Состав грунта
Этот природный материал может включать в себя самые разнообразные материалы. Если условно разделить их на подгруппы, то можно выделить 3 разновидности составляющих частиц:
- Твердые минералы.
- Влага в ее различных проявлениях.
- Газообразные составляющие.
Также в почве встречаются органические и минеральные соединения и прочие примеси.
Твердые минералы могут отличаться в зависимости от их габаритов и химического состава. Если диаметр частиц составляет более 1 см, то они называются галечниками. Самые маленькие составляющие обычно именуют дисперсными частицами. Также выделяют твердые минеральные зерна.
Говоря о составе и характеристиках грунтов, стоит обратить внимание на то, что минералы могут отличаться по уровню взаимодействия водой. Например, кварц и полевой шпат менее активные частицы
Монтмориллонит взаимодействует с влагой намного лучше.
Говоря о том, что такое грунт и какими свойствами он обладает, стоит уточнить, что от размера мелких составляющих почвы зависит общая удельная поверхность земли. Наиболее мелкие частицы обладают большими показателями на 1 см3, соответственно они намного активнее взаимодействуют с окружающей средой.
В зависимости от особенностей почвы, размера ее составляющих и их показателей, выделяют разные виды грунтов.
Скачать ГОСТ 25100-2011 .pdf Грунты и их классификация
Сведения о государственном стандарте ГОСТ 25100-2011
Стандарт разработан рациональным объединением изыскателей (НОИЗ), Научноисследовательским, проектно-изыскательским и конструкторскотехнологическим институтом (НИИОСП) им. Н.М.Герсеванова – институтом ОАО “НИЦ “Строительство”, Институтом геоэкологии им. Е.М.Сергеева РАН, Московским государственным университетом (МГУ) им. М.В.Ломоносова при участии ОАО “Росстройизыскания”, ОАО “Фундаментпроект”, Государственного унитарного предприятия г.Москвы “Мосгоргеотрест”, ОАО “ГСПИ”, ООО “Мостдоргеотрест”, Государственного предприятия Московской области “Мособлгеотрест”, Московского геологоразведочного института (МГРИ-РГГРУ), Московского государственного строительного университета (МГСУ)
Стандарт ГОСТ 25100-2011 внесен техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”
Стандарт ГОСТ 25100-2011 принят межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Д к протоколу N 39 от 8 декабря 2011 г.)
Как определить группу грунта при строительстве
При частном строительстве вместо полноценных геологических исследований могут быть проведены ручные работы. Существует два метода:
- отрывка шурфов;
- ручное бурение.
Отрывка шурфов для визуального изучения грунта.
Слои грунта при этом изучают визуально. Чтобы стало ясно, как определить какой тип грунта на участке строительства визуально, рекомендуется ознакомиться с таблицей ниже.
| Тип основания | Описание |
| Скальные грунты | Сплошной массив без пустот, возможны небольшие трещины, практически не поддается сжатию |
| Крупнообломочные грунты | Представляют собой обломки скальных пород. К этой группе относятся щебень, дресва, гравий и галька. Гравий (размеры частиц от 1 мм до 1 см) и галька (размеры частиц от 1 см до 20 см) имеют окатанные края. Дресва (2—10 мм) и щебень (1—20см) имеют острые грани. |
| Пески | Несвязные грунты с размером частиц от 0,05 до 2 мм. По размеру фракции делятся на 5 групп:
|
| Глины | Состоят из пылеватых частиц размерами менее 0,05 мм связанных между собой. Без трещин и разрывов раскатывается в шнур или лепешку, скатывается в шарик. На несущую способность такого основания сильно влияет влажность. Пластичная глина легко деформируется и хорошо держит форму, в ладони при этом создается ощущение прохлады. Твердая глина тяжело деформируется. Текучая глина легко деформируется и плохо держит форму, ее прочностные характеристики очень низкие. Чтобы отличить глину от супеси и суглинка, необходимо растереть грунт в руках, при растирании глины не должны чувствоваться песчаные частички. |
| Суглинки | Если грунт визуально похож на глину, но при растирании чувствуются песчаные частицы, это суглинок. Тип суглинка также определяется при растирании:
|
| Супеси | При растирании чувствуются пылеватые и песчаные частицы. Песка больше, чем в суглинке. Скатать такой грунт в шнур сложно, материал распадается на кусочки. Делится на типы:
|
| Лесс | Глинистый тип основания, имеет палевый цвет. Отличается высокой пористостью, легко размокает. |
Лессовые грунты.
Влияние типа строения на выбор оптимального фундамента
Подбор основания по типу строения
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.
Виды грунтов
Какие бывают грунты?
- скалистые грунты идеальный вариант. Огромная несущая способность и отсутствие пучинистости
- хрящеватые грунты (гравий, обломки камня) обладают большой несущей способностью, непучинисты. Можно использовать ленточный фундамент на глубину не менее 50 см.
- песчаные грунты легко вымываются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают. Песчаные грунты являются хорошими основаниями для фундамента. В зависимости от размеров частиц песчинок подразделяются на подтипы:
- гравелистые пески (0,25-5,0 мм);
- крупные пески (0,25-2 мм);
- пески средней крупности (0,1-1 мм);
- пылеватые и мелкие пески (менее 0,1 мм), близки к глинистым грунтам
- глинистые грунты способны сжиматься, размываться, вспучиваться при замерзании, при этом в зависимости от различного насыщения водой в разной степени. Из-за этого глинистые грунты не слишком хороши для фундамента. Поэтому фундамент на глинистых грунтах часто необходимо закладывать ниже глубины промерзания. Виды глинистых грунтов:
- супеси
- суглинки
- глины
Виды глинистых грунтов Грунт Количество глинистых частиц Способ определения Супеси 3-10 % Трудно скатывается или не скатывается в шнур Суглинки 10-30% Может скатываться в шнур диаметром более 1 мм Глины более 30% При раскатывании дает прочный длинный шнур диаметром менее 1 мм - Лёсс. Особый вид грунта, состоящий из песка и минеральных солей, которые легко разрушаются при увлажнении либо повышенной нагрузке. Лёсс отличается тем, что в случае сильного намокания катастрофически просаживается.
- Чернозем. Верхний плодородный слой почвы. Совершенно не подходит для строительства. Устройство фундамента на таком грунте не допускается, необходимо докопаться до других более глубоких слоев почвы.
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.
Общие понятия о свойствах грунтов. Классификация (виды) грунтов
Грунтами называются любые горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания Земли и являющиеся объектам инженерно-строительной деятельности человека. Грунты используются в качестве основания, среды или, материала для возведения зданий и сооружений.
В соответствии с ГОСТ 25100-82 все грунты классифицируют в зависимости от происхождения и условий образования, характера структурных связей между частицами, состава и строительных свойств грунтов.
Грунты подразделяют на два основных класса: скальные и нескальные.
Скальные грунты — это грунты с жесткими структурными связями, к которым относятся магматические (граниты, диориты и др.), метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.), осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты и др.) и искусственные.
Скальные грунты подразделяются на разновидности в зависимости от предела прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, по степени размягчения в воде, растворимости и др.
Нескальные грунты — это грунты без жестких структурных связей. К нескальным грунтам относят рыхлые горные породы, включающие несвязные (сыпучие) и связные породы, прочность которых во много раз меньше прочности связей минералов, слагающих эти породы. Характерной особенностью этих грунтов является их раздробленность, дисперсность, что кореннымчобразом отличает их от скальных весьма прочных пород.
В состав грунтов входят твердые минеральные частицы, вода в различных видах и состояниях и газообразные включения. В состав некоторых грунтов входят органические соединения.
Твердые минеральные частицы грунта представляют систему разнообразных по форме, составу и размерам зерен. Размеры зерен колеблются от десятков сантиметров для валунов до мельчайших коллоидных частиц.
Нескальные грунты по размерам минеральных частиц подразделяют на следующие виды:
крупнообломочные (валунные, галечниковые, гравийные и щебенистые) с содержанием частиц крупнее 2 мм более 50% по массе;
песчаные (гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые);
пылевато-глинистые (супеси, суглинки и глины).
По плотности сложения песчаные грунты подразделяют на виды в зависимости от значения коэффициента пористости.
Среди пылевато-глинистых грунтов необходимо выделять грунты, проявляющие специфические неблагоприятные свойства при замачивании,— про-садочные и набухающие. К просадочным относятся грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают осадку, называемую просадкой.
Просадочные грунты характеризуются относительной просадочностью ese, начальным просадочным давлением pse и начальной просадочной влажностью wse. Просадочными свойствами обладают лессовые и другие макропористые грунты.
Лессовые грунты — это макропористые грунты, содержащие карбонаты кальция и проявляющие просадочные свойства при замачивании водой под нагрузкой.
К набухающим относятся грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объеме, и при этом относительное набухание без нагрузки составляет esme0,04.
К особым видам грунтов также следует отнести биогенные грунты, плывуны, растительные и мерзлые грунты.
Грунты, содержащие значительное количество органических веществ, называются биогенными. К ним относятся заторфованные грунты, торфы и сапронелы (пресноводные илы).
Ил — водонасыщенный современный осадок водоемов, образовавшийся в результате протекания микробиологических процессов, имеющий влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости более 0,9.
Плывуны — это грунты, которые при вскрытии приходят в движение подобно вязкотекучему телу, встречаются среди водонасыщенных мелкозернистых пылеватых песков. Различают плывуны истинные и псевдоплывуны. Истинные плывуны характеризуются присутствием пылевато-глинистых и коллоидных частиц, большой пористостью (> 40%), низкими водоотдачей и коэффициентом фильтрации, особенностью к тиксотропным превращениям, оплыванием при влажности 6—9% и переходом в текучее состояние при 15—17%.
Псевдоплывуны — пески, не содержащие тонких глинистых частиц, полностью водонасыщенные, легко отдающие воду, водопроницаемые, перехб- дящие в плывунное состояние при определенном гидравлическом градиенте.
Почвы или растительные грунты —
это природные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием. К нескальным искусственным грунтам относятся грунты, уплотненные различными методами (трамбованием, укаткой, виброуплотнением, взрывами, осушением и др.), насыпные и намывные.
Классификация грунтов
Принято разделять грунты по степени трудности их разработки на 7 категорий, указанных в таблице снизу:
| Категория грунта | Наименование грунта | Вес 1 куб. м грунта в плотном теле | Способ разработки и инструмент | Степень трудности разработки грунта |
I. | Пески | 1500 | Разрабатываются подборными лопатами и заступами | 1. |
| Супески | 1600 | |||
| Растительный грунт | 1200 | |||
| Чернозем | 1100 | |||
| Торф без корней | 600 | |||
II. | Легкие лессовидные суглинки | 1600 | Разрабатывается лопатами с незначительным киркованием | 1. |
| Гравий мелкий и средний до 15 мм | 1700 | |||
| Плотный растительный грунт | 1400 | |||
| Торф и растительный грунт с корнями | 1100 | |||
| Песок и растительный грунт с щебнем | 1500 | |||
| Насыпной слежавшийся грунт с щебнем | 1750 | |||
| Супесок с примесью щебня | 1900 | |||
III. | Жирная глина | 1800 | Разрабатываются заступами со сплошным киркованием | 1,5 |
| Тяжелые суглинки | 1750 | |||
| Гравий крупный и галька при величине зерен от 15 до 40 мм и щебень | 1750 | |||
| Растительная земля или торф с корнями деревьев | 1900 | |||
IV. | Тяжелая ломовая глина | 1950 | Разрабатывается заступом со сплошным применением кирок, лома или клина и молота | 2,0 |
| Жирная глина и тяжелые суглинки с примесью щебня, гальки, строймусора и булыг весом до 10 кг | 1950 | |||
| Крупная галька размером до 90 см чистая или с примесью булыг весом до 10 кг | 1950 | |||
V. | Скальные грунты (мягкие) | 2200 | Разрабатываются частично вручную ударными инструментами и взрывами | 2,6-10,2 |
VI. | Скальные грунты (плотные) | 2800 | Разрабатываются взрывами | 15,0-24,0 |
VII. | Плывун | 1300 | Разрабатывается совковыми лопатами, ведрами и черпаками | —- |
Степень трудности разработки показывает, что если в грунте I категории на разработку 1 куб. м грунта затрачивается время, равное единице, то в грунте, например, IV категории для разработки 1 куб. м грунта потребуется времени в 2 раза больше.
Зимой из-за промерзания грунтов трудность разработки большинства грунтов сильно возрастает. Происходит это оттого, что вода, находившаяся в грунте, при замерзании сильно связывает его частицы. Для работы зимой существует особая классификация грунтов, приводимая в таблице снизу.
Трудность разработки скальных грунтов от времени года не зависит, а плывун зимой обычно даже легче разрабатывать, чем летом.
Глубина промерзания зависит от ряда условий. Чем меньше снега, чем длиннее зима, чем больше мороз, тем глубже промерзает грунт.
Чем глубже промерзает грунт, тем труднее его разрабатывать.
I группа Грунты, требующие разрыхления применения кирки и частичного лома | II группа Грунты, требующие для их разрыхления обязательного применения лома и частично клина с молотом | ||
Категория грунтов | При глубине промерзания в м | Категория грунтов | При глубине промерзания в м |
I. | До 0,75 | I. | Более 0,75 |
| II. | До 0,75 | ||
| III. (за исключением тяжелого суглинка и жирной чистой глины) | 0,75 | ||
| IV. (плывун) | До 0,75 |
III группа Грунты, не поддающиеся разработке ломом и требующие применения клина с молотом или взрывных работ | IV группа Грунты, не поддающиеся или крайне трудно поддающиеся разработке клином с молотом и требующие применения взрывных работ | ||
Категория грунтов | При глубине промерзания в м | Категория грунтов | При глубине промерзания в м |
II | Более 0,75 | ||
| III (за исключением суглинка и чистой жирной глины) | Более 0,75 | ||
| IV (плывун) | Более 0,75 | IV, а также тяжелый суглинок и чистая жирная глина | Независимо от глубины промерзания |
Даем наибольшую величину промерзания грунтов для некоторых местностей России и Украины:
- Москва — 1,6 м
- Челябинск — 2,4 м
- Одесса — 0,8 м
- Киев — 1,0
Данные максимально приближены к реальным. Источником служат технические материалы техникумов утвержденных ГУУЗ.
Классификация грунтов по группам
Классификация грунтов по группам. Виды грунтов
• I — категория — Песок, супесь, суглинок лёгкий (влажный), грунт растительного слоя, торф • II — категория — Суглинок, гравий мелкий и средний, глина лёгкая влажная • III — категория — Глина средняя или тяжёлая,разрыхлённая, суглинок плотный • IV — категория — Глина тяжёлая. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты:растительный слой,торф, пески, супеси, суглинки и глины • V — категория — Крепкий глинистый сланец. Некрепкий песчаник и известняк. Мягкий конгломерат. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты:супеси, суглинки и глины с примесью гравия,гальки,щебня и валунов до 10% по объёму,а также моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 30% по объёму. • VI — категория — Сланцы крепкие.Песчаник глинистый и слабый мергелистый известняк. Мягкий доломит и средний змеевик. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты: супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, щебня и валунов до 10% по объёму, а также моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 50% по объёму •VII — категория — Сланцы окварцованные и слюдяные. Песчаник плотный и твёрдый мергелистый известняк. Плотный доломит и крепкий змеевик. Мрамор. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты: моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 70% по объёму.
• Плывуны — содержат мелкие глинистые или песчаные частицы, разбавленные водой. Степень плывучести определяется по количеству воды в грунте. Сыпучие грунты (песок, гравий, щебень, галька) состоят из слабосцепленных между собой частиц разного размера. • Мягкие грунты — содержат слабосвязанные между собой частицы землистых пород (глинистых или песчано-глинистых). Слабые грунты (гипс, глинистые сланцы и др.) состоят из слабосвязанных между собой частиц пористых пород. • Средние грунты — (плотные известняки, плотные сланцы, песчаники, известковый шпат) состоят из связанных между собой частиц пород средней твердости. • Крепкие грунты — (плотные известняки, кварцевые породы, полевые шпаты и др.) содержат связанные между собой частицы пород большой твердости. Разрабатывать плывуны, сыпучие, мягкие и слабые грунты легко, но они требуют постоянного укрепления стенок шахты деревянными щитами с распорками. Средние и крепкие грунты разрабатывать тяжелее, но они не осыпаются и не требуют дополнительного крепления. • Асфальт (от греч. άσφαλτος — горная смола) — смесь битумов (60-75 % в природном асфальте, 13-60 % — в искусственном) с минеральными материалами: гравием и песком (щебнем или гравием, песком и минеральным порошком в искусственном асфальте). Применяют для устройства покрытий на автомобильных дорогах, как кровельный, гидро- и электроизоляционный материал, для приготовления замазок, клеев, лаков и др. Асфальт может быть природного и искусственного происхождения. Часто словом асфальт называют асфальтобетон — искусственный каменный материал, который получается в результате уплотнения асфальтобетонных смесей. Классический асфальтобетон состоит из щебня, песка, минерального порошка (филера) и битумного вяжущего (битум, полимерно-битумное вяжущее; ранее использовался дёготь, однако он в настоящее время не применяется). Для разрушения (пропилки) асфальтовых покрытий существует такая техника в аренду
Скалистые грунты
Скалистые грунты отлично подходят для возведения фундамента, являясь плотной и надежной основой, хотя и встречаются довольно редко. Как правили, скалистые грунты состоят из следующих пород: гранит, доломи, базальт, известняк, диабаз, песчаник. Скальные породы либо выходят на поверхность, либо покрыты слоем плодородной почвы, как правило, достаточно тонким.
Здания, построенные на скальных грунтах, почти не подвергаются осадки, так как грунт хорошо держит даже большие нагрузки. Скальный грунт морозостоек, не размокает при воздействии воды. Данные свойства позволяют возводить фундамент прямо на поверхности, не применяя даже технологию мелкозаглубленных фундаментов.
Однако есть и недостаток. Если требуется устройство подвала, то это может оказаться достаточно трудоемкими и дорогостоящим процессом – скальный грунт очень сложен в разработке и требует мощной специально техники.
Прочностные характеристики грунтов
Окончательным этапом геологических исследований (как лабораторных, так и упрощенных) должна стать прочность грунтов на участке. Она будет определять геометрические размеры фундамента и материалы, использованные для изготовления (например, арматура для железобетонных конструкций).
В зависимости от того, какие виды грунтов залегают на участке, меняется несущая способность основания. Для расчетов чаще всего необходимо значение, которое показывает максимальную нагрузку в кг на 1 см2 площади. Классификация грунтов по прочности приведена в таблице.
| Тип грунта | Расчетная несущая способность | |
| для фундаментов мелкого заложения (1 — 1,5 м) | для фундаментов глубокого заложения (2—2,5 м) | |
| Щебень и галька | 4,5 кг/см2 | 6 кг/см2 |
| Щебень и галька с включением глинистых частиц | 2,8 кг/см2 | 4,2 кг/см2 |
| Дресва и гравий | 4 кг/см2 | 5 кг/см2 |
| Песок гравелистый и крупной фракции | 3,2 кг/см2 | 5,5 кг/см2 |
| Твердые глины | 3,0 кг/см2 | 4,2 кг/см2 |
| Пластичные глины | 1,6 кг/см2 | 2 кг/см2 |
| Песок средней фракции | 2,5 кг/см2 | 4,5 кг/см2 |
| Песок мелкой фракции (с невысокой влажностью) | 2 кг/см2 | 3,5 кг/см2 |
| Песок мелкой фракции (с высокой влажностью) | 1,5 кг/см2 | 2,5 кг/см2 |
| Суглинки | 1,7 кг/см2 | 2 кг/см2 |
| Супеси | 1,5 кг/см2 | 2,5 кг/см2 |
Если правильно определить, какие виды грунта залегают на участке строительства, выбрать геометрические размеры фундамента и их конструкцию в зависимости от свойств основания, можно не переживать за долговечность и надежность здания.
Характеристика важнейших грунтов
I. Рыхлые, сыпучие грунты
— получились от разрушения ветром и водой скалистых грунтов.
К сыпучим грунтам относятся:
— Песок. Частицы песка не связаны между собой. Чистый, сухой песок растекается, если его сыпать кучей.
Пески в зависимости от своего происхождения бывают горные, овражные, речные или морские. Горные и овражные пески состоят из отдельных неровных песчинок с острыми краями. Речной и морской пески имеют округленные гладкие песчинки.
По крупности отдельных зерен различают:
— мелкий песок – преобладают зерна величиной до 0,5 мм;
— средний песок – преобладают зерна от 0,5 до 1 мм;
— крупный песок – преобладают зерна от 1 до 3 мм;
Гравий – это смесь окатанных камешков размерами в поперечнике от 3 до 40 мм, не связанных между собой.
Крупный гравий, состоящий из камешков от 40 до 120 мм в поперечнике, называется галькой.
К рыхлым и сыпучим грунтам относится также супесок, состоящий из песка с примесью глины в количестве 3-10 % от общего объема.
II. Растительные грунты
К растительным грунтам относятся все поверхностные грунты с наличием в них остатков сгнивших растений (перегноя), например чернозем и торф. Растительные грунты легко разрыхляются и размываются водой, легко впитывают в себя воду и при насыщении водой расплываются, обращаясь в грязь.
III. Плотные и вязкие грунты.
К плотным, вязким грунтам относятся глины и суглинки. Глина – это грунт, состоящий из очень мелких частиц, плотно связанных между собой.
Глина по степени плотности разделяется на тяжелую (плотную) и легкую глины.
Основное свойство глины состоит в том, что при насыщении водой она сильно разбухает и значительно увеличивается в объеме. Наряду с этим глина является почти водонепроницаемым грунтом, так как вода через глину почти не проходит.
При высыхании и под давлением глина сжимается (дает осадку). По мере уменьшения влажности в глине увеличивается сцепление частиц между собой, и она постепенно превращается в твердую массу, с трудом поддающуюся разработке инструментом.
Глины с примесью песка называются суглинками. Различаются легкие суглинки – грунт, содержащий 10-20% глины, и тяжелые суглинки, содержащие 20-30% глины.
IV. Твердые, скальные грунты
Грунты твердые, скальные могут быть различного характера. Обычно различают:
- мягкую и слоистую скалу, разрабатываемую киркой, ломом, клиньями;
- твердую (плотную) скалу, разрабатываемую только с помощью взрывчатых веществ.
V. Разжиженные грунты
К разжиженным грунтам относится так называемый плывун. Плывун – это песчано-глинистый или пылевато-песчаный грунт, состоящий из очень мелких частиц и обычно сильно насыщенный водой. Плывун растекается и в откосе не держится.
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.
Уровень грунтовых вод
Обычно вода находится в земле на определенном стабильном (хотя и изменяемом в течение года) уровне грунтовых вод (часто его сокращают как УГВ). Ниже уровня грунтовых вод земля погружена под воду, однако влага может подниматься и выше за счет капиллярного эффекта. Чем меньше размер частиц грунта, тем выше может подняться влага.
Как видно из таблиц в предыдущем разделе, повышение влажности грунта снижает его несущую способность. Однако увлажнение грунта обладает еще одним отрицательным эффектом. Этот эффект — пучинистость. Влажный грунт становиться пучинистым, и чем больше воды он содержит, тем более проявляются пучинистые свойства.
| Грунт | пылеватый песок | супесь | суглинок | глина |
|---|---|---|---|---|
| Максимальный уровень подъема капиллярной влаги, м | 0,5 – 1 | 1,0 – 1,5 | 4,0 – 5,0 | до 12 (!!!) |
| Грунт | Растояние от УГВ до границы промерзания, менее | |||
|---|---|---|---|---|
| пылеватый песок | супесь | суглинок | глина | |
| среднепучинистый грунт | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
| сильно пучинистый грунт | – | 0,5 | 1,0 | 1,5 |
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.
