Диференційний розрахунок це термін, який використовується в будівельній інженерії для умов, в яких знаходиться опора будівлі основа осідає нерівномірно, що часто призводить до структурних пошкодження. Усі будівлі дещо осідають у роки після будівництва, і це природне явище в цілому не викликає проблем, якщо осідання рівномірне по всьому фундаменту будівлі або всій його опорі підтримує. Але коли одна частина фундаменту осідає швидше, ніж інші, це може призвести до серйозних структурних пошкоджень самої будівлі.
Різниця в осіданні зазвичай не є ознакою дефектів столярної конструкції, хоча деякі люди вважають це саме так. Натомість це явище виникає, коли ґрунт під конструкцією розширюється, стискається або зміщується нерівномірно, внаслідок чого фундамент осідає з нерівномірною швидкістю. Таким чином, злочинцем є не теслярська будівельна практика, а скоріше попередня оцінка та підготовка самого будівельного майданчика та зведення фундаменту.
причини
Нерівномірне осідання фундаменту завжди спричинене тим чи іншим зсувом ґрунту під фундаментом, але це зміщення може відбуватися з кількох причин.
Грунти зі слабкою несучою здатністю. Дещо ґрунти за своєю природою є слабкими та дуже стисливими, і будівлі, зведені на таких ґрунтах, вимагають спеціальних опор для розподілу навантаження на більшу площу. Місцеві архітектори-будівельники, як правило, добре знають про це питання, яке зазвичай розглядається під час розкопок і будівництва фундаменту.
Погано ущільнений грунт. Будівельні майданчики для комерційних або житлових споруд часто складаються із землі, яка була штучно вирівняна та насипана для зручності будівництва. При правильному ущільненні цей грунт для насипу може стати ідеально міцною основою для опорних фундаментів, але якщо не ущільнити, ґрунт може осідати та нерівномірно стискатися під фундаментом, що призводить до структурних пошкодження.
Зміни вологості ґрунту. Занадто сухий або надто вологий ґрунт може спричинити осідання фундаменту. При накопиченні вологи ґрунти насичуються і втрачають несучу здатність. Сухі ґрунти зменшуються в об’ємі. Будь-яка ситуація може призвести до нерівномірного осідання основи. Зміни вологості ґрунту можуть відбуватися через тривалу посуху або дорослі дерева та інші насадження, які витягують вологу з ґрунту. У рідкісних випадках протікання систем опалення підлоги, вентиляції та кондиціонування повітря може вплинути на вологість ґрунту під фундаментом.
Дерева та рослинність. Великі дерева, кущі та інша рослинність, висаджена вздовж фундаменту будівлі або поблизу нього, може поступово витягувати вологу з ґрунту та спричиняти його усадку. Ця ситуація більш поширена з дрібними фундаментами, ніж з фундаментами на рівні підвалу, які простягаються на багато футів. Коли фундамент починає осідати через кілька десятиліть після будівництва, ґрунт, швидше за все, зменшився, оскільки великі дерева висушують ґрунт.
Закріплення ґрунту. Вага будівлі на підстильному ґрунті, особливо насипному ґрунті, який був доданий безпосередньо перед будівництвом, природно стисне ґрунт. Глинисті ґрунти, зокрема, стають дуже щільними, коли волога вичавлюється. Коли ґрунт ущільнюється та стискається, фундамент опускається вниз, рух, який може спричинити тріщини та інші структурні пошкодження.
Вібрація. Вібрація ґрунту внаслідок сейсмічної активності або навіть через дорожній рух поблизу може спричинити осідання або нерівномірне зміщення ґрунту, що призведе до пошкодження конструкції будівлі.
Симптоми
Симптоми диференціального осідання можуть з’явитися досить швидко після будівництва будівлі, або можуть знадобитися десятиліття, щоб дати про себе знати. Очевидні ознаки включають тріщини в бетонній плиті чи фундаментних стінах, що підтримують будівлю, або двері та вікна, які не мають прямої форми або важко відкриваються та закриваються. Коли фундамент осідає нерівномірно, він може почати перекошувати дерев’яний каркас, що може викинути дверні та віконні рами. Ви можете перевірити вирівнювання віконних і дверних рам, перевіривши їх за допомогою рівня.
Інші ознаки різного осідання включають розриви швів між гіпсокартонними панелями, нахилені димоходи, опуклі стіни та зовнішні сходи, які починають нахилятися або опускатися. Деякі тріщини в фундаментних стінах є нормальним явищем і очікуються з плином часу, але коли ці тріщини ширші на верхній і вузький або відсутній внизу, ґрунт під фундаментом, ймовірно, осідає з нерівномірною швидкістю. Ви можете помітити ознаки вертикального руху фундаменту будівлі, наприклад зміни відносного положення фундаменту по відношенню до патіо або бетонних плит, що обрамляють будівлю.
У дуже екстремальних випадках сама підлога буде викинута з рівня настільки, що мармуровий або тенісний м’яч почне котитися, якщо його поставити на підлогу.
Хоча багато симптомів диференціального врегулювання легко розпізнати, вам потрібно буде проконсультуватися з a інженер-конструктор щоб визначити конкретні причини та рекомендовані рішення проблеми. Дуже повільне та поступове врегулювання може не бути актуальною проблемою, тоді як більш швидке врегулювання може потребувати екстрених рішень. Деякі осідання спричиняють лише косметичні проблеми, тоді як більш серйозне та швидке осідання може становити серйозну загрозу структурній цілісності та вартості нерухомості будівлі.
Лікує
Тільки інженер-будівельник може належним чином оцінити причини диференціального осідання конструкції та сказати вам, чи потрібні рішення. Ви повинні діагностувати проблему на ранній стадії, перш ніж симптоми стануть серйозними. Загалом проблему можна вирішити, але найпростішим і найдоступнішим є вирішення проблеми на ранній стадії. А якщо осідання є результатом професійних помилок, допущених під час будівництва фундаменту, то ви більше шансів отримати компенсацію, якщо ви подасте заяву раніше, а не через десятиліття після роботи завершено.
У деяких випадках інженер може порекомендувати просто стежити за осіданням і вирішити поверхневі косметичні проблеми. Вони також можуть порекомендувати залатати тріщини або отвори, звернувшись до компанії, яка відремонтує пошкодження4,l.age. Для таких ремонтів може використовуватися схвалений продукт, наприклад гідравлічний цемент.
Профілактика
Нерівномірному осіданню фундаменту — диференціальному осіданню — найкраще запобігти шляхом ретельного аналізу ґрунту перед спорудженням фундаменту будівлі. Найкращими ґрунтами для будівництва фундаментів є неекспансивний— це означає, що вони містять мало глини або мулу. В ідеалі місцем будівництва буде природний ґрунт, а не ділянка, штучно засипана зовнішнім ґрунтом.
Щоб визначити несучу здатність ґрунту, обов’язково проконсультуйтеся з інженером. Будь-які необхідні зміни чи поправки до ґрунту або до методів будівництва фундаменту можна визначити завчасно, до того, як фундамент буде побудовано. У деяких випадках рішення може бути настільки ж простим і розширити фундамент нижче бідних ґрунтів до хороших несучих ґрунтів.
