Меню

Геология грунта для строительства фундамента



Как самостоятельно провести геологию грунта перед строительством?

Инженерная геология грунта — это процедура для определения типа грунта под будущее строительство. Это исследование дает важные сведения для расчета фундамента. Рассмотрим, как самостоятельно определить тип грунта.

Что потребуется?

  • Ручной садовый бур
  • Удлинитель для бура
  • Емкости для проб грунта
  • Маркер для подписей на емкостях (также можно делать подписи с помощью наклеек)

Подписи нужны, чтобы не забыть глубину и номер скважины, из которых были взяты образцы грунта.

Сбор образцов

Скважину для сбора грунта делают на месте строительства дома. Глубина зависит от типа здания и фундамента. Также надо учесть будет ли у здания подвал или цокольный этаж.

  • Под тяжелые постройки с подвалом или цокольным этажом глубина скважины должна быть не меньше 4 — 5 м.
  • Для многоэтажных построек из тяжелых материалов без цокольного этажа глубина скважины должна быть не менее 3,5 — 4 м.
  • Для легких одноэтажных зданий пробы грунта надо брать с глубины не менее уровня промерзания. При условии, что в здании не будет цокольного этажа или подвала.

Верхний плодородный слой пропускаем, образцы начинаем сохранять каждые 25 см. Когда достигнем глубины промерзания, то каждые 50 см.

Анализ образцов

Теперь нужно определить тип грунта на разных глубинах залегания. Существует несколько тестов, которым можно подвергнуть образцы: растереть на ладони, рассмотреть через лупу, определить различия между сухим и влажным состоянием, затем надо попробовать скатать образец в небольшую колбаску (шнур).

Рассмотрим, как будут вести себя разные типы грунта в этих условиях.

  • Песок — самый благоприятный для строительства грунт при растирании разделяется на песчинки, при рассмотрении видны отдельные частицы, в сухом виде — сыпучий, во влажном — непластичный, сделать шарик и колбаску нельзя.
  • Легкая супесь состоит из крупных песчаных частиц, которых больше, чем частицы глины. В сухом состоянии есть комки, которые легко распадаются. В шнур не скатывается.
  • Тяжелая супесь — состоит из мелких частиц песка, при скатывании распадается на небольшие кусочки.
  • Пылеватая супесь — состоит из песка и пылевых включений, при раскатывании по ладони напоминает сухую муку. Скатывается в шарик, который легко теряет форму, в шнур не скатывается.
  • Легкий суглинок — шнур получается короткий, при растирании присутствует песок с комочками, которые легко растираются. Под лупой можно увидеть отдельные песчинки. В сухом состоянии комочки давятся с усилием, во влажном — почва липкая и пластичная.
  • Пылеватый (средний) суглинок — скатывается в шнур, но рвется на небольшие части. Под лупой можно увидеть частички пыли. При раскатывании песок составляет лишь небольшую часть, присутствуют комочки, которые дегко раздавить. Влажный грунт липкий и пластичный, в сухом состоянии состоит из твердых комков, которые можно раздавить твердым пердметом. Комки разбиваются на мелкие куски.
  • Тяжелый суглинок — при раскатывании на ладони присутствует небольшая часть песка, но основную часть составляет глину. Можно скатать шарик, который при сдавливании трескается. По другим свойствам похож на пылеватый суглинок.

Источник

Почему фундамент должен отвечать особенностям вашего грунта

Фундамент – основа всех основ. Как его заложишь, так дом и будет стоять. Чтобы заложить правильный фундамент нужно в первую очередь понимать, какой грунт под ним находится, и потом уже принимать во внимание архитектурные особенности дома.

По способу устройства фундаменты можно разделить на несколько типов. Чтобы не перегружать вас длинными фразами специализированных терминов, каждый тип фундамента и его структуру мы будем не описывать, а демонстрировать с помощью изображений.

ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Ленточный фундамент по своей конструкции может быть также сборным, сборно-монолитным или монолитным. Выше нарисованы монолитные фундменты. Это — сборный и сборно-монолитный фундаменты:

Такой фундамент считается одним из самых выгодным, поскольку и объем земляных работ и строительных материалов он требует меньше, чем другие виды фундамента. Но и грунт ему нужен «хороший». Т.е. такой, который:

  • не смещается,
  • мало подвержен силам морозного пучения,
  • имеют низкую проседаемость,
  • однородный на всем участке застройке.
Читайте также:  Как возвести кирпичный фундамент

Для хороших грунтов такой толщины обычно достаточно, чтобы нагрузка дома на основание фундамента не превышала допустимых показателей, но, если грунт обладает слабой несущей с пособностью, его состав не однороден, тогда выполняют уширение его основания (подушку).

Ленточный фундамент не всегда рационально использовать для просадочных грунтов, в сейсмозоне, при высоком уровне грунтовых вод.

Просадочные грунты — те которые, не выдержат нагрузки дома, будут «просаживаться» под его

массой. Если при этом мы распределим массу дома только на узкую ленту фундамента (без подушки), нагрузка на такой просадочный грунт будет гораздо выше, чем в случае использования плитного фундамента.

Это чревато как минимум трещинами в стенах, которые будут появляться постоянно, а то и в самом фундаменте. В таком случае ленту фундамента нужно опирать на более глубокий, уже не просадочный слой грунта, который может оказаться слишком глубоко, и ленточный фундамент окажется слишком дорогим. Либо увеличить площадь бетонной «подушки», на которую опирается лента фундамента, чтобы снизить нагрузку, распределив ее на большую площадь. Для сильно просадочного грунта такая подушка может потребоваться слишком широкой, а значит дорогой и нецелесообразной.

Если лента фундамента под тяжестью дома просядет вглубину более чем на 10-15 см, грунт считают сильнопросадочным и ленточный фундамент использовать не рекомендуют.

В сейсмозоне нельзя использовать сборный ленточный фундамент — достаточно высока вероятность, что при землетрясении его конструкция потеряет целостность, и он не сможет нести положенную нагрузку дома. Сборно-монолитный фундамент с верхним монолитным поясом можно возводить если максимально уровень возможных землетрясений доходит до 7 балов, в других случаях возводится ленточный монолитный фундамент.

Высокий уровень грунтовых вод, значительно усложняет сам процесс укладки ленточного фундамента, поскольку на это время нужно обеспечить откачку воды или устанавливать специальные дренажные конструкции. Но это не означает, что ленточный фундамент нельзя использовать. В этом случае нельзя использовать только ленточный фундамент для зданий с подвалом.

Ленточный сборно-монолитный заглубленный фундамент выгодно использовать при незначительном перепаде высот на участке застройки (до 0,7 м). Вам не нужно врезаться в склон или делать подсыпку для выравнивания всей площади участка застройки, что трудоемко и дорого. Заглубление фундамента делается только для ленты, оно будет соответствовать перепаду высот: на самой высокой точке лента фундамента будет едва выступать над землей, в самой низкой точке фундамент выступает на всю свою высоту.

Если грунт пучинистый — устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента возможно,

для этого необходимо утеплить вертикальные стены ленточного фундамента, утеплитель будет «гасить» силы морозного пучения, и они не будут поднимать фундамент вверх. А также утеплить подушку фундамента (если она есть) —это послужит утеплением для отмостки и плиту пола.

Для глубокозаглубленного фундамента достаточно предусмотреть вертикальное утепление цоколя на 50 см ниже грунта и плиту пола (аналогично как на рисунке плитного заглубленного фундамента).

Силы морозного пучения опасны тем, что стремятся «вытолкнуть» ленту фундамента вверх.

Пример ленточный-монолитный фундамент:

ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Плитный фундамент может быть мелкозаглубленным и заглубленным. Плитный заглубленный фундамент – это по сути, готовый подвал (в зависимости от глубины заглубления). Мелкозаглубленный плитный фундамент закладывают на глубину не менее 40 см, иногда с ребрами жесткости (для лучшей устойчивости на ползучих грунтах) иногда без них. Это один из самый универсальных типов фундамента. Плитные фундаменты и мелкого, и глубокого заложения имеют жесткое армирование по всей несущей поверхности.

Это позволяет снизить нагрузку дома на грунт, равномерно ее распределить, а также еще больше увеличивает устойчивость фундамента к нагрузкам, которые возникают при замораживании грунта, оттаивании и его просадке. Благодаря такой жесткой монолитной конструкции, выполненной под всей площадью дома, ему не страшны никакие смещения грунта: плита подвергается перемещению вместе с грунтом равномерно, тем самым предохраняя от разрушения конструкцию здания.

Читайте также:  Высота цокольной части фундамента

По причине более дорогой стоимости плитного фундамента, по сравнению с ленточным, закладывать такой фундамент на хорошем грунте не имеет смысла, но в принципе возможно.

Плитный фундаментй закладывают при

В таких случаях ленточный фундамент не позволяет снизить давление на грунт до допустимых величин.

Его применение оправдано на влажном грунте с высоким уровнем грунтовых вод. Плитный фундамент глубокого заложения — идеальный вариант для дома с подвалом или цокольным этажом на таком грунте.

Плитный мелкозаглубленный фундамент выгодно использовать на просадочном грунте с небольшим перепадом высот, где использовать ленточный заглубленный фундамент не представляется возможным.

Плитный фундамент не целесообразно закладывать только в тех случаях, когда подвал вам не нужен, а параметры грунта требуют слишком глубокого заложения плиты фундамента. Свайный фундамент в этом случае будет более выгодным.

Пример монолитная фундаментная плита:

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Свайный фундамент хорош там, где верхнии слои грунта не выдержат большой тяжести дома, а докапываться до более плотных слоев и устанавливать фундамент на них оказывается слишком дорого – поскольку они залегают чересчур глубоко. Тогда на глубокий несущий слой грунта опирают сваи, над поверхностью земли их «связывают» обвязочной балкой (ростверком), на котором устраивают плиту пола. Свайные фундаменты, также,

используют на плывунах или при очень высоком уровне грунтовых вод.

Источник

Анализ грунта под фундамент — цели проведения и особенности полевых исследований

Устойчивость и долговечность любой постройки напрямую зависит от способности внутренних пластов земли справляться с несущей нагрузкой.

Чтобы правильно выбрать тип фундамента для будущего строения важно предварительно выполнить анализ грунта.

Полученные в результате такой работы данные позволяют выявить внутреннюю структуру почвы, ее плотность, водопроницаемости, пучинистость и прочие свойства.

Анализ грунта на конкретном участке дает такие данные:

  • глубину промерзания в зимний период времени;
  • рельефность территории;
  • границу (уровень) подтопления при нахождении поблизости естественного водоема (река, озеро, ставок);
  • источник водоносных слоев и глубину их заложения;
  • стабильность геологических пластов.

Анализ грунта под фундамент — ответственная работа, для выполнения которой привлекаются квалифицированные специалисты. Сложность процесса обуславливается необходимостью использовать специальное оборудование для добычи пластов.

Цели исследования

Постройка нового строения – не единственная необходимость в выполнении комплексного обследования и структурного анализа почвы.

Исследование грунтов дает возможность достичь ряда важнейших целей, главной из которых является правильный выбор типа фундамента. Он должен обеспечивать несущую способность будущего строения, от чего напрямую зависит устойчивость к высоким эксплуатационным нагрузкам.

Анализ грунта проводят в ряде таких случаев:

  1. Капитальный ремонт или реконструкции строения с необходимостью в усилении основания.
  2. Визуальная просадка здания.
  3. Появление в несущих стенах дома трещин.
  4. Наличие воды в подвале.
  5. Увеличение нагрузки на основание сооружения (установка на заводах нового оборудования).

Важно понимать, что от качества проведенного обследования напрямую зависит корректность расчетов и выбор подходящего типа фундамента.

Даже небольшая ошибка может стать причиной неправильного определения несущей способности грунта, что неизбежно приведет к печальным последствиям.

Типы грунтовых пород

Главным нормативным документом, в котором обозначены характеристики грунтов, их типы и классификация, является ГОСТ 25100-2011.

Нужно отметить, что важнейшим свойством таких пластов является способность менять свои физические свойства исходя из условий внешней среды. Температура, плотность, уровень влажности, неоднородность – все это напрямую влияет на грунт, меняя его характеристики, что обязательно учитывается при просчете.

При анализе грунта под фундамент здания чаще всего применяют классификацию по строению и составу, что позволяет выявить требуемые свойства.

Читайте также:  Если фундамент зимой с одной стороны

Скальные

Породы монолитного типа с жесткими внутриструктурными связями, залегающие как в виде сплошных массивов, так и разделенных трещинами (большими, малыми).

К ним относят сланцы, кварциты, диориты, граниты, конгломераты, гнейсы и песчаники.

Они отлично справляются с нагрузкой на сжатие, сохраняя свою прочность и структуру даже во влагонасыщенном состоянии.

Главная сложность – это разработка, однако во многих случаях дом можно строить на нем без необходимости в заглублении.

Крупнообломочные

Грунты несцементированного типа, которые содержат в своем составе свыше 50% осадочных и кристаллических пород, включая валуны, гравий (дресва) и щебень, фракцией от 3 до 40 мм.

Они представляют собой хорошее и крепкое основание, хотя и являются сложными в плане разработки, требующие использования специального технологического оборудования.

Песчаные

Состоят из крупного, среднего и мелкого песка, зерна которого обладают хорошей пластичностью.

Благодаря хорошей водопроницаемости практически не подвержены пучению, представляя собой хорошее основание для зданий разного типа и этажности. Чем крупнее частицы песка по размеру, тем более плотным он является.

Песчаные грунтовые составы включают в себя такие минералы, как полевой шпат, кальцит и кварц, представленные в разных пропорциях.

Глинистые

Пластичные грунты, состоящие из смеси песка и глины, частицы которого обладают чешуйчатой формой, высокой капиллярностью и крайне низкой водопроницаемостью.

Вследствие этого такие составы имеют высокую степень пучинистости в зимний период времени, что приводит к риску выталкивания фундамента. С сухом состоянии глинистые отложения твердые и хорошо сохраняющие форму, а во влажном – пластичные и липкие за счет легкого разжижения и увлажнения.

При анализе грунта может быть обнаружен плывун, представляющий собой смесь мелких частиц глинистого типа во влажном состоянии.

Из-за высокой подвижности плывуны не могут быть использованы в качестве основания при закладке строения.

Лессовидные суглинки – одна из разновидностей грунта с глинистыми примесями.

Характеризуются наличием от 15 до 30% пластичных частиц, при растирании которых визуально видны мелкие песчинки.

Во влажном состоянии суглинки имеют слабую липкость и пластичность; при скатывании в шарик и последующем раздавливании образца на нем образуются глубокие трещины.

Полевые исследования на участке

Исследования полевого типа проводятся при инженерно-геологических изысканиях, выполняемых на месте их естественного залегания (местонахождения). Регламент и требования к выполнению таких исследований изложены в ГОСТе 20276—85.

Для проведения данных работ нанимаются квалифицированные специалисты, обладающие углубленными знаниями. Здесь используются передвижные буровые установки и зонды.

В состав опытно-полевых работ входят такие методы проведения исследований:

  • Штамповые испытания (включая прессиометрию) – дают информацию о характеристиках сжимаемости грунта
  • Зондирование – выявляет глубину залегания грунтовых вод
  • Вращательный срез – определяет прочностные характеристики крупнообломочных грунтов

В состав пенетрационно-каротажной станции, с помощью которой проводят исследования, входит аппаратура, манипулятор и вдавливающее устройство.

Зависимость выбора фундамента от типа и состава грунта

В результате геологического анализа грунта исследователь получает информацию о характеристиках, минеральном составе и типе грунта (осадочные, кристаллические, пылеобразные).

Полученные образцы позволяют с высокой точностью обследовать их и установить степень водопроницаемости, зависимости массы от уровня влажности, степень водопоглощения и пучинистости.

В зависимости от типа грунта выбирают конкретный тип фундамента:

  1. Тягучие глины и пылевые пески – заглубленное основание с хорошей гидроизоляцией.
  2. Торфяной грунт – применяется свайный фундамент, который рассчитывается специальным образом.
  3. Твердые глины, средние и мелкие пески – основание неглубокого заложения.
  4. Пылеватый песок и влажный суглинок – основание, глубиной ниже уровня промерзания в зимний период времени.

Заключение

Вне зависимости от типа возводимого строения только правильный анализ грунта дает объективную информацию, позволяющую определиться с фундаментом, который подойдет в качестве основания наилучшим образом. Для проведения геологических изысканий приглашается опытный специалист.

Источник