Пригодность грунтов для строительства объектов

Типы грунтов и фундамент

Прежде чем начинать любое строительство необходимо произвести оценку грунта еще на этапе проектирования. Определение грунта даст возможность выбрать правильный фундамент, который станет надежной основой будущего строения.

Важность определения грунта

Одной из самых ответственных частей здания является фундамент – основание, которое воспринимает на себя всю нагрузку надземной конструкции. Нижняя часть основания, называемая подошвой, укладывается на поверхность грунта, который должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать всю нагрузку.

Грунт может быть как однородным, так и неоднородным, то есть состоять из нескольких типов. Грунтовое основание может быть природным, если имеет прочность, или искусственным, если требует предварительного уплотнения.

При определении грунта, необходимо выявить пролегают ли в месте предполагаемого строительство пучинистые почвы, которые могут стать причиной разрушения фундамента и самого дома. Известно, что при замерзании, вода, превращаясь в лед, расширяется и может «разорвать» конструкцию. Поэтому необходимо обязательно определять тип грунта и степень его промерзания. Глубина промерзания зависит от местности и региона, толщины снега и высоты над уровнем моря.

Типы грунта

Высокопрочные скальные грунты – это изверженные и метаморфические породы, которые залегают одним или несколькими слоями. Однослойный скальный грунт является одним из самых благоприятных для строительства, так как благодаря своей прочности может заменить фундамент. Если же имеются разломы и трещины, тогда потребуется провести дополнительные работы по укреплению основы грунта. Скальный грунт зачастую состоит из кварца, гранита и других высокопрочных пород не подверженных влиянию влаги и воды.

Песчаные грунты разделены на несколько типов и каждый из них имеет свои особенности. Пылеватый – самый неблагонадежный грунт для строительства, так как при намокании напоминает глину. Около 75% частиц имеют размеры менее 0.1 мм.

Песчаный грунт мелкого типа имеет низкую несущую способность и не способен удерживать влагу. Поэтому при строительстве фундамента на таком грунте необходимо производить гидроизолирование котлована при помощи пленки.

Песчаный грунт, половина которого содержит частицы более 0.25 мм, является отличным основанием для строительства здания, так как обладает хорошими несущими показателями. Не менее идеальным является гравелистый грунт из песка, который в основном состоит из частиц, размером более 2 мм.

Глинистый грунт не надежен для строительства, так как имеет длительный процесс сжатия, по сравнению с предыдущим грунтом. Несущая способность неустойчива, так как в сухом состоянии глина может выдерживать большие нагрузки, а в мокром (пластичном) нет. Мокрый глинистый грунт напоминает пластилин, который не является надежным основанием для заливки фундамента. Среди недостатков стоит упомянуть, что глина способна сжиматься при нагрузках, размываться под воздействием подземных вод, а при замерзании пучится. Чтобы залить фундамент в таком грунте необходимо опуститься ниже уровня промерзания, а это не менее 1.5 метра.

Торфяники относятся к непригодным грунтам для строительства, и чтобы заложить фундамент и построить дом на торфяном грунте потребуется приложить немало финансовых и физических сил. Особенностью данного грунта является его неравномерное сжатие, быстрое насыщение влагой и вспучивание.

Плывуны очень подвижны, разжижаются и быстро насыщаются водой. Этот вид относят к мелкозернистым грунтам и супеси, которые не являются идеальной основой для строительства. При строительстве дома на такой земле потребуются дополнительные затраты на заливку фундамента – это трамбовка основания, замена грунтового слоя и обязательно армирование.

Современные технологии позволяют производить строительство в любом месте, конечно же, это требует дополнительных расходов. Поэтому если вы не планируете превышать лимит, выбирайте участки с благоприятным для строительства грунтом

Источник

Испытание грунтов на строительной площадке. На что проверяют, как укрепляют

Проверка качества грунта – это очень важный этап строительства. Зная, какими свойствами обладает грунтовый массив, инженер сможет правильно спроектировать здание и обеспечить его долговечность. Если порода обладает определенными недостатками, то в проект будут включены различные технологии, позволяющие его укрепить.

Фундамент располагается на земле, и если пренебречь испытаниями грунтов в лаборатории или в полевых условиях, то это может привести к разрушению здания.

Основной перечень работ, связанный с испытаниями грунта

Исследуя материал, важно обратить внимание на следующие моменты:

· Определение вида грунта, его состава и структуры, физико-химических свойств (для этого производится статическое зондирование, отбор лабораторных проб материала из пробных скважин)

· Установление особенностей залегания грунтового массива

· Определение геологических и инженерно-геологических процессов с составлением прогноза возможных изменений данных условий.

· Положение водоносных горизонтов и состав подземных вод, прогнозирование возможности подтопления территории.

· Расчет устойчивости склонов, определение фильтрационных параметров водоносных горизонтов.

Если грунтовое основание является непрочным, применяются особые способы укрепления грунтов.

Грунты, используемые для основания зданий и сооружений

Кроме того, в отношении различных типов материала применяют механический способ укрепления:

· Использование грунтовой подушки – замена слабого грунта более прочным и утрамбовывание каждого слоя. Толщина подушки определяется несущей способностью непрочного грунта.

· Забивание грунтовых свай: в полученную после этого скважину подвергают цементации или силикатизациии и уплотняют слои грунта.

· Уплотнение дна котлованов осуществляется с помощью вибрации, специальных трамбовочных машин, катков.

Физические и механические свойства грунтов

Физические свойства грунтов

При планировании строительных работ важно учитывать вид грунта, на котором будет стоять фундамент, и его физические свойства. Состав и структура породы определяют его характеристику и способность изменять состояние под влиянием природных факторов.

Рассмотрим основные показатели качества грунтов:

· гранулометрический состав и структурные связи

· удельный и объемный вес

· коэффициент пористости определяет влажность и водопроницаемость материала

Размер и качество зерен в материале определяет другие его свойства, например, однородность, прочность.

Структура и текстура грунта определяется его объемным весом. Этот показатель помогает вычислить природное давление горных пород на подпорную стенку для оползневых склонов и устойчивости откосов; рассчитать коэффициент пористости.

Показатель влажности важен для глинистых грунтов, потому что они очень активны и способны менять свое состояние от твердого до текучего в ходе эксплуатации и при изменении геологических условий. Этот показатель определяет пластичность и консистенцию данного вида породы.

На участках с неглубоким залеганием грунтовых вод важно просчитать характер их взаимодействия с грунтом. Для этого необходимо знать такие показатели, как водопроницаемость, влагоемкость и водоотдача. При необходимости нужно разработать дренажную систему. Все эти показатели определяются специалистами в лабораторных условиях и влияют на качество грунтов и технологию строительства.

Механические свойства грунтов

Основные критерии механических свойств материала:

· способность к набуханию

Изучение механических свойств грунта позволяет на ранней стадии строительства определить реакцию грунтового массива на воздействие веса инженерной конструкции и на изменение его физического состояния природными факторами. Это дает возможность спрогнозировать возможную деформацию и определить устойчивость откосов и подпорных стен строения. Инженеры, учитывая механические свойства грунта, могут определить тип фундамента, подобрать лучший материал для строительства, чтобы избежать деформации и разрушения здания.

Заключение

Надежность фундамента в значительной степени зависит от физических и механических свойств грунта, на котором он будет установлен. В связи с этим исследования качества породы, расположения грунтового массива в земной коре, глубины пролегания грунтовых вод, в том числе и лабораторные, необходимы при проектировании будущего здания. Они определяют технологию строительства в соответствии с нормативными документами и способствуют уменьшению риска повреждения конструкции.

Ссылка на статью https://burosi.ru/ispytanie-gruntov-na-stroitelnoj-ploshhadke

Строительная лаборатория ООО “Бюро “Строительные исследования” занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте https://burosi.ru/

3. Написать нам на почту

4. А также в комментариях к публикации.

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.

Источник

Характеристики пригодности грунтов для возведения земляного полотна

Грунты, используемые в дорожном строительстве, разделяют по происхождению, составу, состоянию в природном залегании, набуханию, просадочности и степени цементации льдом. Грунты для верхней части земляного полотна (рабочего слоя) дополнительно подразделяют по составу, набухаемости, относительной просадочности, склонности к морозному пучению, по характеру и степени засоления [1, 3].

Рис.2. Дорожно-климатический график района строительства автомобильной дороги

грунты и отходы промышленного производства, изменяющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов и нагрузок с течением времени, в том числе и особые грунты (торфяные, илы, лессы, трепел, глинистые сланцы, барханные пески, черноземы и др.), допускается применять с ограничениями, обосновывая в проекте их применение результатами испытаний.

Рабочий слой (верхняя часть земляного полотна, располагающаяся в пределах 2/3 глубины промерзания от низа дорожной одежды, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части) должен состоять из непучинистых или слабопучинистых грунтов (пески гравелистые, крупные, средней крупности и мелкие с содержанием частиц мельче 0,05 мм до 15%, супесь легкая крупная) на глубину 1,2м от поверхности цементобетонных и на глубину 1 м от асфальтобетонных покрытий во II дорожно-климати-ческой зоне и на 1 и 0,8 м соответственно в III дорожно-климатической зоне [1].

В районах распространения засоленных грунтов земляное полотно следует проектировать с учетом степени засоления согласно требованиям СниП 2.05.02-85 Автомобильные дороги.

В пояснительной записке должны быть приведены данные о грунтах в районе строительства и грунтовых карьерах, оценка их пригодности для возведения земляного полотна. С учетом типа и условий работы рекомендуемых грунтов должна быть определена крутизна откосов насыпей и выемок.

7. Нормативные требования к степени уплотнения грунта земляного полотна

Согласно действующим нормам требования к степени уплотнения грунта земляного полотна выражены в виде наименьших допустимых значений коэффициента уплотнения, определяемого по следующей зависимости:

, (2)

Степень уплотнения грунта земляного полотна назначают в зависимости от дорожно-климатической зоны, типа дорожной одежды, элемента земляного полотна (табл. 1). Уплотнять грунт следует при влажности, близкой к оптимальной. Оптимальную влажность и максимальную плотность устанавливают по результатам лабораторного испытания грунта [4].

Требования к степени уплотнения грунта земляного полотна

Элементы земляного полотна	Глубина расположения слоя от поверхности покрытия, м	Наименьший коэффициент уплотнения при типе дорожных одежд
капитальном	облегченном
в дорожно-климатических зонах
I	II, III	IV, V	I	II, III	IV, V
рабочий слой	до 1,5	0,98-0,96	1,0-0,98	0,98-0,95	0,95-0,93	0,98-0,95	0,95
неподтопляемая часть насыпи	св. 1,5 до 6	0,95-0,93	0,95	0,95	0,93	0,95	0,90
св. 6	0,95	0,98	0,95	0,93	0,95	0,90
подтопляемая часть насыпи	св. 1,5 до 6	0,96-0,95	0,98-0,95	0,95	0,95-0,93	0,95	0,95
св. 6	0,96	0,98	0,98	0,95	0,95	0,95
выемки в рабочем слое, ниже зоны сезонного промерзания	до 1,2	—	0,95	—	—	0,95-0,92	—
до 0,8	—	—	0,95-0,92	—	—	0,9

Влажность грунта земляного полотна при его уплотнении

Вид грунта	Оптимальная влажность Wопт, %	Диапазон влажности (в долях от оптимальной) при требуемом коэффициенте уплотнения
1-0,98	0,95	0,90
пески пылеватые, супеси легкие, крупные	8-12	не более 1,35	не более1,6	не нормируется
супеси легкие и пылеватые	9-15	0,8-1,25	0,75-1,35	0,7-1,6
супеси тяжелые пылеватые и суглинки легкие и легкие пылеватые	12-17	0,85-1,15	0,8-1,2	0,75-1,4
суглинки тяжелые и тяжелые пылеватые, глины	16-23	0,95-1,05	0,9-1,1	0,85-1,2

Влажность грунтов по отношению к оптимальному значению не должна выходить за границы диапазонов, приведенных в табл. 2 [2].

При влажности менее оптимальной следует увеличивать число проходов катка или увлажнять грунт. При уплотнении грунтов, имеющих влажность более допустимых значений, следует предусматривать просушивание грунта: естественным способом, введением песка, сухого малосвязного грунта, шлаков, неактивных зол, активных добавок.

Источник