Определение типа грунта своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 04.10.2024

Если театр начинается с вешалки, то строительство любого дома ‒ с выяснения характеристик грунта. От них, в свою очередь, зависит выбор фундамента дома и конструкций подземных элементов других построек (гаража, бани, сарая и пр.). Какой грунт идеален для загородного строительства? Об этом и не только читайте в нашей статье.

Докопаться до ответа

Зачем изучать грунт на участке? Главное, скажете вы, есть заветная земельная площадь, на которой можно строиться, разбивать сад, засаживать огород! И будете неправы. Вообще, в идеале вопрос, какого качества землю вы приобретаете, должен обсуждаться до сделки купли-продажи. Ведь может случиться так, что на участке будет слабый грунт или в нём будут найдены оползень, слабое торфяное основание или карст (пустота). Строительство на таком участке может влететь в копеечку, не говоря уже о строительных и технических сложностях. Исследования грунта позволят определить наиболее подходящее место под фундамент, чтобы в дальнейшем избежать просадки или подъёма фундаментных конструкций, различных деформаций. Грунт на участке, где предполагается выполнить фундамент, должен быть равномерным; если же основание постройки окажется на слоях грунта с различными физическими качествами, то проблем не избежать.

Специалисты аккредитованных лабораторий исследуют грунт в зоне строительства, отбирая образцы с помощью пробуренных скважин. Так, на площадке, где предстоит построить здание с основанием площадью менее 100 кв. м, достаточно двух скважин, которые бурят в наиболее удалённых точках периметра застройки. Для сооружений большей площади нужны три-четыре скважины – их бурят по углам будущего здания. Обычно разведочные скважины для малоэтажного деревянного дома бурятся на 5 м. На основе анализа проб составляется карта с характеристикой грунтов и залегающих вод, в ней указываются гидрогеологические параметры, физико-географические условия и другие особенности участка. Такая карта будет хорошим подспорьем проектировщику, позволит ему вполне обоснованно выбирать тип и размеры фундамента, габариты несущих конструкций здания.

Подчас при выявлении проблемного грунта (например, торфяника) бурения может быть недостаточно, и тогда проводятся полевые испытания качеств грунта. Во время таких работ грунт продавливают специальным зондом, измеряя его деформационные свойства.

Грунты и их свойства

Если для дачников грунт – это любая почва под ногами, которую достаточно вскопать и удобрить перед посадкой, то для строителей это верхний слой породы, где размеща¬ется подземная часть зданий и сооружений.

Существует несколько основных видов грунтов: песок, супесь, суглинок, глина, лессовый грунт, торф, гравий, растительный грунт, различные скальные и уплотнённые грунты. От строительных характеристик этих грунтов и за¬висят надёжность, прочность и устойчивость возводимых объектов, способы строительства, трудоёмкость и, конечно, стоимость работ.

Песчаные грунты ‒ в сухом состоянии сыпучие, не отличаются пластичностью. Они водопроницаемы, но при сильном течении воды размываются, с изменением влажности может измениться и объём песка.

Глинистые грунты‒ связные и очень пластичные. Глины хорошо впитывают влагу и при этом сильно разбухают. А поскольку при замерзании вода увеличивается в объёме до 9%, то и гли¬нистые грунты сильно пучатся. При высыхании эти грунты, напротив, с неохотой отдают влагу, уменьшаясь в объёме и трескаясь. Проточной водой глина легко размывается.

Суглинок и супесь. В зависимости от содержания в их объёме глинистых частиц грунты подразделяются на пески ( 60%). Если из сырого суглинка скатать шарик, затем сдавить его, то получится лепёшка с трещинами по краям, а шарик, скатанный из супеси в сыром состоянии, при лёгком надавливании сразу рассыпается.

Лессовидные грунты – такую группу особняком выделяют в глинистых грунтах. В сухом состоянии лёсс обладает хорошей твёрдостью и прочностью, но при контакте с водой легко её впитывает, при этом расплывается и проседает, уменьшаясь в объёме и теряя несущую способность.

Кроме того, грунты разнятся в зависимости от размера находящихся в них частиц (научный термин этого параметра ‒ гранулометрический состав грунта): глинистые, пылеватые, пески, гравий, галька, камни, валуны. Пески, в свою очередь, подразделяют на мелкий (более 50% объёма составляют частицы размером 0,1-0,25 мм); средний (частицы 0,25-0,5 мм); крупный (0,5-3 мм). Важным компонентом большинства грунтов является наличие в них глинистых частиц.

Что ещё важно знать про грунты? Влажность. Она характеризует степень насыщения грунта водой, определяется отношением массы воды в грунте к массе твёр¬дых частиц грунта. В зависимости от влажности грунты могут быть маловлажные (до 5%); влажные (до 30%); насыщенные водой (>30%). Вода, которая насыщает грунт, называется грунтовой. Среди других качеств грунта, которые необходимо учитывать при обустройстве фундаментов, стоит отметить его плотность, сцепление грунта, пучинистость.

Все типы грунтов также делят на две большие группы: пучинистые и непучинистые. К пучинистым относят глинистый, песчаный пылеватый и мелкий грунт. Непучинистые ‒ это крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие глинистых фракций. Пучинистость грунта даёт о себе знать зимой, в морозы, когда объём грунта (чаще всего – глин) при замерзании увеличивается (вспучивается) на 5-10%. Если в холода пучинистый грунт примёрзнет к элементам фундамента, то возможно их выпирание из земли. Снизить риск сезонных деформаций фундамента можно, только заглубив фундаментную конструкцию ниже глубины, на которую промерзает грунт. Известно, что в среднем по России глубина промерзания грунтов составляет 0,7-2,4 м. В Московской области – 1-1,5 м. Среднестатистическая величина вспучивания ‒ 15 см.

Степень вспучивания зависит от состава грунта, его природной влажности, от того, насколько глубоко пролегают грунтовые воды, а также глубины промерзания. Если грунт надёжный, жёсткий, то, как правило, достаточно возвести простой фундамент – ленточный или столбчатый, погружённый в землю на полметра. Однако на грунтах, склонных к пучинистости или просадкам, фундамент простой конструкции не подойдёт. На пучинистых грунтах фундаменты делают с ростверком – свайные или столбчатые. При заглублении свай (столбов), чтобы исключить или свести к минимуму возможное контактное выталкивание (подъём) конструкций зимой, зазоры между внешними стенками фундамента (сваями) и грунтом засыпаются крупнозернистым песком. Если во время исследования грунта выяснится, что он склонен к просадкам (такая проблема характерна для лессовых глин, рыхлых песков, торфяников), то потребуются более длинные сваи, опорой для которых станут надёжные грунты, залегающие в нижних слоях.

В Подмосковье чаще всего встречаются глинистые грунты, суглинок, супесь и торф. Самый сложный сильнопучинистый грунт в Московской области встречается на северо-западе. Это могут быть пылеватые супеси, пылеватые глинки и суглинки. В Орехово-Зуеве, Шатуре и близлежащих районах очень часто встречается торфяной грунт. Он образуется на месте высушенных болот, состоит из смеси глины или песка с растительными остатками. Его особенностью является большая сжимаемость.

Земля в разрезе

Своими руками

Можно ли самостоятельно определить тип грунта на участке? Можно – старым дедовским способом. Для этого нужно выкопать яму глубиной 1,5-2 м и внимательно изучить так называемый срез земли. Верхний слой, (самый тёмный), ‒ это почва, и её перед началом строительства обязательно убирают за ненадобностью (можно перевезти в то место, где планируется разбить сад). Если под почвой оказались песок и глина, к тому же с большой примесью щебня или мелкого камня, то это хрящеватый грунт.

Если после почвы залегает песчаный грунт, то это хороший вариант. Он отлично пропускает воду, трамбуется, уплотняется, промерзает на незначительную глубину (до 1 м), и фундамент (подойдёт даже ленточный фундамент из отдельных блоков) в нём не будет в сырости. Самый неприхотливый для фундамента грунт ‒ скалистый. Он не оседает, не размывается и не вспучивается. Самый проблемный – глинистый грунт. Глубина промерзания у него более 1,5 м, да и вспучивание немалое.

Исследование геологии грунта – это одна из важных процедур, предшествующая строительству дома. Рассмотрим, можно ли обойтись без геологии, как сделать геологическое исследование самостоятельно и стоит ли это делать.

Можно ли не делать геологию?

Среди заказчиков все еще сохраняется предрассудок, что деньги, потраченные на строительные работы себя окупают, а на интеллектуальном труде можно сэкономит. Сразу возникают вопросы, нужно ли платить архитектору и инженеру для создания проекта, стоит ли оплачивать геологические исследования и др.

Распространенной формой экономии является строительство по эскизному проекту,
в статье 5 причин не строить по эскизному проекту мы разобрали,
чем эскизный (архитектурный) проект отличается от рабочего (инженерного).

На этот вопрос большинство профессиональных проектировщиков и строителей отвечают отрицательно – строить дом без геологических исследований сомнительная затея. Раньше в индивидуальном жилищном строительстве часто обходились без них, так как такие изыскания не были доступны. Сейчас рынок компаний, осуществляющих геологические исследования достаточно широк.

Можно ли сделать геологию самостоятельно?

Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим данные, которые может предоставить профессиональное исследование по сравнению с самостоятельными изысканиями.

Некоторые геологические компании просто смотрят геологические карты
и по ним составляют заключения без выезда на участок.
Такие исследования сопоставимы по информативности с самостоятельным изучением почвы. Профессиональная геология предполагает выезд специалистов на объект.

Что можно определить самостоятельно?

Визуальный осмотр на предмет однородности.

Глубина залегания грунтовых вод.

Дренирующие свойства грунта – легко ли через него проходит вода.

Определение типа почвы со значительной погрешностью.

С небольшой точностью можно прогнозировать пучинистость грунтов.

Что определяет профессиональное исследование?

С высокой точностью определяется тип грунта.

Определение физико-технических характеристик грунта (просадочность, набухание, пучинистость, несущая способность и др.).

Физико-технические параметры можно получить только в результате лабораторных исследований, самостоятельно их установить нельзя. К важным характеристикам относится показатель просадочности. Это свойства грунтов изменять свой объем под собственным весом при насыщении влагой. Классификация включает непросадочные, слабопросадочные, просадочные и сильнопросадочные.

Степень просадочности грунтов

Получение гидрологической картины, которая включает не только уровень залегания грунтовых вод, но и характер воздействия воды на бетон и арматуру фундамента. Также в результате можно определить, где находится верховодка.

Профессиональные рекомендации и прогноз по осадке грунтов после строительства.

Самостоятельное изучение геологии не заменит профессионального исследования, так как проектировщики, скорее всего, потребуют точных характеристик грунта. Самостоятельные изыскания полезны для получения общей картины, эти данные можно использовать только для возведения малозначимых построек. Рассмотрим, как своими силами провести эти исследования.

Инструменты для геологического исследования

Блокнот для фиксации данных, в него следует записывать все наблюдения в процессе работы.

Емкости для сбора образцов.

Кусочки скотча или стикеры для подписи образцов, на них следует указать глубину пробы и номера скважины.

Ручной бур и удлинитель для него.

Лопата для удаления плодородного слоя.

Емкость с водой для определения дренирующих свойств грунта.

Рулетка для определения глубины скважины.

Экспресс-исследование грунта

Тут можно обойтись без бура, такой вид изысканий позволяет выявить общие проблемы в пятне застройки. Работы начинаем с рытья ямы, в процессе работ надо отмечать глубину залегания плодородных слоев. После достижения плотных слоев почвы можно залить 8 – 10 литров воды и посмотреть, как быстро она будет уходить. Если уходит быстро, то это говорит о том, что почва обладает хорошими дренирующими свойствами.

Для строительства фундамента важны не только данные геологического исследования. Всю необходимую информацию мы описали в отдельной статье Информация, без которой нельзя строить фундамент.

Подробное исследование

Для этих работ потребуется садовый бур. Чтобы получить полную картину, нужно сделать не меньше трех скважин, при этом одна из них должна находиться в пятне застройки будущего дома. Глубина скважины зависит от типа строения.

Дома с несколькими этажами и подвалом – скважина 4 – 5 м.

Дома без подвала с несколькими этажами из тяжелых материалов – 3,5 – 4 м.

Одноэтажные легкие дома – до глубины промерзания.

Результаты сохраняем в емкости или пакеты для образцов, пробы берем каждые 25 см, после достижения глубины промерзания – каждые 50 см. Плодородный слой почвы не нужно брать в качестве образца, он все равно будет удален при строительстве.

Плодородную почву нельзя оставлять под фундаментом, так как она содержит много органики, со временем органические включения будут перегнивать, а грунт просядет. Про ошибки при строительстве фундамента подробнее читайте в 12 ошибок при строительстве фундамента.

Анализ результатов

Песок – отчетливо видны разрозненные частицы, в сухом состоянии легко разделяется на части, не скатывается, пластичность в сухом состоянии отсутствует.

Легкая супесь – содержит частицы песка и комочки, которые в сухом состоянии можно легко раздавить пальцами. Грунт не скатывается в шнур или шарик. Соотношение в пользу песка.

Пылеватая супесь – содержит пылевые включения, которые в сухом состоянии напоминают муку. Во влажном состоянии скатывается в шарик, но не в шнур.

Тяжелая супесь – состоит из частиц песка, скатывается, но разделяется на небольшие фрагменты, которые быстро распадаются.

Легкий суглинок в сухом виде состоит из твердых комков, чтобы раздавить их, нужно прилагать усилие. Во влажном состоянии скатывается в шнур, который быстро распадается. В легком суглинке под лупой хорошо видны песчаные включения.

Легкий суглинок

Пылеватый суглинок в сухом состоянии тоже имеет твердые комки, но раздавить их руками проблематично, при увлажнении образец становится липким и пластичным. При растирании доля песка мала, большую часть составляет пыль. Скатывается в шнур, но при попытке свернуть кольцо разрушается.

Тяжелый суглинок – глина с небольшими включениями песка, во влажном состоянии - липкая и пластичная, при растирании можно обнаружить песчаные частицы. Сворачивается в шнур, если согнуть шнур в кольцо, то он не разрушается, но появляются трещины.

Глина – в увлажненном состоянии мягкая и пластичная, пачкает руки, легко сворачивается в шнур, который скручивается в кольцо без повреждений. В сухом состоянии состоит из твердых кусков, которые раскалываются на крупные куски твердым предметом.

Глина

Что должно быть в профессиональном геологическом исследовании?

Несколько слов скажем о том, что должно быть в профессиональной геологии.

Описание – результаты визуального осмотра.

План участка со скважинами, из которых были взяты пробы.

Сводная таблица с характеристиками грунтов с указанием скважины и глубины.

Разрезы почвы, на которых показана карта залегания разных типов грунтов.

Описание характера грунта (просадочность, пучинистость).

Вывод

Если планируется обращаться за проектом, то без профессиональной геологии не обойтись. Многие компании откажутся разрабатывать проектные документы без данных геологической экспертизы или предложат провести собственные исследования. Самостоятельная геологическое исследование дает хозяину понимание особенностей грунтов на участке. Эти знания можно использовать при планировании колодца и строительстве небольших построек.

Несущая способность – это одна из ключевых характеристик почвы, которую стоит выяснить прежде чем приступать к строительству. Она определяет ту массу, которую способна вынести почва в расчете определенной массы на площадь. Вес, который может выдержать грунт на см2 без изменений свойств почвы – это и есть несущая способность.

Вне зависимости от того, строите ли вы самостоятельно, или прибегаете к услугам строительной компании, вам обязательно пригодится знание, как определить несущую способность грунта. Расчет несущей способности грунта обязательно необходим для определения:

Типа и площади фундамента. Это дает представление о том, какой ширины будут ленты в ленточном основании, какое количество свай потребуется в свайно-ростверковом, или остановить свой выбор на монолитной железобетонной плите.
Материалов, из которых будет строиться дом.
Количества этажей вашего дома.
Возможности обустроить цокольный этаж или подвал.

Как самостоятельно определить несущую способность грунта

Несущая способность почвы очень сильно разнится. Она зависит от трех основных показателей:

Плотность. Первый самостоятельный тест почвы, который можно провести без какого-либо специального оборудования, можно провести следующим образом. Просто пройдитесь по нему: если плотность достаточно высокая, на земле останутся слабо заметные следы. В грунте средней плотности останутся следы около 5-и миллиметров глубиной. Если глубина следа больше – такой грунт можно считать рыхлым.
Влажность. Этот показатель определяется насыщенностью почвы водой. Проверить его можно следующим образом: выкопайте яму, или пробурите скважину буровой установкой. Если образовавшаяся полость не насыщается влагой – значит, грунт сухой или маловлажный. Если же через некоторое время вода скапливается – значит, его влагонасыщенность достаточно высока, а грунтовые воды залегают высоко.

Важнейших показатель, который стоит учитывать при планировании типа фундамента – это тип грунта. Их расчетное сопротивление в выражении кг/см2 можно отобразить следующим образом:

Гравелистые и крупные пески. Вне зависимости от влажности сопротивление плотных песков равняется 4,5 кг/см2, средней плотности – 3,5
Пески средней крупности. Влажность не имеет значения. Плотные – 3,5 кг/см2, средней плотности – 2,5.
Мелкие пески. Плотные маловлажные – 3,0 кг/см2, средней плотности – 2,0. Плотные с высокой влажностью, а также насыщенные водой – 2,0 кг/см2, средней плотности – 2,5.
Влажные пески. Плотные с низкой влажностью – 2,5 кг/см2, средней плотности – 2,0. Плотные с сильной влажность. – 2,0. Средней плотности – 1,5 кг/см2. Сильно насыщенные водой, плотные – 1,5 кг/см2, средней плотности – 1.
Твердые глины. Плотные – 6,0 кг/см2, средней плотности – 3,0.
Твердые пластичные глины. Плотные – 3,0 кг/см2, средней плотности – 1,0.
Крупнообломочные грунты. К ним относятся галечные, щебенистые, гравий и т.д. У плотных сопротивление составляет 6,0 кг/см2, средней плотности – 5,0.

Как же выяснить, какой тип грунта находится именно у вас на участке? Очень крупный песок определить достаточно просто. Зерна песка – до 2 мм, со вкраплениями мелких камушков и минералов. Крупнозернистый песок – до 1,5 мм. Песок средней крупности – хорошо различимые невооруженным глазом песчинки от 0,25 до 0,5 мм. Мелкий песок больше всего напоминает содержимое детской песочницы.

Если вы не можете невооруженным глазом различить отдельные песчинки, а сама масса легко рассыпается у вас в руках – значит, вы имеете дело с мелким песком. Размер песчинок – от 0,1 до 0,25 мм. Пылевидный песок по консистенции больше всего напоминает муку. Его также называют плывуном. Особенность плывуна состоит в том, что он очень легко рассыпается, а его массы легко заполняют собой пустое пространство при смещении.

Если спросить, какой грунт обладает наименьшей несущей способностью и меньше других пригоден для возведения основания дома – можно с уверенностью ответить, что это именно плывун. Какой именно вид фундамента подойдет для строительства на плывуне – расскажем далее.

Следующий вид – это супесь. Она представляет собой смесь песка и глины (не более 10%). Если в смоченном состоянии почву удается скатать в шар – значит, это, скорее всего, супесь. Если же почву скатать в шар и раздавить, получив лепешку с ровными краями – значит, это глина. Еще одна ее особенность – при попытке скатать ее в жгут она сохраняет целостность. Лёсс, также – лессовидные грунты, имеют светло-желтый цвет, содержат в составе большую долю пылевидных частиц.

Пористость такой почвы составляет до 50%, у нее очень высокие показатели просадочности, а также размывания водой. Для строительства на таком грунте обязательно потребуется уплотнение почвы методом трамбовки.

Еще один фактор, связанный с грунтом, который обязательно нужно учитывать – это морозное пучение. Так называют реакцию, которая происходит с водой, содержащейся в почве, в зимний период. Под воздействием низких температур она замерзает, начиная распирать грунт, который, в свою очередь, передает дополнительное давление на фундамент. Это связано с тем, что жидкость в состоянии льда занимает гораздо большую часть, чем в жидком.

Если пренебречь этим показателем, последствия могут быть крайне плачевными. Это растрескивание самого фундамента, а также несущих стен дома, как результат – его возможное обрушение. Прежде чем составлять планировку, нужно подробно выяснить степень пучинистости вашего грунта. Все данные об этом можно получить из геологических изысканий и сопоставлений их результатов с такими документами как ГОСТ 25100-2011, 25100-95, СП 22. 13330.2016.

К наименее пучинистым относятся глинистая почва, пески, крупнообломочные, хрящеватые грунты, к сильнопучинистым – мелкие пылеватые пески и другие.

Один из методов борьбы с этим явлением – это закладка фундамента ниже глубины промерзания грунтовых вод. Ее обязательно нужно установить во время геологических изысканий. Второй вариант – предотвратить промерзания грунтовых вод под фундаментом посредством утепления последнего. Третий, наиболее затратный, но также и очень эффективный – это закладывание так называемого плавающего фундамента.

Чтобы выбрать адекватного подрядчика для строительства фундамента, воспользуйтесь удобным поиском по строителям на сайте Building Companion. Вы найдете примеры реализованных проектов и отзывы клиентов по каждому подрядчику и сможете запросить оценку стоимости работ.

Как узнать, достаточна ли площадь вашего фундамента

Если вы узнали тип почвы на вашем участке, а также рассчитали его несущую способность – это первый шаг. Второй – это определить, выдержит ла почва вес конкретно вашего дома. Для этого нужно узнать массу вашего будущего дома согласно проекту. Имеет значение именно сборный вес дома – то есть совокупность масс фундамента, стен, кровли, перегородок и всех несущих конструкций, а также предполагаемой внутренней обстановки дома.

Получившуюся массу нужно разделить на сопротивляемость грунта на м2/см2. Если несущей способности недостаточно, можно пойти на некоторые ухищрения: увеличить площадь ленточного фундамента, или поставить под ленточный фундамент монолитную плиту.

Для выбора подходящего строителя дома по желаемой технологии малоэтажного домостроения воспользуйтесь поиском в каталоге Building Companion. В профиле подрядчиков видны примеры работ и отзывы, можно запросить оценку стоимости их работ.

Какие типы фундамента подходят для различных типов почвы

Основное решение, которое нужно будет принять исходя из типа грунта перед началом строительства – это тип фундамента, который будет использоваться. Здесь не существует универсальных решений: каждый тип основания подходит для определенного типа почвы. Вот базовые рекомендации:

Столбчатые фундаменты (свайные винтовые, бурозабивные, свайно-ростверковые и другие). Если тип грунта на участке – суглинок или глина, ленточное основание лучше разместить на сваях. Суглинки и глина – высокопучинистые типы почвы, поэтому закладывать фундамент нужно ниже глубины промерзания. В этом смысле сваи позволяют достичь необходимой глубины, а несущая способность сваи по грунту будет достаточной, если дом не относится к наиболее тяжелым (бетон, кирпич).
Ленточный фундамент. Если почва не заболочена, грунтовые воды залегают не очень глубоко, а дом планируется строить из легкого материала, то мелкозаглубленный ленточный фундамент прекрасно подойдет. По сравнению с плитным он достаточно недорогой, а при условии подходящей почвы он также довольно надежен.
Монолитная плита (ЖБ или УШП). Это наиболее универсальный тип фундамента. Он подходит как для самых тяжелых строений, так и для практически любых типов грунта, в том числе глинистого. Низкая несущая способность наблюдается у таких типов почвы как торфяные, насыпные грунты, а также неравномерные (к примеру, когда на месте будущей застройки ранее была свалка, и теперь в ней множество мелких частей металла, пластика и других веществ).

Один из главных советов, которые можно дать по поводу выбора подходящего фундамента – обратите внимание на соседские застройки. Поговорить с владельцами домов, выясните, какое основание для своего дома выбрали они, какова масса здания, из чего оно построено, нет ли на стенах трещин, и, конечно же – как давно стоит дом.

В противном случае при любом сомнительном результате строители будут перекладывать вину на компанию, закладывавшую фундамент, она – на проектировщика, а тот, в свою очередь, на компанию, проводившую геологические изыскания.

До начала строительства проводятся геологические изыскания, позволяющие определить особенности и характеристики грунтов. Они необходимы для выбора оптимального типа фундамента. Процессы усадки и надежность основания напрямую зависят от свойств почвы на участке.

Строительная классификация грунтов

Грунтом в строительстве называют все рыхлые обломочные горные породы, на которых устраивается основание постройки.

Для стандартизации определений, используемых при выполнении геологических изысканий, принят общий стандарт строительной классификации грунтов. Он делит грунты на классы, типы и разновидности по структурным связям, составу и строению.

Первоначально строители пользовались информацией из СНиП II-15-74. Теперь при необходимости обращаются к ГОСТ 25100-2011.

Виды грунтов по прочности

Классифицируя типы грунтов, выделяют 2 основные группы:

Скальные – породы, залегающие сплошным массивом и имеющие жесткие структурные связи. Это водоустойчивые и почти несжимаемые грунты. К такому типу относится известняк, песчаник, гранит, базальт и другие. При отсутствии трещин они служат прочным основанием для построек. Несущая способность трещиноватых слоев снижена.
Нескальные – группа дисперсных грунтов с ослабленными структурными связями. Они состоят из минеральных частиц различного размера, по происхождению подразделяются на осадочные и искусственные. Осадочные породы образуются в результате разрушения и выветривания скальных пород. Искусственные почвы – это результат утрамбовки, намывания или насыпания. Дисперсионные грунты бывают связные (глина, суглинок) и несвязные (песок).

В отдельный класс выделяют мерзлые грунты. Они образованы в результате природного или техногенного замораживания. Мерзлые основания прочны за счет криогенных связей, но параметр колеблется из-за сезонных изменений температуры воздуха. Только в районе вечной мерзлоты такие почвы стабильны.

В каждом классе имеются собственные виды, типы и разновидности, обусловленные их происхождением, строением, составом и свойствами.

Основные характеристики грунтов

Изучение свойств грунтов необходимо для выбора технологии строительства и расчета стоимости земляных работ.

Гранулометрический состав – процентное содержание частиц различных фракций.
Водопроницаемость – способность пропускать влагу через поры.
Связность – характер и прочность структурных связей, влияющие на прочность основания.
Пористость – соотношение воздушных пор к общему объему.
Пластичность – степень деформации при повышении нагрузки.
Усадка – уменьшение объема при высыхании и сжатии.

Классификационные признаки грунтов помогут определиться с типом фундамента.

Скальные

Плотные породы, образованные в результате магматических извержений, метаморфических процессов или возникновения цементационных связей в осадочных фрагментах. Они характеризуются низкой усадкой, не теряют прочности при насыщении водой. Минусом скальных пород является сложность разработки. Благодаря прочности основания фундамент под дом закладывается на поверхности.

Полускальные

Группа пород, уступающих по сцементированности связей скальным аналогам. Они состоят из одного или нескольких минералов (гипс, известняк-ракушечник, мел, алевролит). Негативная особенность полускальных грунтов – растворимость и размягчаемость при взаимодействии с водой. Просадочность и понижение несущей способности учитывают при выборе глубины заложения основания здания.

Песчаные

В составе грунта мелкие частицы кварца и других минералов. Их размер составляет 0,05-2 мм, структура несвязанная. Песчаная почва с крупными частицами обладает хорошей несущей способностью. Она подходит для возведения любого дома, если на участке низкий уровень грунтовых вод. Пески крупной и средней фракции непластичные, почти не размываются водой, не вспучиваются.

Глинистые

Разновидность связанных грунтов, состоящая из мелких пылеватых частиц силикатов. В зависимости от количества влаги почва бывает твердой, пластичной или текучей консистенции. Глина сжимается под нагрузкой, скорость ее уплотнения небольшая, поэтому осадка зданий затягивается. В твердом состоянии глинистая почва является прочным основанием. При попадании воды в поры под действием отрицательных температур происходят процессы пучения.

Крупнообломочные

Обломки скальных пород, среди которых преобладают части размером больше 2 мм. Примером служит гравий, щебень, галька. Прочность грунта зависит от природы обломков. Скальные части магматического происхождения обладают высокой прочностью. Плотность почвы связана с равномерностью укладки фрагментов. Она характеризуется слабой сжимаемостью и хорошей водопроницаемостью.

Свойства суглинков и супесей зависят от процентного содержания частиц песка и глины.

На что влияют свойства грунтов при строительстве фундамента

От состава и характеристик залегающей породы зависит прочность и долговечность возводимого здания. Недостаточная несущая способность, пучинистость или склонность к проседанию приводит к появлению трещин, перекосам и другим проблемам с целостностью стен дома и фундамента.

Также от геологических особенностей участка зависит метод выемки земли, выбор техники. Разработка котлована ведется ручным, машинным или взрывным способом. В зависимости от плотности почвы в частном строительстве применяются лопаты, кирки, ломы, отбойные молотки. Плотность почвы влияет на формирование стен и откосов котлована. В крупнообломочных грунтах допустимы вертикальные стенки без укрепления глубиной до 2 м, а в песчаных только 1 м.

Прочные грунты (скальные, крупнообломочные, песчаные) подходят для возведения домов различной этажности и не имеют особых требований к фундаменту. На слабых почвах, при высоком уровне грунтовых вод устраивают столбчатые, свайные основания или монолитную железобетонную плиту. Для глинистой почвы, подверженной пучению, необходимо закладывать заглубленный ленточный фундамент ниже точки промерзания.

Определение свойств грунта на глаз

Инженерно-геологические изыскания проводят специализированные организации. Их представителя бурят скважины и берут образцы для лабораторного изучения. Эта процедура дорогостоящая, поэтому некоторые владельцы участков определяют тип грунта и глубину залегания подземных вод самостоятельно.

Для взятия образцов потребуется выкопать яму равную глубине залегания будущего фундамента. Определить характеристики почвы помогут несколько простых методов:

Органолептический

Самый простой способ узнать состав почвы – это задействовать зрение и тактильные ощущения.

Песок – комочки не образуются, частицы однородные, твердые, хорошо просматриваются. Размеры песчинок также можно оценить визуально. У гравелистого песка они до 5 мм, у крупного – до 2 мм, среднего – около 1 мм.
Супесь – по ощущениям похоже на муку из-за пылеватых частиц, при сдавливании быстро рассыпается.
Суглинок – крупинки песка чувствуются слабо, влажные комочки хорошо держатся.
Глина – мелкий желтоваты порошок при намокании липнет к рукам, образуются твердые комочки.

Тип почвы определяют по внешнему виду: глина и суглинок – твердые куски, которые рассыпаются при ударе молотком, супесь рассыпается при сдавливании руками, песок не образует комьев.

Скатывание в кольцо

Метод также несложный – необходимо смочить горсть почвы, попробовать скатать жгут, а из него сделать кольцо. Из песка жгутик не получится, а из супеси быстро развалится. Если шнур скатывается, но при сгибании трескается, это суглинок. Из пластичной глины без труда получается сделать кольцо.

Процентное содержание различных типов грунта

Потребуется чистая банка объемом 1 литр. До половины ее засыпают исследуемой почвой, затем до верха заливают водой. После отстаивания, занимающего от нескольких часов до 2-3 дней, измеряют высоту слоев грунтов и высчитывают процентное соотношение. Нижний слой будет из песка, далее супесь с пылеватыми частицами, верхняя часть – глина.

Большая часть территорий пригодных под строительство занимают осадочные породы. Зная их свойства, проектировщик может выбрать оптимальный способ строительства фундамента.

Читайте также: