Что такое грунт с точки зрения строителя
В статье "На чем стоит дом? Что такое основание" мы выяснили, что основное для начала строительства, понять на чем стоит дом. Ничего не знать о геологии участка весьма опрометчиво и самонадеянно.
Многие не заказывают услуги специалистов по исследованию геологии участка. Обоснованно или нет - отдельная тема. Однако и самостоятельно возможно сделать изыскания с достаточным степенью точности. Достаточной для определенных типов зданий и конструкций.
Дачные домики вполне подходят под такое определение. Поэтому рассмотрим на примере моей дачи площадью 5 соток с небольшим двухэтажным кирпичным домиком. Будем изучать грунт в месте возведения навеса..
Грунт - это горные породы, скальные породы, почвы, техногенные образования, являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека.
Упрощенно можно представить классификацию грунтов в таком виде:
Скальные — породы с жесткими связями в монолитных и трещиноватых геологических массивах, по происхождению интрузивные и эффузивные кристаллические или метаморфические.
Дисперсный связный ( супесь, суглинок, глина, пылеватый) — состоят из частиц с пластинчатым строением. Вследствие чего связанные грунты могут набирать воду и удерживать ее. При повышение влажности изменяется консистенция грунта и уменьшается его несущая способность. При уменьшении содержании влаги несущая способность таких грунтов, соответственно, увеличивается.
Дисперсный несвязаный ( галька, щебень, гравий, песок, крупнообломочные) – грунты у которых отсутствуют связи между частицами. Несвязанные грунты не удерживают воду, и наличие воды практически не влияет на несущую способность.
Мерзлые – обладают наряду со структурными связями немерзлых грунтов, криогенными связями (за счет льда).
Техногенные грунты (свалки строительного или бытового мусора, грунтовые отвалы, отвалы отходов производств, золошлаковые насыпи) – грунт, измененный, перемещенный или образованный в результате инженерно-хозяйственной деятельности человека.
Биогенные грунты(ил, сапропель, торф, заторфованные породы) – органические соединения в виде неразложившихся растительных и животных остатков, а также продуктов их разложения и преобразований.
Самостоятельно проводить геологические изыскания мерзлых, техногенных, биогенных грунтов практически невозможно. Собственно частнику строить на таких грунтах нецелесообразно и очень затратно.
Скальные грунт, перепутать с другими типами грунтов невозможно. Все знают как выглядят скалы. Отсутствуют проблемы с прочностью, стабильностью, воздействием сил морозного пучения. На таком основании можно спокойно строить без фундамента.
Несвязные крупнообломочные грунты состоят в основном из очень крупных каменных частиц (от 2 до 200 мм и более). Если пространство между каменными частицами крупнообломочного грунта заполнено песком или глинистым грунтом, и такого заполнителя более 30% по массе (для песчаного заполнителя более 40%), то характеристики грунта определяются только характеристиками заполнителя, без учета каменных включений.
Дисперсные грунты служат основанием для абсолютного большинства малоэтажных зданий. Существует несколько способов самостоятельного исследования таких грунтов.
Для исследования грунтов рекомендуется брать образцы грунта с каждых 25-30 см, а ниже нормативной глубины промерзания грунта - по одному образцу каждые 50 см.
Необходимо обеспечить взятие проб грунт до глубин не менее :
- Максимальной нормативной глубины промерзания вашего региона – при строительстве одноэтажного дома без подвала и цокольного этажа цоколя
- Глубины сжимаемой толщи грунта, плюс 1-2 метра
- 3,5 -4 метра - двух- трехэтажного дома без подвала и заглубленного этажа
- 4-5 метров – при строительстве одноэтажного дома с подвалом
- 8-9 метров – при строительстве тяжелого многоэтажного дома
В первых двух случаях с бурением можно справиться самостоятельно, используя бур, в остальных случаях придется использовать специальные приспособления и технику.
Размеры и форма твердых частиц грунта основной фактором который влияет на свойства дисперсных грунтов. Глина - мелкие частицы пластинчатой формы. Песок - размер частиц такой, что вода быстро проходит (дренируется) сквозь них. Между двумя этими предельными состояниями, в зависимости от процентного отношения глины и песка, находятся супесь и суглинок.
Определение типа дисперсного грунта методом Рутковского
Собираем образцы грунта
Образец грунта помещаем в прозрачную емкость на ¼ её высоты
Доливаем в банку воду до уровня ¾ высоты и добавляем в воду 1 чайную ложку средства для мытья посуды (по возможности с меньшим пенообразованием). Хорошо размешиваем воду и образец грунта.
Ждем пока вода полностью просветлеет. Если у вас в образце много глины, возможно придется ждать до недели.
К сожалению реальный эксперимент не получился наглядным. На моем участке под тонким плодородным слоем находится сплошная глина. На осадке не видно полосок с частицами различной крупности.
В осадке монолитная структура без видимых частиц песка. Позже я узнал,что это толща в десятки метров, хвалынские глины со своими специфичными свойствами.
В обычной ситуации большинства земельных участков получится примерно так
Измерьте толщину каждого слоя осевшего грунта. Запишите:
Толщина слоя песка ____ см
Толщина слоя ила ____ см
Толщина слоя глины ____ см
Общая толщина осадка ____ см
Высчитайте процентное соотношение каждого вида осадка:
[Глина, см] / общая толщина, см] = ___ % глины в грунте
[Ил, см] / общая толщина, см] = ___ % ила в грунте
[Песок, см] / общая толщина, см] = ___ % песка в грунте.
Вычислив процентное содержание основных минеральных и органических компонентов грунта, определяем тип грунта используя пирамиду Ферре.
Существует более быстрый , но менее точный способ для самостоятельного изучения грунта. Из нужного образца скатать колбаску толщиной примерно 10 мм.
Заметно облегчает задачу, если участок находится в условиях сложившейся поселковой застройки, где вдоль и поперек проводились земляные работы при строительстве и прокладке коммуникаций.
Обратите внимание на состояние построек из камня и кирпича, которые находятся вблизи места строительства.
Расспросите соседей о возможных проблемах возникавших за время их проживания, что им известно о уровне грунтовых вод.
В период земляных работ связанных с выемкой грунта, отбирайте образцы непосредственно с открытых участков траншеи, котлована.
