Грунт требует внимания

Нормальная среда обитания – на месте, где проведены тщательные геодезические и геофизические исследования.

При сооружении любого объекта, особенно крупного, очень важно учитывать данные геодезической разведки, геофизических исследований.

Выявление геофизических аномалий как рукотворного, техногенного, так и природного происхождения – обязательно!

И если эти исследования производятся в спешке, поверхностно или они просто игнорируются, тогда жди беды.

Приведём пример из строительной практики: в Москве, на углу Столешникова переулка и Большой Дмитровки произошел провал улицы ( образовалась громадная яма площадью 500м2 и глубиной около 30м).

Оказывается, строители прокладывали коллектор, не имели ясного представления о существующей здесь геофизической среде. Когда-то, на этом месте текло множество ручьев, которые впадали в речку Неглинку. Об этой реке, забранной в коллектор еще в начале 19 века, напоминает расположенная неподалеку Неглинная улица. Ручейки со временем засыпали. Район застроили. И все было бы благополучно, если бы строители знали – ведали, что у них под ногами обводненный песок. Результат - стенка коллектора не выдержала, когда этот самый песок «потек».

Подготовка к возведению фундамента

Перед возведением фундамента необходимо выяснить, на каком грунте или основании будет стоять то или иное здание. Ведь всем известна прописная истина, чем прочнее основание, тем долговечнее сооружение.

Фундамент обеспечивает устойчивость здания, поэтому должен быть выполнен из прочных и долговечных материалов, стойких к агрессивному воздействию среды.

Основание здания может быть естественным и искусственным. Естественное основание – это когда фундамент закладывают, ничем его не укрепляя.

Если его укрепляют (например, подсыпая песок), то это уже искусственное основание.

Наиболее надежным основанием является однородный грунт: он равномерно осаживается и здание стоит на нем более устойчиво. Для определения глубины заложения фундаментов первостепенное значение имеет положение уровня грунтовых вод.

При положении уровня грунтовых вод на 1.5 -2 м ниже подошвы фундамента глубина его заложения может не превышать 50 см, так как в наиболее сжимаемой зоне основания будет нормальная влажность.

При расположении уровня грунтовых вод на глубине менее чем 1.5м от поверхности, несущая способность грунта снижается и особенно значительно, если грунтовые воды близко подходят к фундаменту ( от 0 до 320см).

В переувлажненных и насыщенных водой грунтах величина осадки фундамента значительно больше, чем в умеренно влажных.

В таких грунтах фундамент доводят до глубины промерзания.

Виды грунтов

Различают следующие основные грунты на которых рекомендуется закладывать фундамент.

Скалистые - надежны, прочны, не сжимаются, не размываются и не промерзают. Фундаменты на таких грунтах можно закладывать прямо на поверхности.

Хрящеватые - (хрящ, гравий, обломки камня). Надежны, прочны, не сжимаются и не размываются. Фундаменты на таких грунтах следует закладывать на глубину не менее 50см, независимо от глубины промерзания грунта.

Песчаные - легко вынимаются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой и незначительно промерзают. Фундаменты на таких грунтах можно закладывать на глубину от40 до 70см.

Глинистые – способны сжиматься, размываться, а замерзая – вспучиваться. Если такие грунты находятся во влажной среде, фундаменты надо закладывать на расчетную глубину промерзания.

Суглинки и супеси – смеси из песка и глинистых частиц Суглинки содержат от10 до 30, супеси – от 3 до 10% глинистых частиц. Оба эти грунта занимают промежуточное положение между глиной и песком.

Имеется также лесс который относится к группе суглинков, имеет большое количество пор и при намокании сжимается. Если указанные грунты находятся во влажном состоянии, глубина заложения фундаментов должна быть не менее расчетной глубины промерзания.

Грунты диктуют конструктивное устройство фундамента дома. У разных грунтов под нагрузкой величина деформации различна. Известковые почвы выдерживают большую нагрузку по сравнению с глинистыми, глинистые – большую по сравнению с песчаными. Чем слабее грунт, тем шире надо делать основание фундамента.

Какие критерии рассматриваются при оценке надежности грунтов?

Грунты классифицируются по их свойствам, имеющим значение в областях применения. По утверждению специалистов, для оценки технической пригодности грунтов имеют значение:

• связность (сцепление), т.е. прочность связи между частицами грунта;
• размер и форма частиц;
• однородность состава;
• коэффициент трения одной части массы грунта по другой (угол естественного откоса);
• влажность и влагоемкость. т.е. наличие количества воды в грунте и то ее максимальное количество, которое грунт может принять (в процентах сухого веса);
• водопроницаемость, водоудерживающая способность, т.е. способность грунта удерживать поглощенную воду вопреки действию сил, направленных на ее удаление;
• размываемость;
• растворимость в воде;
• пластичность;
• сжимаемость;
• разрыхляемость.

Каковы различия в физических свойствах песка и глины?

Пески в чистом виде имеют ничтожную связь, глины обладают значительной связностью.

Пески не пластичны, глины - пластичны. Пески почти немедленно после приложения силы сжимаются, глины же под действием внешней нагрузки сжимаются очень медленно. Степень сжимаемости песков ничтожна, глины сжимаются сильно.

Какие грунты предпочтительнее для заложения фундамента?

Лучшими грунтами являются скалистые сплошные и слоистые, а также плотно слежавшиеся: скалистые обломочные, песчаные крупнозернистые и плотные глинистые.

Совершенно непригодны - растительная земля, торф, а также всякого рода наносные и насыпные грунты.

Почему нельзя возводить фундаменты на супесях, суглинках, лессовидных грунтах и торфе?

Пылевато-глинистые грунты в зависимости от содержания глинистых частиц делятся на супеси(3-10%), суглинки(10-30%) и глины (более 30%). Все они отличаются нестабильными механическими показателями, определяемыми пористостью и влажностью. С увеличением последних, несущая способность таких грунтов снижается.

С большими трудностями сопряжено устройство фундаментов на илистых грунтах, поскольку такие грунты обладают значительной пористостью и анизотропией.

Лессы и лессовидные грунты в сухом состоянии достаточно устойчивы в силу наличия прочных структурных связей. Однако при увлажнении эти связи нарушаются, и под нагрузкой такой грунт проседает.

Торф, представляющий собой смесь глинистых или песчаных грунтов с растительными остатками, характеризуется медленным развитием осадок, большой сжимаемостью и анизотропией.

Кроме того, в торфе зачастую возникают среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания.

Как предохранить грунт от промерзания, если зимой в силу тех или иных причин намечено строительство дома?

Для этого рекомендуется осуществить:

• предварительное рыхление земли путем вспахивания, боронования;
• засоление грунта;
• покрытие поверхности теплоизоляционными материалами;
• удержание снегового покрова.

Как разморозить мерзлый грунт?

Существует 2 способа оттаивания мерзлого грунта:

1. использование солнечного тепла или теплой воды;
2. сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива.

Самый дешевый – сжигание твердого топлива (дрова) с последующей засыпкой костров древесными опилками. Под воздушным покрытием дрова и опилки тлеют сутками «отпуская» тепло вниз и прогревая землю в глубину.

При разработке мерзлых грунтов применяют машины ударного действия- отбойные молотки.

Разработанные в зимнее время траншеи следует засыпать немедленно.

Равномерно ли промерзает грунт по периметру дома?

За зимний период с одной стороны дома может намести снега больше, чем с другой. Там, где снега больше, промерзание и пучение меньше. В отапливаемых домах с цокольным этажом внизу могут находиться топочная, сауна. В местах их расположения примыкающий грунт вообще не промерзает. Под внутренними фундаментами не отапливаемых домов грунт может промерзать на большую глубину, чем под наружными фундаментами при наличии снега.

Каким должен быть фундамент, если грунт промерзает неравномерно?

В легких домах повышаются требования к пространственной жесткости фундаментов. Чем выше степень пучинистости грунтов, тем большие требования предъявляются к пространственной жесткости и прочности фундаментов. Здесь фундаменты из сборных блоков, имеющие низкие жесткостные характеристики, непригодны для применения.

В средне – и сильнопучинистых грунтах необходимо устройство сборно-монолитных или монолитных железобетонных ленточных фундаментов в виде единой пространственной, жесткой рамы с включением в нее всех фундаментов, в том числе внутренних.

Такая рама совместно с противопучинной подушкой нивелирует неравномерность деформаций пучения.

Стройинформ