Меню

Геология земли для фундамента



Как провести анализ грунта на участке перед выбором и укладкой фундамента?

Фундамент – основа любого строения, принимающая на себя основные нагрузки от крыши, стен, перекрытий, всего содержимого в доме, его жителей и даже частично от погодных условий. Без осознания всей серьезности подхода к выбору верного типа фундамента для прочности и долговечности всей конструкции строительство лучше даже не начинать.

В противном случае, если вы, например, выберите точно такой же фундамент, как и у соседа или знакомого, ваше строительство может закончится весьма плачевно или будет стоить очень дорого в плане исправления ошибок. Даже если соблюдено тождество в общей площади, этажности, типе стен, крыши, если всё – «как у соседа», то это не означает, что у вас одинаковый тип грунта, уровень грунтовых вод, влажность грунта.

Ниже на рисунке показано, что происходит со зданиями или строениями из-за невнимательности, небрежности строителей / проектировщиков и некорректном выборе типа фундамента, категорически неподходящего к начальным критериям.

Большие нагрузки на фундамент и грунт

Только представьте какую колоссальную нагрузку принимает на себя фундамент, а далее перераспределяет ее на почву, на которой он установлен. Чтобы вам было проще «прикинуть», приведем таблицу для определения приблизительной нагрузки на фундамент:

Анализ грунта на участке – своими силами или заказать инженерно-геологические изыскания?

Сначала ВСЕГДА нужно провести оценку грунта, ее возможно выполнить несколькими способами:

  • На заказ в компании, которая занимается геологическим исследованием грунта (не путайте геодезию и геологию). Это недешево, многие отказываются от такой статьи затрат. Инженеры таких компаний исследуют рельеф, сезонные изменения, физико-механические свойства грунтов в лабораторных условиях, проводят сдвиговые (сцепление частиц между собой) и компрессионные испытания (макс нагрузки). Также проводят исследования грунтовых вод – уровень, хим. анализ, состав, кислотность. В итоге составляют рекомендации для устройства или укрепления грунта перед строительством, рассчитывается его несущая способность. Кстати, проба грунта обязательно берется не в одном месте, а по периметру будущего дома или строения, чем больше таких точек забора грунта – тем выше стоимость. Перечень выполняемых работ зависит от этажности и масштабности вашей постройки — большая нагрузка требует более точных подробных расчетов. Вот пример одного из исследований:

  • В идеальном варианте правильно сначала сделать площадную съемку геофизическим методом исследования естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ), затем по ее данным пробурить в конкретных местах с помощью геологов скважины, далее исследовать пробы в лаборатории и так далее. Что такое площадная съемка и для чего она нужна? Обычно бурят шурфы или скважины, как правило, вслепую, по пятну будущей застройки. Таким образом вполне вероятно пропустить плывун или другой сложный тип грунта. Площадная съемка дает возможность увидеть, как массив грунта, разуплотнение его, так гидрогеологию — водные динамические процессы, о которых не расскажет простой замер уровня грунтовых вод. Этот метод можно сравнить с рентгеном, только исследуется не организм человека, а участок, производится поиск аномалий напряженно — деформированного состояния.
  • Самостоятельно, что достаточно сложно. Не забудьте, что недостаточно покопать лопаткой на метр, следует сделать 3-4 шурфа как минимум в разных местах, на которые будет опираться будущая постройка (пятно застройки). Шурфы желательно сделать хотя бы на 4-5 метров, а если планируется подвал или цокольное помещение – то глубже. На заметку, бур геолога может пробурить скважину на глубину до 10 метров, нанять его в частном порядке не так дорого.
  • У буровиков, как бюджетная альтернатива – можно заказать в компании бурение скважины на воду и совместить с собственноручным анализом почвы (или заказать лабораторное исследование). Лучше буровым специалистам сразу сказать, что вы ходите изучить грунт, чтобы они записали детально извлекаемые породы. Можно пригласить геолога в частном порядке, для определения типа почвы из скважины, её влажность, пластичность — в полевых условиях.
Читайте также:  Какую использовать арматуру стеклопластиковую для фундамента

Зачем такие сложности? Почему нельзя вскопать лопатой пару метров и посмотреть, что за грунт? Потому, что бывают частые сложные случаи, например, может оказаться, что верхний двух– или метровый слой – твердый суглинок, а под ним 4 метра суглинка, но текучего. А еще существуют просадочные грунты, плывуны, о которых речь пойдет ниже в разделе, посвященном описанию грунтов.

Что мы посоветуем? Конечно, самый безопасный вариант – заказать полноценный комплекс инженерно-геологических изысканий в уважаемой компании с первоклассными геологами, но иногда выбирать не приходится. Например, если город маленький, там такой организации попросту может не оказаться, либо стоимость подобных услуг слишком высока для частного застройщика, тогда только один вариант – сделать хотя бы часть работы самостоятельно. Все же лучше – чем просто сделать фундамент без каких-либо изучений грунта.

Если вы планируете возводить тяжелые стены (бетон, камень), всегда перезакладывайте несущую способность грунта в сторону уменьшения – то есть перестраховывайтесь по надежности грунта, и не экономьте на материалах – особенно на арматуре.

Таким образом, вы убережете себя от больших сложностей, заказав минимальные лабораторные исследования на физико-механические свойства грунта и потратив больше денег на увеличение запаса несущей способности грунта; зато не будете тратить большие суммы в дальнейшем на заделывание трещин в стенах, крыше, менять окна, двери, ремонтировать фундамент.

Упрощенные геологические изыскания или самостоятельный анализ грунта

Итак, если вы решили обратиться в компанию и заказать геологическое исследования вашего участка, тут все просто – звоните и договариваетесь.

Каков алгоритм действий для тех, кто хочет сэкономить несколько десятков тысяч?

Делаем 2-4 шурфа по пятну застройки границы вашего будущего дома на участке, там, где вы планируете возводить дом. Для чего их несколько, а не один: грунт неоднороден, динамичен, и может так получиться, что в том месте, где вы возьмете одну единственную пробу, окажется неплохая его структура, а опирание фундамента в конечном итоге произойдет на неоднородную основу, на сложный грунт, что вызовет повреждения всего дома. Конечно, это все равно получается выбор места для забора грунта вслепую.

Получившуюся скважину можно приспособить под септик, колодец, или под уличный туалет, или можно сразу заказать бурение скважины на воду и аккуратно взять пробу грунта из нее.

На какую глубину делать шурфы для отбора грунта? Еще раз повторимся, что 4-5 метров – это вообще минимум. Можно пригласить к вам на участок геолога в частном порядке, его ручной бур берет на 10 метров.

Отобранные пробы грунта, только обязательно с ненарушенной структурой для точной оценки. Можно позвонить в местную лабораторию и узнать подробности отбора грунта для его дальнейшей оценки – стоимость анализа 1 пробы, какой трубой, и другие подробности.

После отбора нужно отнести пробы в лабораторию, или же можете самостоятельно оценить состав грунта, его характеристики, несущую способность (вряд ли вы сможете сделать это более-менее точно, лучше не экономить и по возможности отнести в лабораторию). Что вам смогут определить лабораторных условиях?

Определят тип грунтов на вашем участке, изучат их механические свойства – то, как они будут себя вести под нагрузкой.

Читайте также:  Что значит гидроизоляция для фундамента

Как трактовать все эти показатели? Проще всего: договоритесь с каким-нибудь геологом (например, в частном порядке, это опять же недорого), он сможет все расшифровать и сделать важные для вас выводы. Вы можете и самостоятельно научиться вычислять расчетное сопротивление грунта. Лучше доверить хотя бы часть работы профессионалам.

Мы советуем заказывать инженерно-геологические изыскания или хотя бы заказать отдельно анализ проб в лаборатории + консультацию геолога – в зависимости от ваших фин.возможностей. Последний вариант обойдется вам в районе десяти тысяч, зато сэкономит вам кучу времени, к тому же точные расчеты произвести самостоятельно очень сложно, практически невозможно, доверьте хотя бы часть работы профессионалам.

Если вы уже определили тип грунта на участке, мы предлагаем вам рассчитать фундамент с помощью наших эффективных онлайн-калькуляторов!

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.

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.

Читайте также:  Бетонный фундамент ширина под забор

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.

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