GLAREUM.NET›Rozdział 2›Roboty ziemne, rury i zasypki

2.4 Warstwa mrozoochronna

Warstwa piasku lub żwiru, która nie podnosi się przy zamarzaniu, dzięki czemu grunt pod płytą, ścieżką lub lekkim budynkiem zimą się nie rusza.

Dwa przekroje obok siebie. Po lewej: warstwa mrozoochronna z piasku i żwiru sięga pod nawierzchnią do lokalnej głębokości przemarzania. Po prawej: płyta izolacyjna w gruncie zatrzymuje mróz wyżej, więc warstwa może być cieńsza. głębokość przemarzania mróz zostaje nad płytą Bez izolacji Z izolacją 3 Płyta izolacyjna opcjonalnie, EN ISO 13793 2 Warstwa mrozoochronna mało drobnych, zagęszczona 1 Nawierzchnia i podbudowa rozdział 3 Grunt wysadzinowy
Warstwa mrozoochronna sięga do lokalnej głębokości przemarzania albo płycej, jeśli izolacja nie dopuszcza mrozu.

W skrócie

Trudność
3 z 4
Czas
Jak w 2.3, plus wykop do głębokości przemarzania
Narzędzia
Minikoparka, taczka, grabie, zagęszczarka płytowa, niwelator laserowy lub poziomica
Warstwy
  1. 1  Nawierzchnia i podbudowa
  2. 2  Warstwa mrozoochronna
  3. 3  Płyta izolacyjna (opcjonalnie)

Czego potrzebujesz na m², na 100 mm po zagęszczeniu

MateriałFrakcjaRodzajIlość
Piasek lub żwir 0/8 mm Poniżej 3 % cząstek mniejszych niż 0,02 mm około 200 kg
lub 0/31,5 mm Łamane lub naturalne, z małą ilością frakcji drobnych
lub 16/31,5 mm Płukane kruszywo, gdy warstwa ma też odprowadzać wodę (6.1)
Filtr na pyle lub glinie 0/4 mm Czysty piasek lub geowłóknina, zob. 6.6

Dlaczego mało frakcji drobnych?

0/8 mm

Mróz podnosi grunt, gdy woda podciąga się przez drobny grunt i zamarza w soczewki lodowe. Gruby piasek i czysty żwir mają na to zbyt duże pory, więc nie ulegają wysadzinom.

0/31,5 mm

Mieszanka łamana z dużą ilością frakcji drobnych to dobra podbudowa, ale nadal może ulegać wysadzinom. Zanim użyjesz jej w strefie przemarzania, zapytaj dostawcę o zawartość frakcji drobnych.

Krok po kroku

  1. 1

    Sprawdź głębokość przemarzania w swojej okolicy.

    Zależy od klimatu, gruntu i pokrywy śnieżnej: od zera w ciepłych miejscach do ponad 2 m w najzimniejszych. Lokalną wartość podają urzędy budowlane.

    Mapa lokalnej głębokości przemarzania
  2. 2

    Wybierz grunt wysadzinowy.

    Usuń pył, glinę i drobny piasek pylasty do głębokości przemarzania albo do głębokości, na jaką pozwala projekt z izolacją. Skarpy wykopu wyprofiluj ze spadkiem, żeby przejście od gruntu do nasypu było łagodne.

    Wykop ze skośnymi skarpami
  3. 3

    Na pyle lub glinie najpierw ułóż filtr.

    Daj co najmniej 100 mm czystego piasku albo geowłókninę, żeby drobny grunt nie przenikał w górę do warstwy. Zob. 6.6.

    Piasek filtracyjny na dnie
  4. 4

    Zasypuj i zagęszczaj warstwami.

    Buduj warstwę jak nasyp konstrukcyjny (2.3). Mało frakcji drobnych oznacza, że dobrze odprowadza wodę, więc przed zagęszczaniem lekko ją zwilż.

    Zagęszczanie warstwy mrozoochronnej
    Zagęszczanie warstwy mrozoochronnej Ilustracja
  5. 5

    Odprowadź wodę.

    Bez wody nie ma lodu. Nadaj nawierzchni spadek, żeby deszcz spływał, i nie dopuść, by woda stała na warstwie lub obok niej.

    Nawierzchnia ze spadkiem do odpływu
Dane techniczne
WarstwaFrakcjaGrubośćWykonanie
1 Nawierzchnia i podbudowazob. rozdział 3–Układane na warstwie mrozoochronnej.
2 Warstwa mrozoochronna0/8 mm do 0/31,5 mmdo lokalnej głębokości przemarzaniaPoniżej 3 % cząstek mniejszych niż 0,02 mm. Zagęszczana warstwami jak w 2.3.
3 Filtr0/4 mm czysty piasekco najmniej 100 mmAlbo geowłóknina. Tylko na pyle lub glinie.
4 Izolacjapłyta do stosowania w grunciewg projektuSzerokość, grubość i głębokość wg EN ISO 13793.

Co chroni przed mrozem

Wysadzina wymaga trzech rzeczy naraz: mrozu, drobnego gruntu, przez który woda podciąga się w górę, i dopływu wody. Usuń jedną, a wysadziny nie będzie. Typowe kryterium: grunt, w którym 3 % lub więcej masy stanowią cząstki mniejsze niż 0,02 mm, jest wysadzinowy; piaski równoziarniste znoszą do około 10 %. Tę regułę stosuje US Army Corps of Engineers i nie jest to ostra granica. Poproś dostawcę o badanie zawartości frakcji drobnych albo użyj materiału płukanego.

Głębokość

Warstwa musi sięgać do lokalnej głębokości przemarzania, inaczej mróz dotrze do gruntu pod nią. Głębokość wynika z klimatu i gruntu i jest publikowana lokalnie. EN ISO 13793 wyznacza ją z lokalnego wskaźnika mrozu.

Izolacja zamiast głębokości

Płyty ułożone w gruncie nie dopuszczają mrozu do gruntu pod nimi, a ogrzewany budynek ogrzewa grunt pod sobą. Płyty wymiaruje się według EN ISO 13793. Z taką izolacją jeden z poradników uniwersyteckich pozwala posadowić ławy ogrzewanego domu na głębokości nawet około 300 mm w umiarkowanie zimnym klimacie.

Przy ścianach

Mokra zasypka może przymarznąć do ściany fundamentowej i ją unieść. Przy ścianie użyj przepuszczalnej zasypki i zadbaj o jej odwodnienie (2.2).

Źródła

  1. National Research Council Canada, Building Digest 26: Ground freezing and frost heaving: trzy warunki (mróz, drobny grunt, woda), usunięcie jednego zatrzymuje wysadzinę; gruby piasek i czysty żwir nie ulegają wysadzinom; zasypka przymarznięta do ściany może ją unieść, więc trzeba ją dobrać i odwodnić
  2. US Army TM 5-852-3, Arctic and subarctic construction: grunty z 3 % lub więcej cząstek mniejszych niż 0,02 mm są zwykle wysadzinowe, piaski równoziarniste do 10 %; filtr co najmniej 100 mm z najwyżej 3 % cząstek mniejszych niż 0,02 mm; gniazda gruntu wysadzinowego wymienia się do głębokości przemarzania; wody gruntowe w odległości 1,5 m od płaszczyzny zamarzania sprawiają kłopoty, ponad 3 m rzadko
  3. Virginia Transportation Research Council: Frost action considerations in roadway construction: wysadzina wymaga temperatur ujemnych, gruntu wysadzinowego i dostępnej wody; kryterium US Army Corps of Engineers dopuszcza najwyżej 3 % cząstek mniejszych niż 0,02 mm
  4. US Army CRREL TR 223: Experiments to simplify frost susceptibility testing of soils: kryterium Casagrande’a (3 % cząstek mniejszych niż 0,02 mm) nie jest ostrą granicą
  5. US HUD / NAHB Research Center: Frost-Protected Shallow Foundations, Phase II: głębokość przemarzania zależy głównie od zimowych temperatur powietrza, a także od rodzaju gruntu, jego wilgotności, śniegu i pokrycia terenu
  6. Nova Scotia Community College: Water Service Protection and Maintenance: przyłącza wodociągowe zakopuje się poniżej granicy przemarzania; gdy to niemożliwe, chroni się je przed mrozem, np. rurą preizolowaną lub kablem grzejnym
  7. EN ISO 13793 Thermal performance of buildings: thermal design of foundations to avoid frost heave (preview): wymiarowanie szerokości, głębokości, oporu cieplnego i położenia izolacji; głębokość przemarzania z lokalnego wskaźnika mrozu; wymiana gruntu wysadzinowego jako alternatywa
  8. Penn State PHRC, Frost-protected shallow foundations: ciepło budynku i izolacja pozwalają posadowić ławę na głębokości około 300 mm tam, gdzie wskaźnik mrozu powietrza wynosi do 1 500 stopniodni (°F)
  9. FHWA-RD-97-148, Granular base: kruszywa naturalne ważą po wbudowaniu około 2,0–2,3 t/m³
  10. EN ISO 13793 Thermal design of foundations to avoid frost heave
  11. EN 13242 Aggregates for unbound and hydraulically bound materials
  12. EN 13252 Geotextiles used in drainage systems

Ilości: 1 m² × 100 mm = 0,1 m³ po zagęszczeniu. Przyjęto około 2,0 t/m³, dolną granicę przedziału 2,0–2,3 t/m³ podawanego przez FHWA dla kruszyw naturalnych. Zamów trochę więcej.

Punkt 2.4 Znajdź te materiały w pobliżu →

GLAREUM.NET · Aggregate Handbook