Deseori fundațiile pe care le turnăm, nu apucă să se comporte așa cum a sperat inițial. Există o diferență între clădirile mari și toate structurile ușoare pe care le tot construim. Structurile mari sunt blocurile cu multe etaje, picioarele de pod, parcările multietajate, rezervoarele de apă și petrol, etc. Structurile mici sunt locuințele cu un singur nivel, gardurile, porumbarul, garajul, foișorul și alte structuri cu gabarit destul de scăzut, de regulă sub 50 de tone sau o tonă pe stâlp.
O să observăm că intervine un fenomen de ridicare a fundației, atunci când talpa fundației nu este îngropată sub adâncimea de îngheț. Pentru structurile mici există tendința de a ridica structura și îi spunem fenomen de cric al pământului, iar pentru structurile mari, apar alte fenomene. Precum, tasări inegale, alunecări de teren ori schimbarea distribuirii în sol, înclinații structurale, etc. În acest articol voi pune accentul pe structurile ușoare și pe felul în care sunt afectate de acest efect de cric.
Cum poate o fundație să fie influențată de către temperatura exterioară?
Cu toții știm că fundațiile clădirilor sunt îngropate în sol. Dacă talpa fundației ar sta pur și simplu pe sol, atunci ea s-ar scufunda de fiecare dată când plouă, așa cum o face roata unei mașini. Dar apa care a înmuiat solul, urmează să și înghețe, în timpul sezonului rece. Când solul se udă, clădirea se scufundă. Însă, când pământul ud îngheață, se întâmplă ceva neașteptat, și anume clădirea este împinsă în sus, ca și cum am aveam un cric sub ea. Acest efect va fi foarte viizibil pe la rulote, cabane și clădiri unde fundația nu a fost săpată suficient.
Apa își mărește volumul atunci când îngheață, același lucru este valabil și pentru noroiul ud, care are un procentaj mai mare sau mai mic de apă. Forța de ridicare nu este egală pentru toate punctele de sprijin ale clădirii, iar deplasările sunt și ele inegale. Distanțele pe care se face deplasarea poate fi de câțiva milimetri, de la o iarnă la alta. Toate aceste mișcări sunt influențate de temperatură, iar fundația suferă transformări. O parte din ea urmează să fie ridicată, câte puțin, de fiecare dacă când vine înghețul.
Punctele de sprijin care nu sunt ridicate, vor suferi alte sarcini, unele mai mari, altele mai mici, iar împreună pot schimba planeitate pardoselei, a acoperișului sau geometria camerelor. Acest efect este foarte des întâlnit la garduri, unde fundația stâlpilor este veșnic PESTE adâncimea de îngheț, nu sub. Ați putea fi tentați să credeți că motivul pentru care s-au strâmbat are legătură cu lipsa de greutate, sau că cineva a tras de ei. În realitate acei stâlpi și fundația lor, pot susține încărcări axiale de zeci de tone, doar că nu are unde să o transmită.
Cât de puternic este efectul de cric al pământului?
Apa se dilată când îngheață, iar forța cu care face această expansiune este de aproximativ 100 kPa, sau 0,1 N/mm2. Asta înseamnă că pe un stâlp standard de 300×300 mm, se va exercita o forță de ridicare cu un echivalent de aproximativ 900 Kg. Dacă cabana, rulota sau porumbarul, etc. este destul de greu cât să depășească cu bine această încărcare, atunci efectul se va manifesta în lateral, nu în sus. În jos neavând unde să se ducă, acolo fiind cea mai mare rezistență mecanică întâmpinată.
Calculul de mai sus este pentru a vă face o idee de forțele aproximative despre care discutăm, nu pentru a învinge efectul de cric. Acest efect va produce urmări într-o formă sau alta și așa ne vom trezi cu fundația mișcată, cu hidroizolația deteriorată și cu planeitate afectată. Idea este să evităm fundarea pe solul care se contractă și se dilată. Dar fiind vorba despre o progresie fără încetare, activată pas cu pas de fiecare dată când îngheață afară, el poate fi văzut ca pe un comportament constant distructiv și pe termen lung.
Efectul de cric al pământului afectează clădiri, drumuri, tuburi, țevi, cabluri și tot felul de elemente constructive care au nevoie de un suport fix pentru a fi exploatate corect. Această contracție și dilatare crește permeabilitatea solului, făcându-l viu și fertil, dar la construcții de orice fel, avem nevoie de un sol mort, inactiv și infertil. De aceea ne place să adăugăm cât mai mult nisip pe lângă elementele de infrastructură îngropate. Țineți cont de efectul de cric al pământului, indiferent ce construiți peste limita de îngheț.