jordprøvning i bygningskonstruktion

det kan være ret forfærdeligt, hvis dit nybyggede hus langsomt begynder at synke på den ene side, som Det Skæve Tårn i Pisa! Jo værre, hvis det udvikler revner og endelig falder sammen med tiden. Al din indsats, tid og penge brugt på opførelse af en bygning går forgæves, hvis det sker. Tommelfingerreglen for at undgå dette er at starte konstruktionen først efter at have testet jordens kvalitet i plottet! I slutningen af denne artikel lærer du, hvor vigtig jordprøvning i bygningskonstruktion er.

jordprøvning i bygningskonstruktion

Hvad er jordprøvning i bygningskonstruktion?

grundlæggende refererer jordprøvning i bygningskonstruktion til at undersøge jordens egenskaber i et plot. Geotekniske ingeniører eller ingeniørgeologer udfører jordtestene. Jordprøvning giver de nødvendige oplysninger til at begynde at arbejde med designovervejelser (for fundamenter og jordarbejder) til den pågældende bygningskonstruktion.

udgangen af jordprøvning i bygningskonstruktion, for eksempel jordens karakter med hensyn til vandindhold, mineral og kemisk sammensætning, bestemmer kvaliteten af det materiale, der skal anvendes til konstruktion. For eksempel kræver højt svovlindhold i jord brug af svovlbestandig cement til konstruktion.

jordprøvning afslører de fysiske og tekniske egenskaber ved jord som fugtindhold, mineraltilstedeværelse, densitet, permeabilitet og bæreevne. Disse parametre bestemmer typen af fundament til konstruktion. Grundlæggende skal fundamentet være stærkt nok til effektivt at overføre bygningsvægten til jorden nedenunder!

hvad er relevansen af jordprøvning på fundament?

Foundation er det første trin i konstruktionen, og en defekt i fundamentet kan resultere i svigt eller sammenbrud af bygningen. Grundlæggende opretholder og overfører fundamentet belastningerne fra bygningen til jorden uden at forringe skader på bygningen eller de omkringliggende bygninger.

foundation skal også beskytte bygningen mod skader fra fysiske kræfter genereret i undergrunden. Desuden skal et stærkt fundament modstå de kemiske forbindelser, der findes i jorden for at forhindre korrosion af jernstænger, der anvendes som forstærkning.

yderligere læsning: Hvad er forstærkning i beton?

jordens egenskaber har stor indflydelse på fundamentets design, stabilitet og bæredygtighed for at få det til at udføre sine funktioner.

vandindholdet i jord er en vital faktor, der bestemmer typen af fundament. Dette skyldes, at fjernelse af vand fra jorden resulterer i, at jordpartikler bevæger sig tættere sammen. På den anden side får absorption af vand med jord jorden til at svulme op. Den måde, hvorpå jorden reagerer på tilstedeværelse eller fravær af vand, er baseret på jordtypen. (Bevægelsen er højere i lerjord end sandjord)

yderligere læsning: Typer af fundament

tilsvarende kan tilstedeværelsen af vegetation eller rester af gamle skårne træer forårsage jordbevægelse i plottet. Nærhed til mineområder kan resultere i jordbevægelse i stor skala! Ligeledes, hvis plottet er et udviklet land ved jordfyldning, vil det have krympbar jord. Sådan jord tager mere tid at bosætte sig og blive kompakt, til at bære de belastninger fra bygning fundament.

enhver sådan jordbevægelse påvirker fundamentets afvikling. Ændringen i jordtype kan derefter resultere i overdreven afvikling eller differentieret afvikling, der udgør en trussel mod selve strukturen.

der er forskellige jordprøvningsmetoder, der kan hjælpe med at bestemme den passende type fundament for bygningen.

Hvad er typerne af jordprøvning i bygningskonstruktion?

generelt hjælper følgende tests med at bestemme jordens kvalitet:

1. fugtindhold Test – Denne test giver alle oplysninger om fugt eller vandindhold i jorden. Viden om vandbordet giver detaljeret indvirkning af fugtighed på fundamentet.
2. Atterberg Limits Test – Denne test giver det kritiske vandindhold i jorden ved forskellige forhold som væskegrænse, plastgrænse og krympegrænse.
3. Jordens specifikke tyngdekraft – denne test giver oplysninger om tomrumsforhold og grad af mætning af jord. Specifik tyngdekraft værdi varierer fra 2,65 til 2,85 for jord ideel til byggeri. En lavere værdi som mindre end 2 angiver tilstedeværelsen af organisk og porøst stof. Ligeledes indikerer værdi over 3 tilstedeværelse af tunge stoffer i jorden. En ideel jord til konstruktion skal have lave mængder organisk indhold, porøst materiale og tunge materialer.
4. Tørtæthed af jord – denne test giver vægten af jord i en given prøvevolumen, hvilket gør det muligt at kategorisere jorden i løse, mellemtætte og tætte klassifikationer. Jo mindre tæt jorden er, desto stærkere skal fundamentet være.
5. Komprimeringstest – denne test giver jordens komprimeringsegenskaber ved at reducere luftrum i jorden ved fortykning. Resultaterne af komprimeringstesten afslører den maksimale tørdensitet og det optimale vandindhold i komprimeret jord.

hvorfor skal du foretage en jordtest før konstruktion?

derudover giver jordprøvning information om jordens bæreevne, der bestemmer jordens belastningsevne. Afviklingshastigheden afslører også den hastighed, hvormed enhver struktur placeret på jorden afregner. Desuden hjælper jordprøvningsmetoder med at bestemme, om jorden kan blive udsat for nedsynkning, hvilket forårsager synkning af bygningen i fremtiden.

Alle disse parametre hjælper med at komme med den mest egnede konstruktionsteknik til den foreslåede bygning. Det giver også et klart signal til fundamentets type og dybde. Desuden giver jordprøvning også yderligere indsigt til at forudsige og løse sandsynlige fundamentproblemer.

herfra er det tydeligt, at den valgte grundtype skal styrke jordens svage egenskaber. For at styrke fundamentet endnu mere skal du arbejde på at forbedre jordfunktionerne, hvis det er muligt.

trin for trin procedure i jordprøvning:

lad os nu se på den trinvise procedure for at gennemføre jordprøvning i bygningskonstruktion. Under normale omstændigheder udfører vi normalt standard penetrationstest.

omfang

• jordprøvning i bygningskonstruktion skal udføres af kvalificerede geotekniske efterforskningshold. Holdet skal udføre både feltarbejde og laboratorieanalyse på udgangen af feltarbejdet. Omfanget af arbejdet for efterforskningsteamet ville være at
  • fastslå arten af undergrundslagene på stedet.
  • find tilstedeværelsen af grundvandsbordet inden for udforskningsdybden.
  • Hent jorddata, der kræves til vurdering af det tilladte lejetryk.
  • Giv passende anbefalinger til valg af typen af fundament.

feltarbejde

• på dagen for jordprøvningen ankom testteamet til arbejdsstedet med alle de nødvendige måleinstrumenter. Måleproceduren er defineret i ISO 22476-3. Opsætning af måleinstrumenterne skal udføres nøjagtigt. Et passende punkt på arbejdsstedet vælges, hvorfra der udtages prøver. Opsætning af instrumenterne er en tidskrævende aktivitet.
• for at udføre standard penetrationstesten tager efterforskningsteamet flere jordprøver fra stedet. De ville derefter bore borehuller på de valgte punkter.
• borehullerne er normalt omkring 150 mm i diameter.
• en standard split tube sampler, som har en udvendig diameter på 50,8 mm og en indvendig diameter på 30 mm vil blive drevet gennem borehullet ved at droppe en tung hammer oven på drivende krave med et frit fald.
• sampleren drives længere ned gennem ca. 300 mm.
• antallet af slag, der kræves for at drive sampleren til 300 mm, noteres. “Standard penetrationsmodstanden” eller “N-værdien” er summen af antallet af slag, der kræves til den anden og tredje 150 mm (6 tommer) penetration.
• når samplerindtrængningen er mindre end 150 mm for 50 slag eller 300 mm for 100 slag, nås et trin kaldet afslag.
• jordprøverne og dybden, hvorfra de blev opsamlet, fanges. Disse oplysninger videregives til laboratoriet til videre undersøgelse.

laboratorieundersøgelser

• laboratorieundersøgelser udføres for at evaluere både indekset og tekniske egenskaber for jordprøverne indsamlet under boring. Alle tests udføres som PR er anbefalinger.
• efter laboratorieundersøgelsen vil bygningsingeniøren foreslå den bedste type fundament, der passer til dette plot. Dette vil også afhænge af andre faktorer som bygningens størrelse, areal osv.

Hvad er de handlinger, der skal træffes efter at have fået en jordtestrapport?

alle udgange fra de forskellige jordprøvningsmetoder tjener som input til at foreslå typen af fundament for bygningen. Dette giver også en klar dimension af anbefalede størrelser af fundamentkomponenter. For eksempel er værdien af bæreevne (typisk en vis mængde belastning pr.kvadratfod) direkte relateret til alle de kritiske fundamentkomponenter. Endelig videregives alle disse anbefalinger til et fundament eller en bygningsingeniør, der kan designe det bedste bygningsgrundlag til grunden.

udfordrende resultater af en Jordtest& løsninger:

til tider kan din jordtestrapport indikere tilstedeværelsen af lerjord eller sand. I sådanne tilfælde kan det ikke være tilrådeligt at vælge et simpelt murbrokker fundament til dit hus. Lad os nu se på nogle af de mulige resultater af en jordtest og dens løsninger.

ler

• bæreevnen i mættet ler er lav. Dette resulterer i svage fundamenter. Brug af komprimeringsteknikker til at fjerne luft fra jordens porer kan løse dette problem til en vis grad. Det er mere hensigtsmæssigt at lave dybe fundamenter i denne type jord.
• forskydningsstyrken (den stress, som jorden kan opretholde) er lav, når den er våd. Dette resulterer i en høj mulighed for jordkonsolidering i bløde lerarter. Sænkning af vandbordet, forbelastning og kørsel af bunker til sten er de mulige løsninger.
• hævelse kan forekomme, der kan ændre dannelsen af ler. Dette kan resultere i udvidelse eller hævelse af fundamenterne. Løsningerne på disse er at opretholde et konstant vandbord, at behandle eller stabilisere jorden og at inkludere kvældetryk i design. Du kan også forsøge at ændre jordens natur mekanisk, men det kan være en dyr mulighed.

Sand

• et almindeligt observeret problem er den overdrevne afvikling i våde og løse aflejringer. Dette medfører differentiel afvikling i fundamenterne. Komprimering af løs sand kan hjælpe med at løse dette problem til en vis grad. Du kan også sænke vandbordet for at resultere i sandtætning.
• det begrænsende tryk på sand er normalt lavt, hvilket påvirker fundamentets bæreevne. Brug dybe fundamenter i sådanne tilfælde. Komprimering af sand kan også bruges, da dette øger samhørighed og friktion, hvilket fører til forbedret bæreevne

yderligere læsning: forstå mere om fundamentets typer

det er tydeligt, at jordprøvning i bygningskonstruktion er en langvarig proces. Men ikke at udføre jordprøvning kan resultere i svigt i bygningskonstruktionen. Sikkerheden ved din bygningskonstruktion er meget vigtigere end den tid, kræfter og penge, der bruges på jordprøvning. Og det er altid tilrådeligt at gå til en erfaren jordprøvningstjeneste som Viya Constructions for de bedste resultater. Ring til os med dine plotoplysninger for at indlede jordprøvningsprocessen, og vi hjælper gerne!