- Анализ грунта под фундамент — цели проведения и особенности полевых исследований
- Цели исследования
- Типы грунтовых пород
- Скальные
- Крупнообломочные
- Песчаные
- Глинистые
- Полевые исследования на участке
- Зависимость выбора фундамента от типа и состава грунта
- Заключение
- АНАЛИЗ ГРУНТА ПОД ФУНДАМЕНТ: КАК ПРОИЗВЕСТИ ОЦЕНКУ САМОСТОЯТЕЛЬНО
- ЗАДАЧА ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ
- ИЗУЧАЕМ ПОЧВУ СВОИМИ СИЛАМИ: НА ЧТО ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ
- ИССЛЕДУЕМ ГРУНТ
- Как самостоятельно провести геологию грунта перед строительством?
- Что потребуется?
- Сбор образцов
- Анализ образцов
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:
- Капитальный ремонт или реконструкции строения с необходимостью в усилении основания.
- Визуальная просадка здания.
- Появление в несущих стенах дома трещин.
- Наличие воды в подвале.
- 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.
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:
- Тягучие глины и пылевые пески – заглубленное основание с хорошей гидроизоляцией.
- Торфяной грунт – применяется свайный фундамент, который рассчитывается специальным образом.
- Твердые глины, средние и мелкие пески – основание неглубокого заложения.
- 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.
АНАЛИЗ ГРУНТА ПОД ФУНДАМЕНТ: КАК ПРОИЗВЕСТИ ОЦЕНКУ САМОСТОЯТЕЛЬНО
Земля под нашими ногами похожа на слоеный пирог. Причем верхняя, плодородная, его часть – далеко не самая толстая. И не самая важная, если вы собираетесь не сажать, а строить. Гораздо важней то, что под ней – пески, глины, супеси. Имеют значение их толщина и несущая способность, ведь именно им держать на себе довольно увесистую конструкцию – ваш дом. Поэтому прежде всех остальных шагов следует выяснить геологическое строение грунта на участке.
Эта информация пригодится вам в разных целях:
- при выборе типа и ширины фундамента;
- во время планирования сада и выбора растений для тех или иных его зон;
- для определения глубины залегания подземных вод.
ЗАДАЧА ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ
Почва только с виду кажется твердой и неподвижной. На самом деле в ней то и дело происходят различные процессы, из-за которых и фундамент, и стены могут покрыться опасными трещинами. Неравномерность залегания слоев, склонность грунта к вспучиванию, наличие песчаных линз и плывунов могут довести ваш дом до аварийного состояния. В общем, предварительный анализ грунта – мера обязательная.
Узнать, из чего состоит почвенный пирог на вашем участке, можно двумя способами:
- заказав профессиональные инженерно-геологические изыскания;
- изучив состав грунта самостоятельно.
Первый путь затратнее, но эффективней. Специалисты возьмут пробы на нужной глубине с определенным шагом и составят геологический разрез вашего участка с указанием состава почвы и водоносных горизонтов. Вы получите информацию по:
- однородности состава грунта;
- его несущей способности;
- проверке массива на сдвиг и обрушающие нагрузки;
- величине просадки почв при увлажнении и т. д.
ИЗУЧАЕМ ПОЧВУ СВОИМИ СИЛАМИ: НА ЧТО ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ
Если вы не хотите тратиться на специалистов, попробуйте провести геологические исследования самостоятельно. Для этого с помощью садового бура сделайте несколько шурфов в разных точках участка. Для не очень ответственных построек, например, дачных домиков достаточно взять пробы в двух точках на контуре будущего здания, но лучше перестраховаться и сделать 3–4 шурфа. Это поможет получить более точную картину залегания пород и обезопасить себя от возможных проблем.
Обратите внимание и на глубину шурфования. Поскольку фундамент рекомендуется заглублять ниже точки промерзания, делать шурф надо также ниже этой отметки. Данные по глубине промерзания в разных регионах страны содержатся в специальных таблицах. Для средней полосы она составляет 1,4–1,6 м.
Высота здания тоже имеет значение. В зависимости от нее глубина выемки должна быть:
- равной глубине промерзания и ниже – для сравнительно легкой одноэтажной постройки;
- 3,5–4 метра – при возведении дома высотой в два этажа и более;
- 4–5 метров при наличии цокольного этажа в одноэтажном доме;
- 8–9 метров, если планируется устроить цокольный этаж в двухэтажном кирпичном доме. Правда, выполнить такие работы самостоятельно вам будет уже не под силу и без помощи специалистов тут не обойтись.
ИССЛЕДУЕМ ГРУНТ
Для того, чтобы ваше исследование дало достоверный результат, берите пробы грунта с каждых 25–30 см шурфа, а после отметки глубины промерзания – с каждых 50 см. Теперь все образцы нужно изучить и классифицировать по типу почвы. Сделать это можно с помощью довольно нехитрых приемов.
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.