Основания (массив грунта) фундаментов бывают двух видов – естественные и искусственные. Сейчас я расскажу об естественных грунтах, которые используются при строительстве в условиях их естественного залегания. Так как чаще всего дом приходится строить на том основании, которое имеется на земельном участке.
Грунты состоят из трех основных элементов:
- минеральные частицы – являются продуктом выветривания горных пород (твердая фаза),
- вода (жидкая фаза),
- воздух (газообразная фаза).
· огонь
Последние два элемента заполняют пустоты между частицами грунта. Размеры и форма минеральных частиц, поры, общий объем пустот и воды в единице объема грунта могут быть разные, чем и объясняется большое разнообразие свойств грунтов основания.
Виды грунтов основания:
1. Скальные грунты. Название говорит само за себя. Данные грунты залегают в виде сплошного массива или в виде трещиноватого слоя. В большинстве своем они водоустойчивы, несжимаемы, не подвержены пучению и являются надежным основанием. Но и тут есть исключения, при растворимых породах (гипсовых, ангидритовых, соляных) опасным является образование пустот и провалов. Строительство на таких основаниях требует специальных знаний.
2. Крупнообломочные грунты. Это несвязанные обломки скальных пород с преобладанием обломков размером более 2 мм (свыше 50%). Это грунты малосжимаемые, водоустойчивые, непучинистые, являются хорошим основанием, если под ними расположен плотный грунт или ширина пласта значительная.
3. Песчаные грунты. Они состоят из минеральных зернистых частиц различной крупности. В зависимости от крупности частиц песчаные грунты можно разделить на:
- гравелистые (вес частиц ˃ 2мм составляет ˃25%),
- крупные (вес частиц ˃ 0,5мм составляет ˃50%),
- средней крупности (вес частиц ˃ 0,25мм составляет ˃50%),
- мелкие (вес частиц ˃ 0,1 мм составляет ˃75%),
- пылеватые (вес частиц ˃0,1 мм составляет ˂75%).
Основными характеристиками сыпучих грунтов, определяющими их строительные качества и несущую способность, являются размер зерен, плотность сложения и влажность.
Пески гравелистые, купные и средней крупности (если размер 50% зерен по весу имеет размер более 0,25 мм) под нагрузкой равномерно сжимаются, поэтому осадка здания быстро прекращается, при замерзании не вспучиваются, а следовательно не требуют определения глубины сезонного промерзания грунта. Данные песчаные грунты могут служить надежным основанием, способным нести значительные нагрузка, если они залегают слоем достаточной толщины (под подошвой фундаментов не менее ширины или полуторной ширины подошвы фундаментов), имеют необходимую плотность и не подвержены действию текучести воды. Если у вас такой грунт, то вам повезло!
Пески мелкие и пылеватые при увлажнении и последующем замерзании становятся пучинистыми, несущая способность при увлажнении уменьшается.
Рыхлые (низкой плотности) песчаные грунты значительно деформируются под действием нагрузки и дают большие не равномерные осадки, в следствии чего не могут служить основанием для здания. Если у вас рыхлые насыпные песчаные грунты даже если это песчаная подушка, то их необходимо уплотнять, что довольно легко, например, путем вибрирования или трамбованием.
4. Глинистые грунты относятся к группе связанных. Они представляют собой мельчайшие частицы чешуйчатого строения размером менее 0,005 мм и песчаных зернистых частиц разного размера. Несущая способность зависит от влажности. В сухом и маловлажном состоянии воспринимают значительные нагрузки, при увлажнении несущая способность снижается. Глинистые грунты обладают слабой водопроницаемостью, отличаются длительной осадкой под нагрузкой и вспучиванием при замерзании. При замерзании жидкость превращается в лед, при этом увеличивая общий объем грунта. Этот процесс называется пучением и происходит он не равномерно.
По содержанию глинистых частиц различают:
- Глины - содержат более 50% глины.
- Суглинки – в основном состоит из песка и до 50 % содержит глины.
- Супесь – состоит из песка и не более 20% глины. По своим характеристикам приближается к песку. Несущая способность супеси имеет прямую зависимость от влажности.
По консистенции (влажность в естественном залегании) глинистые грунты делятся на: твердые, пластичные и текучие.
По показателю консистенции судят о степени деформируемости грунта, его пластичности. Глинистые грунты в зависимости от влажности могут занимать положение между текучими, пластичными и твердыми телами. При наличии в глинах свободной воды они приобретают свойство текучести и ведут себя как жидкообразные тела.
Если основанием фундамента являются глинистые грунты, то подошву фундамента необходимо закладывать ниже уровня сезонного промерзания и необходимо учитывать уровень грунтовых вод.
5. Лессовые (просадочные) грунты. Это макропористые грунты по зерновому составу относятся к группе пылеватых суглинков. В них, кроме пор, присущих всем грунтам имеются поры в виде вертикальных трубок образовавшихся в результате выщелачивания солей или от остатков корней растений, т.е. данные грунты обладают большим объемом пустот до (44-54%), Лессовые грунты при замачивании водой под влиянием нагрузки от веса здания получают большие и резкие просадки провального характера. При использовании таких грунтов в качестве основания требуются специальные меры по укреплению и защите от увлажнения.
6. Органические и органоминеральный грунты (илы, сапропели, торфы и заторфованные грунты) - грунт, содержащий 50% (по массе) и более органического вещества.
Ил - водонасыщенный современный осадок преимущественно морских акваторий в начальной стадии своего формирования, содержащий органическое вещество в виде растительных остатков и гумуса.
Сапропель - пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водоемов из продуктов распада растительных и животных организмов.
Торф - органический грунт образовавшийся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50% (по массе) и более органических веществ.
Грунт заторфованный - песок и глинистый грунт, содержащий в своем составе в сухой навеске от 10% до 50% (по массе) торфа.
Местности, где распространены органоминеральные и органические грунты, являются неблагоприятными, как для строительства, так и эксплуатации практически всех видов сооружений. Органоминеральные и органические грунты могут использоваться в качестве основания сооружений только после инженерной подготовки, например осушения или засыпки другими видами грунтов.
Очень хочется снять видео о том как определять виды грунтов самостоятельно. Но надо дождаться дачного сезона.
#грунт #фундамент #основание фундамента #строительство дома
