Коррозионная активность грунта. Суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей

Соли могут содержаться во всем профиле или в отдельной части грунта в количествах, которые делают его засоленным, то есть непригодным для строительства.

Подобные почвы опасны для будущих построек из-за:

· суффозионной осадки;

· набухания или просадки;

· снижения прочности;

· усиления агрессивности грунтовых вод.

Проще говоря, зданию грозит деформация или разрушение. Если все-таки необходимо заняться стройкой именно в таких условиях, то придется соблюдать требования нормативной документации.

Сложно возводить здания на засоленных участках, потому что деформацию построек отмечают не только в процессе строительства, но и во время эксплуатации, поэтому исследование суммарного содержания легко- и среднерастворимых солей – достаточно важный момент в проектировании.

Что такое легко- и среднерастворимые соли

Легкорастворимые соли – это вещества, накапливающиеся в жидкостях, а также делающие их высококонцентрированными. В составе засоленной почвы находится больше 0,3% легкорастворимых солей, а уровень среднерастворимых соединений превышает 5%.

Самые распространенные среди легкорастворимых солей: NaNO3, MgCl2, MgSO4, NaCl, Na2CO3, CaСl2, NaHCO3. К среднерастворимым соединениям относят карбонаты кальция, магния, сульфат кальция, закись железа, гидраты окиси.

Влияние суммарного содержания на грунт

Колебания влажности таких почв в сочетании с выносом солей сказывается на деформации. Естественная влажность в сочетании с природным количеством солей создает высокий уровень деформации грунта.

Уменьшение этого модуля при повышении влажности или выносе солей влечет за собой проблемы. Все это приводит к снижению несущей способности и увеличению деформации зданий.

Истории известно немало аварийных ситуаций и деформаций возведенных построек, находящихся на засоленной территории. Это происходило из-за того, что фундамент терял устойчивость при обводнении или из-за коррозионного разрушения его элементов.

Солевая коррозия – еще одно пагубное явление, поэтому профилактика развития коррозии компонентов фундамента, а также ограждающих сооружений – обязательная мера при строительстве зданий на таких территориях.

Антикоррозионные мероприятия заключаются в нанесении защитного покрытия на подземные части конструкции. К таким составам относят вяжущие органические или искусственные смолы, пленочные полимеры, гидроизоляционные вещества.

Классификация грунтов по засоленности

Грунты по степени засоленности разделяют на 4 категории:

1. слабозасоленные;

2. среднезасоленные;

3. сильнозасоленные;

4. избыточно засоленные.

Просадочность грунта в условиях строительства позволяет делить его еще на два типа:

· 1 тип – проседание от собственного веса почвы почти отсутствует или составляет менее 5 см;

· 2 тип – грунт проседает от своего же веса больше, чем на 5 см.

Существует еще одна классификация по степени засоления:

· торф – почва, в составе которой находится больше 60% остатков растительного происхождения. Все они расположены неравномерно. Для торфяного грунта характерна высокая сжимаемость, низкая плотность и сопротивление сдвигам;

· заторфованный грунт – в его составе обнаруживают 10-60% остатков растений и перегнивших соединений.

Определение степени засоления почвы

Сложности при исследованиях связаны с тем, что соли в почве растворяются, выщелачиваются и фильтруются под воздействием нагрузки. Проводят целенаправленное исследование, чтобы строительство будущих зданий не обернулось проблемами.

Рассчитывают деформацию основания, определяют показатель суффозионного сжатия и вычисляют допустимое значение деформации или слабой несущей способности.

Под каждым будущим сооружением размещают геотехнические выработки: буровые скважины или шурфы. Чтобы досконально изучить состав, скважины должны проходить все слои засоленной почвы.

Что происходит, если не исследовать засоленность

Если возводить здания на засоленной почве без проведения исследования и указания данных в проекте, то возможны проблемы. Твердая консистенция грунта будет деформироваться. Это может привести к резкой просадке здания. Такая ситуация обычно развивается при замачивании земли.

Когда грунт переувлажняется, а соли в нем растворяются, то его прочность уменьшается. Легкорастворимые соли быстро растворяются при контакте с водой, особенно если она горячая. Суффозионная просадка развивается тоже за короткое время.

Когда проектировщик не получает необходимой информации о специфичности засоленного грунта, то он принимает стандартные меры по защите фундамента от возможной коррозии. Иначе говоря, строительство на засоленной земле проходит по той же схеме, что и на обычном грунте. Результат таких работ – попадание грунтовых вод в котлованы и материалы обратной засыпки фундамента или подвальные помещения. Воду откачивают, но причину замачивания не ликвидируют, поэтому деформация и просадка построек не прекращается.

Достоверную информацию с результатами проводимых инженерных испытаний территории нужно предоставлять проектировщику своевременно. Он учитывает особенности грунта и принимает меры по уменьшению его сжимаемости, а также по увеличению прочности основания конструкции.

Требования СП и ГОСТ

Согласно требованиям СП 22.13330.2016, проектирование зданий на засоленной территории должно сопровождаться исследованиями. Их подкрепляют документально с прописыванием информации об условиях залегания засоленной почвы, степени засоленности и о химическом составе солей.

При строительстве зданий нужно учитывать использование антикоррозийных покрытий, описанных выше. Для укрепления несущей способности устанавливают столбчатые или свайные фундаменты.

При проектировании необходимо учитывать следующие особенности засоленного грунта:

· образование суффозионного осаживания при активной фильтрации воды и выносе солей;

· колебания физико-химических характеристик почвы под влиянием выщелачивания солей;

· чрезмерная агрессивность грунтовых вод по отношению к подземным конструкциям из-за растворения солей.

Нельзя забывать и про возможную просадку и набухание, которые появляются из-за замачивания засоленной почвы.

Определение засоленности почвы и разделение ее по суммарному содержанию легко- и среднерастворимых солей проводят согласно ГОСТ 25100-2020.

Заключение

Подготовительные работы перед разработкой проекта должны состоять из исследований грунта, оценки возможных рисков и экономического обоснования. Любое возведенное здание должно быть надежным и безопасным. Определение уровня засоленности - это лишь часть общих испытаний грунта в строительстве.

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.

Задайте вопрос по этой статье, заполнив форму (телефон не обязателен)