Как самостоятельно определить тип грунта: виды и свойства почв, особенности построения фундамента
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
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.
Грунты и основания под фундамент дома
При определении конструкции фундамента дома и глубины его заложения необходимо знать о видах грунтов и их свойствах. Для определения вида грунта и глубины залегания грунтовых вод нужно выкопать шурф.
Ниже вы узнаете о грунтах основания и фундаментах дома, а также сможете посмотреть виды грунтов на фото. Кроме того, вы получите информацию о физико-механических характеристиках грунтов и узнаете, как определить вид грунта.
Грунт под фундамент дома
Глубина, на которую закладывается фундамент дома, обусловливается глубиной промерзания грунта на участке. Подошва основания должна быть ниже зоны промерзания грунта на 20-25 см. Если дом оборудован погребом или подвалом, под ним заливают ступенчатые уступы из железобетона между фундаментом стен подвала и остальной частью здания, не оборудованной подвалом. Делается это для усреднения нагрузки на грунт под фундаментом дома и равномерной усадки постройки.
Сам фундамент, как правило, возводят из бетона различных марок на основе цементно-песчаной смеси с наполнителем из недорогого местного природного камня — гранита, песчаника и т. д. Его ширина обязательно должна быть больше ширины стен.
Конструктивно фундаменты подразделяются на несколько типов. Для каркасных домов обычно заливают столбчатые, свайные или плитчатые основания, изредка — мелко-заглубленные ленточные.
Слой почвы, в котором располагается подошва фундамента, — несущий. Но давление оказывается и на нижележащие пласты, поэтому для расчета фундамента необходимо знать геологическое строение площадки на несколько метров в глубину.
Физико-механические характеристики грунтов
Грунт под домом состоит из трех компонентов: твердых частиц, воды и газа. Твердые частицы образуют губчатую структуру, газ — пузырьки. Вода служит несвязанной (в порах) и связанной (входит в состав кристаллических решеток твердого вещества) составляющей. При деформации почва ведет себя как упругопластичная среда: при надавливании сжимается, а когда нагрузка исчезает, пытается вернуться в первоначальное положение. Характеристики грунтов можно разделить на две группы.
Физические и механические характеристики грунтов
Основные физические характеристики грунтов: плотность; плотность частиц (в высушенном грунте); влажность; пористость (отношение объема пор к объему грунта); число пластичности для глинистых грунтов (разность между пределом текучести и пределом пластичности).
Основные механические характеристики грунтов: модуль деформации (отношение между давлением на грунт и его деформациями); удельное сцепление (сопротивление частиц грунта сдвигу); угол внутреннего трения (характеризует трение частиц грунта друг о друга).
Определение вида грунта (с фото)
Определение вида грунта довольно простая операция — сделать это можно визуально или скатав комок земли в шнур. Однако необходимые для расчетов механические и физические характеристики устанавливаются только с помощью инженерно-геологических изысканий.
Скальный — это массив скалы, который имеет очень высокую плотность и модуль деформации, поры в нем практически отсутствуют.
При строительстве на такой почве следует учитывать, что материал основания может оказаться прочнее материала фундамента, и в этом случае он будет продавливаться.
Крупнообломочные грунты — смесь крупных частиц (более 10 см в диаметре), песка и глинистых включений. Крупные частицы — галька, щебень — составляют более половины объема такой почвы. Она практически не сжимается, и ее характеристики в большей мере зависят от свойств мелких частиц (глинистых, пылеватых, песка).
Глинистые грунты состоят из частиц размером менее 0,01 мм, пластичны, влагоемки, подвержены пучению (изменяются в объеме при замерзании и оттаивании), просадке (изменяют свойства под воздействием замачивания), сильно сжимаемы, имеют невысокую скорость осадки.
Глиняные грунты подразделяется на супеси, суглинки и глины. Супесь содержит до 10 % глинистых частиц. При ее раскатывании на ладонях остается раскрошившийся грунт. В суглинке — 10-30 % глинистых частиц. Его можно скатать в шнур или шарики. При сдавливании шарики трескаются по краям. Наибольшее количество, более 30 %, глинистых частиц содержится в глине. Она очень пластична и при манипуляциях с ней не трескается.
Песчаные грунты — несвязные грунты, то есть у них отсутствуют связи между частицами. Они отличаются от вышеперечисленных сыпучестью. Пески в зависимости от размера большинства составляющих частиц делятся на несколько категорий: гравелистый песок — песчинки от 2 до 5 мм; крупный песок — песчинки 0,25-2 мм; средний песок — песчинки 0,1-0,25 мм; мелкий (пылеватый) песок — частицы менее 0,1 мм.
От размера фракций песка зависят его несущие свойства: гравелистый и крупный имеют больший модуль деформации. Существенный недостаток песчаных грунтов для строительства — высокая подверженность вибрации, сыпучесть.
Основание под фундамент дома
Основание под фундамент дома может быть естественным и искусственным. Естественное — непосредственно грунт стройплощадки. Искусственное — грунт высокой прочности (галька, щебень), которым заменяют слабый естественный слой почвы участка.
Слабые основания — это виды грунта для строительства, физические характеристики которых не позволяют построить на них здания, не опасаясь разрушений. Их можно, как говорилось выше, заменить либо укрепить (связать твердые частицы грунта в более стабильную структуру). Для этого используются следующие методы: цементизация (нагнетание в слой грунта разбавленного цементного раствора); силикатизация (нагнетание жидкого стекла); смолизация (нагнетание смол); замораживание (химический способ для пучинистых грунтов); спекание (для глинистых грунтов).
Закрепление несущего слоя обходится дешевле его полной замены. К примеру, стоимость перемещения грунта в среднем составляет около 7 у. е. за 1 м3 (7 у. е. — вывезти грунт и 7 у. е. — привезти новый), к этому нужно добавить цену насыпного грунта (например, щебня — 10 у. е. за 1 м3). Итого замена грунта обойдется в 24 у. е. за 1 м3 (7 + 7 + 10). Работы по закреплению обойдутся примерно в 10-12 у. е. за 1 м3, что в два раза меньше. Кроме того, по трудоемкости и затратам времени укрепление почвы гораздо выгоднее полной ее замены.
Выбор фундамента в зависимости от вида грунта
Чтобы возвести фундамент для дома, необходимо тщательно исследовать грунт и изучить его характеристики. От характера грунта на участке будет зависеть выбор фундамента.
Различные типы грунта обладают разной несущей способностью. От несущей способности грунта зависит, сколько лет простоит дом, не подвергаясь воздействию грунтовой воды, морозному пучению, усадке и деформированию.
Фундамент для дома выбирают, руководствуясь следующими критериями:
- тип и величина здания;
- характеристика грунта;
- уровень грунтовых вод;
- степень морозной пучинистости.
Все типы грунтов подразделяются на следующие группы:
- Каменистые и скальные;
- Хрящеватые;
- Глинистые;
- Песчаные;
- Суглинки и супеси;
- Торфяники;
- болотистая почва.
Общие характеристики грунтов
Каменистые и скальные грунты представляют собой мелкие и крупные частицы, не содержащие почвенных элементов. Данные грунты не подвержены пучению, так как в них отсутствует вода. Скальные и каменистые основания не меняют свои свойства и считаются идеальными для закладки фундамента.
Хрящеватые грунты включают в себя смесь камней, глины и песка. Любой вид фундамента на хрящеватых грунтах простоит не одно десятилетие, он не подвержен воздействию воды.
Песчаный грунт состоит из зернового песка, который хорошо пропускает воду и трамбуется при строительстве. Фундамент на крупнозерновом песке не замокает. Глубина промерзания песчаного грунта достигает 1 метра.
Глинистые грунты содержат в себе много влаги, подвержены размоканию и сильному пучению. В холодное время года глина промерзает на 1,5 метра. Фундамент на таком грунте, без замены почвы и устройства песчаной подушки быстро разрушится.
Суглинки и супеси состоят из песка и глины. Грунт промерзает, удерживает влагу и сильно размокает в случае преобладания глинистой части.
Торфяные грунты обильно насыщены водой. Уровень залегания грунтовых вод очень высок. Залегают торфяники на осушенных болотах. Почва легко продавливается и способна затянуть фундамент.
Болотистой почвой называют неоднородный грунт, который состоит из торфа, песчаника и глины. Такая почва имеет разную плотность и разную водонасыщенность.
При возведении фундамента на болотистой почве следует сделать геологическое исследование грунта. Полученные сведения помогут выбрать нужный фундамент.
Материалы, используемые для заложения фундамента:
Основные виды и краткая характеристика фундаментов
Столбчатый фундамент является самым дешевым и легко возводимым основанием. Возводят данный тип фундамента под легкие каркасные дома из деревянного материала. Наличие погреба и подвала на таком фундаменте не предусматривается. 
Конструкция столбчатого фундамента состоит из шурфов, которые бурят на участке. В полученные ямы устанавливают арматурный каркас и заливают бетонный раствор до уровня основания. Чтобы вывести столбы выше уровня земли, устанавливают опалубку и отливают столбы необходимой высоты. Размещают столбы по углам и на ширине 1,5 – 2х метров друг от друга.
В последнее время, для столбчатого основания используют технологию ТИСЭ.
Ее смысл заключается в том, что шурфы расширяют к низу, а далее армируют и заливают бетоном. Такая техника используется, чтобы упрочнить несущую способность столбов.
Установка столбчатого фундамента проходит на легких грунтах, не подверженных пучению и сдвигам. Применение столбов на неустойчивом основании приведет к расшатыванию и разрушению фундамента.
Столбчатый фундамент с ростверком выполняют по той же технологии, что и классический столбчатый, но дополнительно укрепляют при помощи перевязки.
Устанавливают ростверк с небольшим заглублением в грунт на песчаной подушке и проводят единое армирование столбов и ростверка.
Глубокозаглубленный ленточный фундамент является самым надёжным.
Его закладка осуществляется на глубине ниже уровня промерзания грунта.
Данную основу возводят, если предусматривается строительство подвала. Глубокозаглубленный фундамент используют на любых почвах из-за высокой надежности и удерживания здания любого веса.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент представляет собой монолитную железобетонную конструкцию (как минимум по уровню грунта) и надстройку из кирпича. Глубина залегания ленты — 50-70 см, иногда меньше. Под лентой устраивается песчаная подушка 20-30 см толщиной. При хорошей влагоизоляции можно обустроить как минимум подпол, а иногда и погреб внутри периметра фундамента.
Такой фундамент позволяет уже применять в качестве перекрытий бетонные пустотные плиты и возводить любое малоэтажное здание. Но такая основа на глинистом или песчаном грунте треснет и неравномерно осядет.
Монолитный фундамент является единственным возможным видом фундамента на торфяниках и неустойчивых грунтах. Устройство такого фундамента практически не требует никаких земляных работ, кроме отсыпки песчаной подушки 20-30 см. Затем на подушке отливается монолитная плита под размер дома или чуть больше. Дом как бы плавает на таком фундаменте и состояние грунта слабо влияет на его устойчивость. Монолитная плита на таких почвах не разрушается и не подвергается пучению.
Такой фундамент весьма недорог именно за счет исключения земляных работ. Единственные ограничения — участок не должен иметь сильного уклона, потому что подушка будет потихоньку сползать. Кроме того, о подвале и погребе придется забыть.
Если же подвал все же нужен, то делают его так: выкапывается котлован на необходимую глубину. На дне котлована устраивается подушка из песка и щебня и отливается монолитная плита. На плите возводят из блоков или путем монолитного бетонирования стены подвала. С наружной стороны они тщательно гидроизолируются. Затем пространство между стенками подвала и стенками котлована засыпается.
Свайный фундамент лучше всего подходит для болотистой почвы. Различная высота свай позволит скрыть неровность поверхности. А специальный состав, которым обрабатываются сваи, защитит их от коррозии.
Для болотистой почвы сваи могут быть железобетонными или комбинированными. Они забиваются в грунт вибропогружением или вдавливанием, пока не будут установлены на твердый грунт. Такой фундамент будет очень прочным и долговечным, даже если сам грунт нестабилен.
Заложение фундамента с учетом особенностей грунта, располагаемого на участке строительства, позволит обеспечить надежность конструкций и сохранность основы до 150 лет.
Виды грунта
Виды грунта для строительства фундамента
Скалистый грунт. Это наиболее предпочтительный тип грунта. Он очень прочен, не пучится и не проседает и естественно он не подвержен размыванию грунтовыми или сточными водами.Фундамент для строительства объекта можно возводить без предварительной подготовки (вскрытия или заглубления), единственно, если требуется выровнять поверхность.
Хрящеватый грунт. Благодаря содержанию прожилин гравия, обломков камней этот вид грунта не сжимается и не размывается. При устройстве фундамента рекомендуется сделать заглубление в зависимости от степени нагрузки, но не менее полуметра.
Песчаный грунт. Под нагрузкой песчаный грунт сильно уплотняется и проседает, он не задерживают воду и при промерзании не пучится. При устройстве фундамента на песчаном грунте рекомендуется закладка на глубине от 50 см.
Глинистый грунт. Это самый нежелательный для строительства тип грунта, для устройства фундамента требуется закладка его ниже глубины промерзания.Глинистый грунт сжимается от нагрузки, размывается под воздействием сточных и грунтовых вод,при замерзании сильно и неравномерно пучится.
Супесь и Суглинок. Это грунт, который по своим свойствам и составу занимает промежуточное положение между песчаным и глинистым грунтом.Супесь отличается пониженным содержанием глины в составе грунта (до 10%), а суглинок от 10 до 30%. Устройство на таких грунтах требует качественной подготовки основания и устройства прифундаментного дренажа.
Уровень промерзания грунта
Уровень промерзания грунта зависит от географического положения, чем севернее, тем ниже уровень промерзания грунта, а на местноститакже зависит от типа грунтаи местоположения на местности (если на возвышенности, под воздействием ветром, то уровень ниже, а если в низине или в лесу, то уровень промерзания грунта находится выше).Уровень промерзания в Ленинградской области в среднем 1,6 м.
Уровень грунтовых вод
Уровень грунтовых вод одна из важнейших характеристик грунта, она оказывает существенное влияние на поведение грунта и на фундамент дома. Желаемым условием при строительстве фундамента является залегание грунтовых вод ниже уровня промерзания грунта, в этом случае исключается вспучивание грунта и соответственно воздействие сил пучения на фундамент, которые по своей силе очень большие и способны перекосить и разрушить конструкцию фундамента и дома в целом.
Процесс пучения происходит ввиду достижения уровня промерзания грунтовых вод, при этом вода, превращаясь в лед, значительно расширяется, тем самым сдвигая все на своем пути, причем этот процесс происходит неравномерно, значительно усиливая действие разрушающих сил.
Если уровень грунтовых вод выше глубины промерзания, то необходимо выбирать фундамент считаясь с этим фактом, также необходимо провести работы по понижению уровня грунтовых вод путем осушения и устройства дренажаучастка.
Основные силы, действующие на фундамент на пучинистом грунте
 |  |  |
| Действие сил в теплое время | Действие сил в холодное время, при уровне грунтовых вод ниже, чем уровень промерзания грунта | Действие сил в холодное время, при уровне грунтовых вод выше, чем уровень промерзания грунта |
| ||
Летом силы пучения грунта отсутствуют, поэтому на фундамент действуют две основные силы: А и Б
При устройстве фундамента, когда его подошва располагается выше уровня грунтовых вод, а глубина промерзания ниже, то в холодное время на фундамент действует сила В (сила пучения грунта), которая является основным виновником разрушительного воздействия на фундамент. Такое устройство фундамента крайне нежелательно и считается неправильным. Также, промерзший грунт сжимает фундамент и старается выдернуть (составляющая сила Г).
Под воздействием сил В и Г фундамент приподнимается на величину «а».
Понятно, что величина а, это условная величина, по всей площади она не одинакова и при оттаивании грунта фундамент может не вернуть полностью на место, по этой причине велика вероятность деформаций и как следствие нарушение целостности конструкции.
Правильным считается устройство фундамента ниже уровня промерзания грунта, благодаря чему исключается пагубное воздействие силы В, но как отрицательный фактор увеличивается составляющая силы Г.
Что нужно знать перед устройством фундамента
Если Вы определились с фундаментом, следующее, что необходимо знать:
- На каком грунте будет стоять дом
- Какова глубина промерзания в районе строительства
- Каков уровень грунтовых вод
Возможно, Вам будет интересно:
Увидеть собственными глазами строящиеся дома компании СИНЕРГИДОМ, это лучшая возможность понять преимущества применяемых технологий Passive House не только на словах!
Определение грунта под фундамент
Перед началом строительства фундамента дома необходимо провести тщательный анализ почвы выбранной местности. К примеру, неправильно сооруженный фундамент на водонасыщенных грунтах может быть затянут вглубь, что приведёт частичному или полному разрушению постройки.
От типа грунта и уровня его пучинистости зависит вид используемого фундамента, технология его возведения и мероприятия по улучшению условий для строительства на выбранном участке.
Разновидности и характеристики грунтов
Нагрузку дома выдерживает земля, фундамент же правильно распределяет нагрузку от строения, тем самым создавая условия для долгой эксплуатации постройки.
Разные типы грунта имеют различные несущие характеристики, поэтому для выбранного участка необходим тщательный анализ.
Выбор разновидности фундамента дома производится после установления типа и габаритов постройки, свойств почвы, количества подземных вод, погодных условий, степени пучинистости, рельефа.
Грунты, на которых возводятся постройки, бывают следующих типов:
- каменистые;
- скалистые;
- хрящеватые;
- глинистые;
- суглинистые;
- песчаные;
- супесные;
- торфяные;
- водонасыщенные или болотистые.
Существуют так же плодородные чернозёмы, однако строительство на участках с подобной почвой зачастую не ведётся.
Особенности скалистых, каменистых и хрящеватых поверхностей
Скалистый и каменистый грунт представляет собой землю с различной степенью включениями мелких и крупных камней.
На такой земле практически не существует явления пучинистости, поскольку в ней содержится очень малое количество вод.
Целесообразно на подобной почве возводить неглубокий ленточный фундамент или основание с фундаментной плитой. Такой фундамент на скальном грунте будет очень надёжным и при правильном строительстве прослужит долгий срок.
Хрящеватая почва включает в себя камень, песок и глину. Так же, как и каменистая, такая земля прекрасно подойдёт для фундамента мелкого заложения, который будет служить десятилетия. Пучинистость отсутствует, поэтому просадка основания исключена.
Основание под фундамент на такой почве бывает выполнить достаточно трудоёмко, что является недостатком из-за большого наличия камней довольно крупных размеров. Могут понадобиться дополнительные затраты сил и времени при ручной или механической копке траншей или котлована.
Особенности глинистых и песчаных поверхностей
Зерновой песок является основным компонентом песчаного грунта. Такая почва прекрасно пропускает воду, склонна к трамбовке, поэтому строительство фундаментной основы на данном участке ограничено. Песок в почве может быть мелкозернистым и крупнозернистым, что влияет на глубину промерзания. Среднее значение глубины промерзания составляет около 1 м.
Почвы на основе глины ещё более подвержены пучению и размоканию, поэтому строительство на такой почве без её предварительной обработки не осуществляется. Глубина промерзания глинистой почвы составляет около 1,5 метров.
Суглинок и супесь состоят из смесей, имеющих в своём составе песок и глину с преобладанием того или иного компонента. Суглинок от супеси по своим характеристикам отличается лишь степенью размокания, которая возрастает с увеличением содержания глины.
Определённый участок с песчаным или глинистым грунтом или их смесями должен подвергнуться замене почвы или устройстве специальной фундаментной подушки для получения в дальнейшем качественного строения.
При наличии специальных подготовительных работ применяются глубокозаглублённые ленточные фундаменты, фундаменты столбчатого или свайного типа.
Особенности торфяных и болотистых поверхностей
Торфяной вид почвы, определяющий использование свайного фундамента, встречается на участках после осушения болот. Водонасыщенность такой почвы высока из-за небольшой глубины расположения подземных вод.
Подобная поверхность при неправильном строительстве может затянуть фундамент.
Фундаменты на просадочных грунтах должен быть свайного типа с достаточно большой глубиной забивки свай.
Болотистые поверхности довольно неоднородны, обладают разной плотностью отдельных участков. Плотность зависит от состава почвы и количества влаги. В составе преобладают торф, глина и песчаник.
Фундамент на сложных грунтах, например, болотных, строится после тщательного анализа состава и геологического исследования. Такой фундамент обычно предполагает использование винтовых свай.
На подобных пучинистых поверхностях глубина промерзания в среднем может составить до 2 м.
Проведение самостоятельного анализа
Определить грунт фундамента можно самостоятельно без привлечения специалистов. Простейший метод, определяющий состав грунта, состоит в его контактном и зрительном анализе.
Пробу почвы с поверхности, а затем из глубины, необходимо скатать в своеобразный шарик. Если грунт сухой, его следует увлажнить.
Зрительно можно определить, какие компоненты входят в пробу по цвету и фактуре. Например, грунт, имеющий красноватый оттенок, является глинистым, и так далее.
Затем пробу необходимо смять и растереть. В зависимости от состава, результат будет разным.
Если шарик легко крошится, то в данном грунте преобладает песок. Если же проба схожа с пластилином – преобладает глина. Наличие большого количества камней различных размеров указывает на почву каменистого типа.
На пучинистых грунтах особо тщательно необходимо проводить анализ на глубине. На пучинистых грунтах неправильно построенное сооружение зимой может оседать, а летом подниматься, что приводит к предварительному частичному или полному разрушению постройки. О том, как провести анализ почвы перед строительством дома, смотрите в этом видео:
На грунте без фундамента производится бурение скважины на 50 см ниже предполагаемого уровня промерзания или до начала накопления в скважине водных масс.
На пучинистых грунтах преобладают суглинки, супеси и глина неоднородной структуры.
Большой объём содержания влаги, рыхлостей и больших пустот, наличие кристаллов льда при работе в зимний период, указывает на высокий показатель пучинистости.
Для более точной оценки пучинистости на предположительно пучинистых грунтах используются специальные данные, собранные в ходе экспериментальных оценок (табл. 1).
Таблица 1 – Степень пучинистости различных грунтов
Методы снижения пучинистости
На пучинистых грунтах фундамент имеет различные дополнительные приспособления для снижения данного негативного явления.
Самым распространённым методом борьбы является копка глубокого котлована с созданием подушки, то есть с заменой части имеющейся почвы на пучинистую.
Применяют средства утепления нижних слоёв вокруг фундамента и под ним, дренажные системы для отвода воды. Данные операции способствуют максимальному снижению пучинистости для придачи фундаменту максимальной жёсткости.
