ei anna samuti külmakerkeid.
Tehisalused
Tehislikeks alusteks nimetatakse tugevdatud looduslikke aluseid mis töötlemata on liiga nõrgad või kergesti kokkusurutavad. Aluse tugevdamiseks kasutatakse pinnase tihedamist, nõrga pinnase asendamist, tsementimist, silikaatimist, pinnase kuivendamist ja termilist töötlemist. Pinnase tihedamiseks kasutatakse 3..4m kõrguselt kukkuda lastavaid 1...2tonni raskuseid tampe, samuti vibrorulle. Väikes töömahu korral lüüakse pinnasesse 0,8...1,0m vahega 1,5...2m pikkused koonilised vaiad , mis tihendavad pinnast. Siis tõmmatakse vaiad välja ja täidetakse augud hoolikalt kas liiva. Killustiku või kergbetooniga.
Pinnase asendamine
Kui vundamendi all paikneb õhuke nõrk pinnasekiht, siis võetakse see välja ja asendatakse korralikult tihendatud killustiku või liivapadjaga. Kui asendatava pinnasekihi paksus on suurem kui 0,3m tuleb vajumisel tekkivate deformatsioonide vältimiseks vundament täiendavalt sarrustada(armeerid)
Pinnase tsementimine
Seisneb selle, et nõrka poorsesse pinnasesse surustatakse inźektorite abil tsemendipiima või tsementmörti. Tsemendipiim seob kivistudes pinnaseoskesed terviklikuks monoliidiks, muutes pinnase tugevaks . Tsementmört tungib suure surve tõttu pinnase pooridesse, täites need ja suurendab nii pinnase kandevõimet. Pinnase tsementimist kasutatakse pinnase tugevdamiseks ka siis, kui olemasoleva honne vundamente praguneb ja vundamendi osad vajuvad erinevalt. Sellisel juhul lastakse, kaldu pinnasesse vundamendi talla alla surutud inźektoriga, vundamendi alla tsementmörti, mis tugevdab vundamendi alust pinnast ja suurendab vundamendi kandevõimet, sest muudab vundamenditalla laiemaks.
Pinnase silikaatimise
Mõte seisneb selles ,et pinnasesse süstitud keemilised silikaadilahused seovad pinnaseskeleti üheks tervikuks. Nii saame tugeva veekidla pinnase. Liivadesse süstitakse vesiklaasi ja kaltsiumikloriidi segu tolmuliivadesse vesiklaasi ja fosforhappe segu. Seda moodust võib kasutada pinnasevee vähese liikumiskiiruse puhul.
Ternukusek töötamisel
Surutakse pinnasesse 600...800kraadi kuuma õhku. Kuumutamine muudab mõned pinnased tugevamaks. Protsess on väga energiamahukas ja see pärast suhteliselt vähe kasutatav.
Pinnas kuivendamine
Nagu pinnase omadustega tutvumisel selgus, on pinnas seda tugevam, mida kuivem ta on. See on seotud osaliselt pinnase savisisaldusega, osaliselt muude teguritega. Savi muutub märjalt plastseks ja voolaks, kuivades aga seob pinnaseosakesed üheks tervikuks. Märja ehitusaluse saame tugevamaks muuta, kui ehitame vundamendi tallast allapoole.
Looduslikud pinnased ehitusalustena
Kaljupinnased pinnase skelett on liitunud tugevas massiiviks. Siia kuuluvad graniidi-, pea ja liivakihid jms. On parimad ehitusalused ,sest on vähe või üldse mitte kokkusurutavad. Tänu pooride vähesusele ei kogune neisse ka vesi, seega ei anna nad külmakekeid ja pole uhutavad.
Jämepurdpinnased
On kaljupinnaste murenemise saadused , kus üle 2mm suuruseid osakesi on üle 50% . sellesse grippi kuuluvadpaerähk, kruus ja veeristikud. Kruusades ja veeristikes on oskeste servad ümarad, rähkedes on osakesed ebakorrapäraste kantidega. On head ehitusalused, sest on tugevad, vähe kokkusurutavad, neisse sattunud vesi ei jää sinna pidama .
Liivapinnased
On kaljupinnaste murenemise saadused, kus alla 2mm suuruseid oskesi on üle 50%. Liivapinnastel on oluline keskmine tera suurus ehk lõimis, tihedus ja veesisaldus . Lõimise järgi jaotuvad liivapinnased kruus, jäme, kesk,peen-ja tolmuliivadeks. Jämedateraline liiv on tugev ehitusalus. Vajumised on ühtlased ja vaibuvad kiirelt. Jämeliivlaseb vett kergelt läbi ja külmumisel paisub vähe. Halb ehitusalus on tolmliiv, eriti veega küllastunud olekus.
Savipinnased
On tekkinud kivimite keemilise lagunemise tulemusel. Savipinnase skelett koosneb lapergustest savioskestest läbimõõduga alla 0,005 ja paksusega alla 0,001mm. Osakestevahelised üliõhukesedpoorid on tavaliselt veega täitunud. Savi on enamsti looduses liivaga segatult. Oluline on vee hulk savis. Sõltuvalt vee hulgast savis võibs savipinnas esineda looduses kõbana, plastsena või voolavana. Ehitusalustena on savipinnased enam kokkusurutavad ja vajumine kestab kaua. Külmumisel paisuvad nad tuntavalt . Kui ja väheniiske savipinnas on üldiselt õige vundamendi rajamissügavuse juures rahuldav ehitusalus. Märg ja voolav savipinnas on hoonete toetamiseks ei sobi.
Täitepinnased
On inimese poolt tekitatud pinnased, kas mullete rajamise, prügi,mahapaneku,puinnase kokkuvedamise, pinnase asendamisel või muul moel. On enamasti ebaühtlase koostisega, seetõttu ka ebaütlase kandevõimega on paksus kihiv enamasti halvad ehitusalused, kuid vundamente neil rajada saab. Nad vajavad vaid täiendavaid kandevõime uuringuid ja katsetusi sobiva vundamenditüübi leidmiseks.
Orgaanilised veega veega küllastunud ja ka kuivad paksud pinnasekihid
on kõlbmatud ehitusalused, mis nõuavad enamasti vaivundamente, mis toetavad orgaanilise kihi all olevale kandvale pinnasele .
Vundamendid
Vundamentideks nimetatakse hoonete maa-aluseid kontrsuktsioone, mille ülesandeks on hoone koormuse ühtlane ülekandmine pinnasele. Vundamendile mõjub hoone koormus ülevalt, mullasurve küljelt, pinnasevesi, erioodiline külmumine ja sulamine jms.
Vundamendid peavad olema:
Tugevad,püsivad,vastupidavad,odavad,kergesti püstitavad.
Vundamentide materjaliks kasutatakse tänapäeval betooni ja raudbetooni , varem ehitati vundamente ka looduskivist ja tellistest. Looduskivist kasutati enamsti paekivi, mida loati tsementi - või segamördiga. Raudbetoonist valatakse monoliitseid vundamente so. Eitatakse raketised ehk vormid, paigaldatakse terasvõrgud armeerimiseks ja valatakse betooni täis. Kui betoon on kivistunud, eemaldatakse raketised. Nii saadakse väga vastupidavad vundamendid, mis taluvad erinevaidkoormusi, näiteks paindekoormusi, mis tekitavad siis, kui pinnas on vundamendi talla all erinevates kohtades erinevad tegevused. Kui eghitusalus on homogenne so. Ühtlase koostisega, kasutatakse tavaliselt betooni. Võimalik on ehitada monoliitseid ja monteerivaid betoonvundamente.