Виды грунтов для 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:

  1. Определение состава грунтов и их механических свойств для получения с целью получения данных для расчетов фундамента.
  2. Полевые испытания почвы на предмет определения деформационных и прочностных параметров почв.
  3. 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:

  1. Скальные породы.
  2. Полускальные грунты.
  3. Крупнообломочные.
  4. Песчаные и супесчаные несвязанные почвы.
  5. 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.

Статья по теме:  Нужна ли опалубка фундамента

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.

Типы фундаментов и грунтов

Типы грунтов, их сравнительные характеристики.

Для фундамента основную опасность относительно грунта представляет его свойство вспучиваться, особенно в холодное время года. Анализ характеристик типов грунта, наиболее характерных для нашей страны выглядит так:

  • Скалистый грунт – не проседает, не размывается, не подвержен вспучиванию. Считается наиболее надежным из существующих типов грунта.
  • Хрящеватый грунт – содержит множество гравия и каменных обломков, вспучивается в минимальном объеме, почти не подвержен размыванию и не сжимается. При строительстве домов на хрящевом грунте достаточно полуметрового мелкозаглубленного фундамента.
  • Песчаный грунт – хорошо пропускает воду, не задерживая, лишен такой способности как вспучивание. Но для таких грунтов весьма характерным является проседание при нагрузке за счет свойств песка к уплотнению. Возможен мелкозаглубленный фундамент, глубиной от 40 до 70 сантиметров.
  • Суглинка и супесь – считается переходным типом между глинистыми и песчаными грунтами. Сложность работы на таких грунтах зависит от процента содержания глины, обычно колеблющийся в пределах от 3 до 30 процентов. Если в составе грунта содержание глины менее 10 процентов, такой грунт принято называть супесью, если же процент выше, то это суглинка. От процентного содержания глины в грунте зависит способность вспучивания суглинков и супесей.
  • Глинистый грунт – наиболее сложный для возведения фундамента. Является самым непредсказуемым, так как может размываться, сжиматься и вспучиваться в зимний или холодный период . для глинистого грунта глубина фундамента должна быть равна как минимум глубине промерзания. А высокий уровень грунтовых вод может принести массу неприятностей.

Крепкая каменная плита либо каменная природная насыпь крайне редко встречаются в качестве участка под строительство частных домов на территории России. Именно поэтому наиболее приемлемым, с точки зрения надежности для строительства фундамента, можно считать однородный песчаный грунт, состоящий из крупнозернистого песка. При строительстве фундамента на таком печке оседание происходит равномерно, не допуская в дальнейшем перекосов либо давления со стороны грунта.

Мелкозернистый песок, а особенно, пылевидный, ведет себя также как и глинистый грунт. В сезоны дождей он набирает влагу, что приводит к текучести грунта. При промерзании в холодный период способен вспучиваться. Столь неприятные явления способны привести к избытку давления на фундамент, что впоследствии может повлиять на перекос строения и, даже, появлению стеновых трещин. С целью исключения таких последствий, при строительстве фундаментов должно принимать соответствующие меры, а именно утолщение основания и значительное углубление фундамента, а это влечет за собой дополнительные расходы.

Самым тяжелым и плохим грунтом, с точки зрения строительства фундамента, принято считать торфяные грунты. При желании строительства дома на таком грунте, торфяную часть необходимо полностью вынуть, засыпав в основание фундамента песок. На этапе создания проекта дома необходимо провести инженерно-изыскательские работы, невозможные без качественной специальной подготовки. Дабы были учтены все нюансы особенностей участка под застройку и построить добротный и надежный дом, стоит обратиться к хорошим специалистам.

Типы фундаментов:

  • Ленточный фундамент

Является армированной бетонной лентой, которая связывает между собой все несущие стены будущего здания, заглублена на 20-30 сантиметров ниже уровня промерзания грунта. Используется при строительстве кирпичных тяжелых домов, домов из керамзитбетона, либо при возведении цокольных этажей. Фундамент ленточного типа – самый надежный, но его основным недостатком является высокая стоимость работ.

  • Ленточный мелкозаглубленный фундамент

Имеет отличия от стандартного ленточного фундамента только глубиной укладки, максимальная глубина до 70 см от уровня земли. Возможно использовать такой фундамент при возведении легких домов каркасного типа. Выполненных из дерева. Либо газосиликатных блоков на грунтах однородных и не пучинистых. Основными преимуществами такого типа фундамента можно считать простоту изготовления и довольно низкий уровень затрат на проведение работ. Единственный вопрос при выборе фундамента – грунт, на котором его действительно можно использовать.

  • Ленточно-свайный фундамент ( Свайно-ростверковый фундамент )

Используется в грунтах с горизонтальными отклонениями до 3-х градусов, является наиболее прочным и самым распространенным для малоэтажного строительства. Универсален и для использования на грунтах сильно пучинистых и на грунтах с явно выраженным перепадом высот. Основным отличительным свойством является наличие определенной системы свай, которые заглубляются ниже уровня промерзания грунта. Глубина закладки варьируется от 1,5 до 3,5 метров, пороги колебания зависят от погодных и природных условий местности, в которой проводится строительство. При установке каждой из свай на твердый грунт, такой тип фундамента способен выдержать довольно высокие нагрузки, которые не доступны ленточному фундаменту. Специалистами рекомендуется использование такого типа при строительстве кирпичных легких зданий, домов из пенобетонных блоков, оцилиндрованного дерева либо клееного бруса, либо для домов каркасного типа.

Статья по теме:  Cтроительные материалы для фундамента

Фундамент такого типа является железобетонной плитой, уложенной по всей площади строительства. Высокая стоимость затрат на земельные работы и материалы приводит к дороговизне такого фундамента. Его стоит использовать в случае строительства загородных домов малой этажности на слабых грунтах. Часто такой фундамент носит название «плавающий» или плавающая плита. Его стоит возводить на заранее утрамбованной подушке из песка и щебенки, способствующей компенсации перемещений и деформации самого грунта.

Высокие характеристики надежности у плитного фундамента, прежде всего, связаны с конструкцией и простотой возведения. Возведение такого типа фундамента возможно на грунтах любого вида и при разных метеоусловиях. Для такого фундамента не страшны процесс деформации и перемещения грунта. Наиболее оптимальными строениями, возводящимися на плитном фундаменте, это одно-двух этажные дачи и загородные дома.

Основной минус – высокие затраты на приобретение материала и проведение довольно крупного объема земельных работ. Вариантом, наиболее оптимальным и целесообразным, в таком случае является возведение малоэтажных домов, где верхняя часть плитного фундамента выполняет роль пола в цокольном этаже.

  • Фундамент на винтовых сваях

Выглядит как группа винтовых свай из стали, запалённых бетоном и устанавливаемых с равномерным шагом четко под несущими стенами здания. Явным преимуществом такого фундамента является сама возможность установить фундамент в совершенно любом месте. Фундамент на винтовых сваях имеет минимальную, в сравнении с иными типами рассматриваемых фундаментов, цену. Прослужит довольно долго, обладает серьёзной несущей способностью основания. Возможность к укладки в любое время года. Считается отличным выбором при условии строительства деревянных домов, легкоблочных домов на довольно проблемных грунтах, либо на грунтах с повышенным перепадом высот.

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.

Статья по теме:  Надежная гидроизоляция фундамента

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector