Оглавление статьи:
Как самостоятельно определить вид грунта
Грунт представлен неоднородными частицами, которые обладают разными несущими способностями, поэтому, чтобы заложить фундамент, нужно правильно определить тип грунта.
В этой статье рассказывается, как самостоятельно определить вид грунта.
Формирование грунта проходит в течение десятков и сотен лет. Чтобы построить дом, необходимо обладать минимальными знаниями о залегающих слоях. Каждый вид грунта имеет много разновидностей и обладает широким диапазоном физических свойств.
Скальные, крупнозерновые песчаные и хрящевые грунты обладают хорошей несущей способностью, не подвергаются сильной усадке и действию пучинистых сил.
Глина, суглинки и торф сильно сжимаются, разрушают основания и подвергают несущие конструкции перекосу.
Характеристики грунта можно улучшить искусственными способами и построить здание на любой почве.
Типы грунта
Скальный грунт – состоит из спаянных и сцементированных пород. Скальное основание трудно разрабатывать и проводить инженерно-геологические изыскания. Скалы характеризуются высокой плотностью и не подвергаются воздействию грунтовых вод.
Данный грунт не размывается и не деформируется. Рытье траншей в таком грунте очень затруднительно, поэтому фундамент закладывают поверх скалы.
Хрящевой грунт состоит из гравия – природного или искусственного происхождения. Гравий обладает гладкой поверхностью и напоминает зерна. Размер камушков гравия равен 20 – 70 мм.
Хрящевой грунт обладает высокой несущей способностью. В зимнее время грунт незначительно промерзает. Закладку фундамента осуществляют на глубине 50 – 70 см.
Глинистый грунт состоит из мелких чешуйчатых частиц и содержит в себе большое количество влаги. При промерзании глинистый грунт сжимается. Несущие характеристики грунта зависят от количества воды, содержащейся в глине. Зимой глина промерзает на глубину 1,5 метра. Закладку фундамента на глине стоит производить после устройства песчаной подушки.
Суглинки и супеси содержат в себе от 10 до 30 процентов глины, а остальную часть занимает песок.
Этот грунт пластичен, содержит в себе много воды и подвержен пучению. Под действием фундамента супеси и суглинки сильно осаживаются.
Торфяные почвы располагаются на осушенных болотах и являются самыми неустойчивыми. Из-за высокой степени насыщения торфа водой, строительство без частичной замены грунта невозможна.
Под нагрузкой фундамента торф сжимается и затягивает фундамент.
Способы определения типа грунта
Различают такие способы:
- инженерно – технологические исследования;
- лабораторные исследования;
- изготовление шурфов для ручного определения.
Также существуют визуальные способы определения грунта:
- Растирание на ладони.
- Определение сухого и влажного состояния.
- Рассмотрение под лупой.
- Скатывание в шнур.
Самостоятельно определить тип грунта можно следующим способом:
- На почве бурят шурфы глубиной 2,5 метра. Через каждые пол метра проводят забор почвы в отдельные контейнеры и плотно закрывают, чтобы влага не проникла внутрь.После производства заборов, каждый тип почвы смачивают водой и скатывают жгут. Полученный жгут скручивают в кольцо.Если кольцо осталось целым, то грунт состоит из глины. Кольцо раскрошилось на мелкие части – грунт состоит из супеси. Суглинок рассыплется на несколько крупных частей.
- Определение коэффициента пористости песка. В емкость засыпают грунт и замеряют объем. Далее проводят утрамбовку и повторно замеряют объем песка. Путем соотношения уплотненного и неуплотненного грунта определяют коэффициент пористости. Если пористость грунта высокая, то он обладает низкими несущими способностями.
- Определения грунта по оседающим частицам. Установить тип грунта можно с помощью определения скорости оседания частиц в емкости. Для данного способа используют прозрачную емкость, линейку, листок бумаги, средство для мытья посуды и образцы грунта.
- Раскладываем образцы на бумаге для просушки и удаления из них камней, органических вкраплений и прочего мусора. После просушки измельчаем образцы.
- Опрыскиваем образцы водой из пульверизатора.
- Наполняем высокую прозрачную емкость на 1/4 образцами.
- Заполняем емкость водой до полного объема.
- Добавляем 1 чайную ложку средства для мытья посуды.
Возьмите процент песка в качестве отправной точки в нижней части диаграммы и проведите линию вверх и влево. Затем возьмите процент глины и проведите линию горизонтально. Возьмите процент ила и проведите линию вниз. Все должны пересечься в одной точке, по которой можно судить о типе грунта.
Исследование почвы вручную
Возьмите горсть почвы в руки, увлажните и разотрите между пальцами. Далее:
- Сомните в шар. Глина с примесью песка не будет держать форму шара, будет рассыпаться. Гладкий и пластичный шар говорит о том, что грунт полностью состоит из глины. Шар, который легко скатывается, но лопается, состоит из глины с малым количеством песка.
- Если почва не скатывается в форму, а рассыпается и не оставляет следов на ладони – перед вами песок. Грунт, который застревает в складках пальцев, состоит из ила.
Самостоятельно определить тип грунта несложно. Но лучше все вопросы по исследованию грунта поручить специалистам. Это требует материальных затрат, но оправдается при возведении будущего фундамента.
Как можно определить тип грунта на земельном участке?
Прежде чем приступать к капительному строительству, следует изучить тип грунта. Вообще визуальный осмотр лучше делать перед покупкой участка, чтобы не купить заболоченный надел земли.
Ранее , мы рассматривали вопрос о том, на что обращать внимание при покупке участка. Сегодня же мы поговорим о том, как и какими способами можно определить какой грунт преобладает на вашем участке.
Оговоримся сразу, если вы строите мощный каменный дом с большим котлованом и фундаментом, предусматривающий цокольный этаж, то вам необходимо обратиться в соответствующую специализированную организацию, занимающуюся геологическими исследованиями.
При этом средняя цена таких исследований считайте примерно из расчета 2500 рублей за метр бурения грунта. По итогам вам будет составлен профессиональный отчет и с заключением эксперта. В разных регионах цена может колебаться но не сильно.
Все ниже описанные способы не дают сто процентных гарантий по определению типа грунта почвы, поэтому все измерения носят приблизительный характер оценки.
Как самостоятельно определить тип грунта?
Если вы уже определили место для фундамента будущего дома, то вам понадобится садовый бур или мотобур, чтобы сделать лунки глубиной 2–3 м. В процессе бурения, через каждые 60-80 см вытаскивайте бур и отмечайте на бумаге цвет грунта, его вязкость, до тех пор пока вы не достигнете нужной глубины.
Идеально будет, если на каждой отметке часть полученного грунта будет разложена на чистом участке земли по порядку по мере углубления для дальнейшей проверки. Можно собрать пробы грунта в стеклянные банки.
Визуальный метод определения типа грунта
В нижеприведенной таблице вы можете «на глаз» определить тип грунта по определенным характеристикам и сделать кое-какие выводы.
Тип грунта. Ощущение при растирании в руке. Состояние в сухом виде. Состояние во влажном виде. Глинистый. Ощущается однородный тонкий порошок. Комья и куски очень твердые, раздавливаются с большим трутом. Вязкий, пластичный, очень мягкий. Сильно мажется, хорошо скатываются в длинный шнур, диаметром менее 1,5 мм из которого можно сделать кольцо. При сдавливании скатанного шарика превращается в лепешку, не трескаясь по краям. При разрезании образуется гладкая поверхность, на которой не видно песчинок. Суглинистый. Чувствуются песчаные частицы. Комья при ударе почти полностью рассыпаются. Отдельные комочки раздавливаются легче. Пластичный, липкий. Во влажном состоянии раскатывается в шнур диаметром 1,5 – 4 мм, который разламывается при сгибании в кольцо. При сдавливании скатанного шарика образует лепешку с трещинами по краям. Суглинистый пылеватый. Песок не чувствуется. При ударе комья рассыпаются в мелочь. Пластичный, липкий. Дает шнур диаметром 1- 2 мм. Пылеватый. При растирании в сухом состоянии остается пыль. Похож на муку. Комья очень непрочные и легко рассыпаются. Пластичность почти отсутствует. Шнур почти не скатывается. Супесчаный. Легко растираются между пальцами. Комья легко рассыпаются. Имеют небольшую липкость и пластичность. Почти не скатываются в шнур. Песчаный. Несцементированная, рыхлая масса. Сыпучий грунт. Не пластичен, не липок, не обладает связностью. Шнур не скатывается. Основные типы грунта на участке
Хрящеватый грунт
Грунт, который состоит из песка и глины, с большой долей щебня называют хрящеватым грунтом. Этот тип грунта очень даже пригоден для строительства, на нем можно устраивать мелкозаглубленный ленточный фундамент. Этот тип грунта не размывается водой и достаточно прочный.
Песчаный грунт
Такой тип грунта легко пропускает влагу, хорошо поддается трамбовке, прекрасно уплотняется. Глубина промерзания обычно не превышает одного метра, что делает его пригодным для строительства ленточного фундамента из отдельных ж/б блоков. Также можно рассмотреть вариант с устройством столбчатого фундамента.
Скалистый грунт
Это, пожалуй, самый надежный прочный грунт из всех. На таких грунтах фундамент нет необходимости даже заглублять, короче говоря, дешево и быстро.
Глинистый грунт
Определяется такой грунт просто – если от воды земля превращается в жижу и размывается, то не сомневайтесь, это глинистый грунт. Это не самый хороший вариант для возведения дома – тут и глубина промерзания в среднем полтора метра, и процессы вспучивания проходят довольно бурно.
Для такого типа грунта более всего подойдет устройство мелкозаглубленный ленточный или столбчатый фундаменты, а также сооружение монолитной фундаментной плиты. В некоторых случаях производиться замена глины на песок с необходимыми добавками. Но это труднозатратно, и как следствие – дорого.
Торфяные грунты
Если ваш участок находиться не месте, где когда-то было болото, то грунт будет торфяным. Торфяник обычно сильно насыщен влагой, а грунтовые воды располагаются близко к поверхности. Выбора тут немного, как правило, устраивается монолитная плита, а если есть уклон, то можно устроить столбчато-ригельный монолитный фундамент.
Собственно, для всех пучинистых и обладающих слабыми несущими функциями (торфяник и песчаник) грунтов, специалисты рекомендуют устройство «плавающих» монолитных плит.
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.
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.
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!
Оптимальный выбор типа фундамента для конкретного грунта
Каждый человек, который решает строить дом на своем земельном участке, вынужден подбирать оптимальный для конкретного типа почвы, фундамент. Если не провести подробную геодезическую разведку почвы, а также не учесть глубину промерзания, то уже через несколько лет основание деформируется с дальнейшим разрушением. Поэтому, любое строительство здания всегда нужно начинать с разведки участка и изучения структуры почвы, ведь свойства грунта играют важную роль.
Критерии состояния почвы
Учитывая, что самые популярные и дешевые в строительстве – это ленточные фундаменты и столбчатые с перевязкой, то и встретить их сейчас не проблема, но далеко не всегда они способны выдерживать допустимые нагрузки, а свойства конкретной почвы не позволяют возводить большие дома.
Популярные основания не всегда будут оптимальными для конкретной территории, ведь они не всегда способны выдерживать большие постоянные нагрузки на мягких почвах. Поэтому, кроме критерия «цена-качество», фундаменты также подбираются по критериям состояния почвы, а именно:
- какой тип грунта на площадке приоритетнее;
- состояние и высота залегания грунтовых вод;
- вертикальная структура почвы;
- глубина промерзания;
- наличие просадочных пород;
- тип здания, его масса и размеры;
- характеристики основания и наличие твердых пород на различных глубинах.
Застройщику или хозяину участка важно знать, есть ли возможность присутствия одновременно разных типов грунтов.
Структуры грунта и особенности
Грунты можно подразделить на пять основных типов, и у каждого из них есть свои особенности. Например, хрящеватый грунт состоит с песка и глины, имеет каменистое основание. Благодаря малому содержанию просадочных пород, такой грунт оптимален для строительства, он не размывается водой, имеет небольшую глубину промерзания и обладает высокой прочностью.
Из-за разного состава почвы, хрящеватые грунты имеют хорошую фильтрацию, обладают отличными несущими свойствами и выдерживают значительные нагрузки. Существуют и другие виды:
- Песчаный грунт достаточно легкий, быстро пропускает воду, и водные горизонты залегают глубоко. Как правило, промерзает на глубину до метра, на нем возводятся основания ленточного типа из железобетонных блоков или некоторые виды столбчатых конструкций. Содержание просадочных пород огромное, поэтому такие почвы склонны к горизонтальному и вертикальному смещению.
- Скалистая почва считается одной из самых прочных, не подвержена пучению, глубина промерзания незначительная. При строительстве домов на таких почвах иногда даже не углубляют сильно подошву, поэтому и стоимость возведения дома незначительная, а содержание просадочных пород практически сведено к минимуму.
- Свойства глинистых грунтов таковы, что они содержат много воды, поэтому даже под воздействием незначительных осадков сразу превращаются в жижу. Поэтому, не отличаются прочностью, склонны к пучению и имеют большую глубину промерзания, а также имеют высокое содержание просадочных пород. За счет проседания на неравномерных слоях грунта, часто возникает просадка основания в разных местах, которая неизбежно приведет к полному разрушению дома. Такая почва считается неблагоприятной для строительства, на ней практикуют использование ленточного блочного или бетонного монолитного фундамента, свойства которых позволяют нейтрализовать пучение.
- Торфянистые грунты очень легкие, имеют огромное количество пор и не отличаются прочностью. Торфяник сильно насыщен влагой, грунтовые воды расположены высоко. Тут единственно правильный вариант – это устройство монолитной бетонной плиты или столбчато-ригельного основания. Такие грунты обладают свойством неравномерного пучения, они неустойчивые и содержат много просадочных пород.
Ключевые свойства грунта при выборе типа фундамента
Выбор типа фундамента напрямую зависит от глубины промерзания грунта. Скалистые почвы считаются непромерзаемыми, ведь в них содержится минимум грунтовой воды. Конечно, они также могут охладиться до отрицательных температур, но не содержат просадочных пород и укреплять основания тут не нужно. А вот глинистые и торфяные почвы промерзают на большую глубину, поэтому нужно сразу рыть глубокие котлованы, а это затратно.
Наличие просадочных пород в грунте, к которым относятся пласты глины, песка или торфа тоже имеют немалое влияние. Чем их больше, тем менее устойчивый грунт, и в этом случае нужно дополнительно проводить укрепление основания. Можно, конечно, поменять пласты глины на песок и утрамбовать, но это дорогое удовольствие, и далеко не каждому будет по карману.
Очень важна степень пучения и возможность подвижек при сейсмической или иной активности. Неустойчивые почвы склонны к горизонтальному движению, поэтому тут сразу проводится дополнительное укрепление почвы сваями или столбами ниже глубины промерзания. Такие грунты очень слабые, поэтому подошва основания устанавливается глубоко.
Влияние типа строения на выбор оптимального фундамента
Понятно, что нагрузка на единицу площади основания грунта сильно зависит от того, какие строительные материалы используются при строительстве здания. Ведь масса несущих стен, сделанных из кирпича и с деревянным перекрытием, существенно меньше, чем аналогичная железобетонная конструкция. Соответственно, построить массивный кирпичный дом на болотистой слабой почве может только оптимист. Тут спасет разве небольшой компактный дом на свайном ростверке.
Также важную роль играет наличие или отсутствие подвала или цокольного этажа. Например, на столбчатом фундаменте сделать подвал технически практически не реально, а вот на сборном монолите – можно. Тут также можно комбинировать типы оснований, это сейчас не составит большого труда. Подвалы себя оправдывают, если есть слабые почвы с послойным расположением неустойчивых типов грунтов.
В любом случае, стоит устраивать основания таким образом, чтобы подошва была ниже глубины промерзания. Почва на такой глубине стабильная, предсказуемая и отлично справляется с нагрузками, а свойства позволяют выдерживать значительные нагрузки. А оптимальный вариант – это скалистые породы, но найти их на равнинной местности очень сложно.
Материал для фундаментов
Вариантов тут также большое количество, начиная от натурального камня или дерева, заканчивая мощным и тяжелым железобетоном. Соответственно, тип фундамента играет важную роль, учитывая материалы для возведения. Но и масса конструкции будет иной, о чем нужно всегда помнить:
- Бутобетон. Это современный строительный материал, который пользуется популярностью через свою небольшую массу, компактные размеры и стойкость к влаге. Состоит с природного камня и бетонного раствора, где раствор служит клеем и надежно защищает камень от смещения. Используется в тех случаях, когда на близлежащей территории есть достаточное количество камня. Он оптимален при строительстве домов на песчаных и скалистых почвах, нельзя использовать на слабых и неустойчивых глинистых грунтах.
- Железобетон. Это монолитные или бетонные блоки, армированные стальными прутьями в направлении основных нагрузок. Железобетонные конструкции можно сделать самостоятельно сразу на площадке или купить уже готовые.
Кирпич и дерево сейчас практически не применяется, эти материалы не долговечные, слабые и неустойчивые. Их часто используют для создания ростверков, дополнительно устанавливают гидроизоляцию и теплоизоляцию.
Виды фундаментов и их использование на конкретных типах грунтов
Конструктивные особенности современных фундаментов позволяют подобрать оптимальный вариант для применения на хороших грунтах и тех, у которых самые нежелательные характеристики. Рассмотрим каждый из них подробнее.
Столбчатые фундаменты
Это конструкция с несущими столбами прямоугольной или круглой формы. Производятся столбы из различных материалов, часто используется бутобетон с дополнительным армированием.
Бетоном заполняются скважины до высоты залегания грунта, а затем поднимаются до уровня ростверка кирпичом. Столбчатые основания дешевые в возведении, можно использовать подручные строительные материалы, не нужно использовать гидроизоляцию, а также возводить здание на слабых просадочных грунтах. Но ростверки не защищены от проветривания, поэтому нужно делать теплоизоляцию подполья. А это дополнительные финансовые расходы.
Такие основания используются на относительно легких почвах, не подверженных пучению и горизонтальному смещению. Ведь столбы между собой практически ничем не соединены, поэтому при подвижках возможна деформация и разрыв ростверка с дальнейшим обрушением здания.
Столбчатые фундаменты с перевязкой
Такие основания более прочные и устойчивые, чем обычные конструкции, в них используется армирование горизонтальных и вертикальных поясов. Но устройство рындбалки (перевязки) значительно повышает стоимость и усложняет фундамент. Поскольку требует единого армирования (перевязки арматуры) как в балке, так и в столбике. Рындбалку располагают либо по поверхности грунта, либо с небольшим заглублением, устроив под ней песчаную подушку.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Это монолитная конструкция, возведенная на небольшой глубине и выступающая над поверхностью, формируя цоколь. Лента залегает на глубине до метра, иногда даже до 50 см, под бетонной лентой предусматривается песчаная подушка.
Этот тип основания практикуют при возведении небольших высотных зданий, можно сделать подпол или небольшой погреб. При устройстве таких оснований практикуется устройство шурфов, которые используются для дополнительного укрепления конструкции.
Интервал шурфов составляет до полутора метров, они армируются и заполняются бетоном, а скважины часто устраивают ниже глубины промерзания. Практикуется на песчаных почвах и суглинках, его преимущество – универсальность и дешевизна. Только нужно помнить, что это монолитная конструкция и все блоки нужно обязательно соединять между собой армированием и качественным бетонным раствором.
Глубокозаглубленный ленточный фундамент
Этот самый надежный тип основания, который используется на слабых пучинистых почвах, или с большим содержанием просадочных пород. Свойства такого основания позволяют его использовать также на скальных породах с глубоким залеганием осадочного слоя.
Подошва ленты всегда устанавливается ниже глубины промерзания грунта, поэтому он выдерживает даже сильные вертикальные подвижки грунта. Такое основание также способствует обустройству полноценного подвала различной высоты.
Монолитное основание
Это единственный тип фундамента, который можно использовать на торфяных или глинистых почвах с высоким залеганием грунтовых вод. Он может быть мелкозаглубленным или глубокозаглубленным, позволяет сделать подвал, ведь тут на песчано-гравийной подушке создается монолитная железобетонная плита расчетной толщины.
Единственный недостаток – это необходимость идеально ровной строительной площадки, иначе со временем монолит начнет медленно сползать. Свойства конструкции таковы, что можно и не делать сложные расчеты несущей способности или даже делать дополнительное укрепление почвы.
Как самостоятельно определить тип грунта: виды и свойства почв, особенности построения фундамента
Надежное основание необходимо для обеспечения прочности всего здания. Выбор конструкции фундамента, применяемого при возведении строения, зависит от многих причин.
Определяющими факторами в этом вопросе состав являются грунта, уровень грунтовых вод и глубина промерзания.
Баня, построенная на прочном фундаменте, простоит долгие годы без разрушения несущих конструкций и трещин в стенах и перегородках.
Перед началом расчетно-проектных работ на земельном участке проводятся инженерно-геологические изыскания.
В ходе указанных мероприятий на стадии разработки строительной документации решается ряд задач:
- Определение состава грунтов и их механических свойств для получения с целью получения данных для расчетов фундамента.
- Полевые испытания почвы на предмет определения деформационных и прочностных параметров почв.
- Исследование способности грунтов противостоять динамическим и статическим нагрузкам, возникающим в результате возведения того или иного вида фундамента.
Решением перечисленных задач занимаются высококвалифицированные специалисты с использованием специальных приборов и лабораторного оборудования. Это достаточно дорогостоящие исследования.
При индивидуальном строительстве обычно используются упрощенные методики, которые доступны подавляющему большинству наших сограждан.
- Классификация почв и их свойства
- Характеристики отдельных типов почв
- Методики самостоятельного определения видов почв
- Виды строительных оснований
- Выбор типа основания в зависимости от типа почв
- Особенности закладки оснований на разных типах почв
Классификация почв и их свойства
В ходе инженерно-геотехнических изысканий осуществляется комплексное изучение природных условий строительной площадки.
Для закладки фундамента достаточной прочности решающее значение играет состав грунтов и их свойства. В строительной отрасли имеется четкая система классификации почв, которая выделяет следующие их виды:
- Скальные породы.
- Полускальные грунты.
- Крупнообломочные.
- Песчаные и супесчаные несвязанные почвы.
- Глинистые или связанные грунты.
Cтроителям часто приходится работать со всеми перечисленными типами. Каждый из видов грунтов имеет присущие только указанной категории свойства.
При закладке фундамента учитывается не только тип почвы, которая по мере заглубления не является однородной.
Обычно земельные участки имеют верхний растительный или плодородный слой, ниже могут располагаться песчаные, супесчаные породы, глина и суглинки.
Толщина слоев грунта при выборе конкретной схемы расчета фундамента также учитывается наряду с другими факторами.
Характеристики отдельных типов почв
В средней полосе России преобладают грунты песчаного и глинистого типов, реже встречаются крупнообломочные, полускальные и скальные породы. Каждый тип обладает определенными свойствами.
Песчаные и супесчаные грунты состоят в основном из мелких частиц размером от 0,05 до 2 мм осадочных пород и характеризуются крайне низкой пластичностью.
При возведении фундаментов на такой земле следует закладывать больший запас прочности.
Глинистые грунты в своем составе имеют еще более мелкие частицы с размером менее 0,05 мм. Такая почва образовалась в результате разрушения первичных скальных пород и их преобразования в условиях высокого давления.
При закладке фундаментов тип грунта определяет технологию проведения земляных работ, общие трудозатраты и соответственно их сметную стоимость.
От вида почвы зависят также и выбор типа основания, и его основные параметры.
Методики самостоятельного определения видов почв
Практика индивидуального строительства предполагает необходимость экономии средств. Многие операции, в том числе и по определению состава грунта, выполняются своими силами без привлечения специалистов.
Существуют достаточно простые способы определения вида почвы участка, где будет возводиться фундамент.
Земля, изъятая с площадки, смешивается с небольшим количеством воды и раскатывается в виде цилиндра.
Полученную массу пытаемся свернуть в колечко, если это удается, грунт имеет в своем составе не менее 2/3 глины и суглинков. В случае распада на отдельные фрагменты небольшого размера почва содержит большое количество песка.
Еще один несложный тест – немного грунта помещается в прозрачную емкость с водой, помутнение жидкости означает большое присутствие мелких суглинистых частиц.
Виды строительных оснований
Определение состава грунтов на участке позволит обосновано выбрать конкретный вид фундамента.
Основные типы оснований: ленточный, плитный, столбчатый и свайно-ростверковый применяются в зависимости от конкретных условий площадки.
Грунт, на котором придется строить здание, подвергается довольно высоким механическим нагрузкам и в свою очередь оказывает влияние на опорные конструкции.
Наиболее прочный вид фундамента – ленточный, который представляет собой бетонную полосу прямоугольного или квадратного сечения, армированную стальным прокатом или композитными материалами.
Наиболее экономичный вариант с мелкозаглубленным основанием делается на стабильных грунтах.
Для самых неустойчивых и насыщенных влагой почв рекомендуется использование монолитных плитных фундаментов.
Выбор типа основания в зависимости от типа почв
По результатам инженерно-геотехнических изысканий и определения вида грунта осуществляется моделирование процессов.
Наиболее распространенный тип фундамента для малоэтажного строения – ленточный, технология строительства такого основания отработана и проверена временем. На заболоченных и подвижных грунтах лучшим вариантом будет использование свай с перевязкой.
В фундаменте такого типа основная нагрузка передается через опорные элементы на более глубокие и стабильные слои.
При использовании легких конструкций возможно применение винтовых и свайно-ростверковых оснований. Несущие балки могут иметь контакт с грунтом и частично заглубляться в него.
Основное преимущество таких опорных конструкций – отсутствие необходимости в сложной и дорогостоящей гидроизоляции.
Особенности закладки оснований на разных типах почв
При возведении фундамента имеют значение такие характеристики грунтов, как плотность, влажность, механическая прочность и пластичность.
Эти показатели необходимо учитывать при проведении земляных работ.
Особое значение имеет такой параметр как сцепление и максимальный угол естественного откоса. Легче всего работать на песчаных и супесчаных грунтах, но фундамент в таком случае нуждается в дополнительном усилении.
Исследование состава почвы на участке перед началом строительства – процедура обязательная.
Только по итогам инженерно-геотехнических изысканий можно получить обоснованные рекомендации об оптимальном для данной площадки типе фундамента.
Изыскания могут производиться как профессионалами, так и самостоятельно без привлечения специалистов.
Грунт фундамент.
Выбор фундамента по грунту, из соотношения «цена/качество «, основывается на следующих критериях:
- Характеристика грунта;
- Глубина промерзания грунта;
- Тип строения;
Виды и типы грунта для фундамента.
- Скалистые и каменистые грунты. Это камень, который не подвергается воздействию влаги, промерзанию, не меняет свойств в обычных погодных условиях. Это просто идеальный грунт под фундамент.
- Крупнообломочные грунты — смесь крупных частиц (галька+гравий) — надежное основание для фундамента.
- Хрящеватые грунты. Промерзают слабо, на глубину, примерно 50 — 100см.Отлично пропускают влагу; уплотняются, трамбуются.В данном грунте фундамент не замокает.
- Глинистые грунты. В случае избыточного количества влаги — происходит размывание и разжижение почвы; глубоко промерзают (до 150см) и вспучиваются.
- Суглинки и супеси. Представляют собой смесь глинистых масс и песка.В зависимости от количества/соотношения компонентов — почва ведет себя соответственно.
- Торфяные грунты. Болота, которые, обычно сильно насыщенны влагой с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Промерзание, соответственно — глубинное, очень высокое. К тому же в торфе присутствуют частицы негативно влияющие на на состав фундамента.
Глубина промерзания грунта весьма зависима от типа грунта. Естественно: чем больше влаги в почве — тем сильнее она вспучивается, деформируется при низких температурах. А этот фактор, безусловно, негативно воздействует на фундамент. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.
К сожалению, повлиять на свойства грунта, факторы окружающей среды и глубину промерзания невозможно. Застройщик вполне может выбирать грунт под фундамент еще при покупке самого земельного участка. Следует учитывать характеристики всех видов почв, так как могут возникнуть значительные проблемы со строительством, что повлечет за собой большие физические и финансовые затраты.
Выбор фундамента по грунту.
Перед выбором фундамента необходимо определить тип постройки. Имеет ли место и желание заказчика иметь подвал, погреб или цокольный этаж.
Любой фундамент следует устраивать так, чтобы нижняя его часть была расположена ниже предельной черты глубины промерзания.Но это определяет застройщик — согласно бюджету.Можно потратить большую сумму сразу и не сталкиваться с проблемами, или согласиться с их присутствием и решать проблемы постепенно — размеренными тратами.
Проверить однородность грунта на участке можно , сделав скважину глубиной 2.5 — 3 м. По выработке определяются слои состава грунта. В случае неоднородности — фундамент должен быть свайным, а сваи, в свою очередь, будут передавать нагрузку на глубокие и устойчивые слои грунта.
При сильном пучении грунта, нужно устраивать монолитную плиту, а в случае подвижности грунта — плита будет единственным решением.
Осадка дома должна быть равномерной и постепенной. Обычно она длится около двух лет до полного » оседания» здания на место.
Точно определив, какая почва на вашем участке, вы сможете рассчитывать нагрузку и грамотно выбирать тип постройки.
