Перед началом строительства, особенно если оно ведётся без строительного проекта вообще или по так называемому эскизному проекту, в котором отсутствует расчет фундамента, очень важно представлять, какие типы грунтов залегают на данном участке. От этого будет зависеть выбор формы, типа и глубины заложения фундамента.
В том случае, если за исследованием участка нет возможности обратиться в специализированную геолого-геодезическую организацию для проведения соответствующих работ, определить тип грунта по его составу можно своими силами, самостоятельно. Однако, нужно отдавать себе отчет в том, что это не стопроцентно гарантированный способ и все измерения носят приблизительный характер.
Общие характеристики грунтов
Выделяют четыре основных класса несущих грунтов:
- скальные;
- дисперсные;
- техногенные (намывные, насыпные);
- мерзлые
Скальные, техногенные и мерзлые грунты попадаются редко, в определенных климатических районах.
Строителям, как правило, приходится иметь дело с дисперсными грунтами. Основные их виды: глинистые (глина, суглинок, супесь), песчаные (пески различной крупности), илистые и заторфованные.
Основные типы грунтов на строительном участке
Рассмотрим все основные типы грунтов, залегающие на строительном участке.
Грунты скалистого типа или скальные грунты
Скальные грунты
Грунт скалистого типа – это даже не грунт, а каменная горная порода, скальный массив. Так как скальные грунты состоят из сцементированных, спаянных между собой пород, то они обладают очень высокой плотностью и прочностью и не подвергаются воздействию подземных вод.
Они не только не пропускают воду, но и не накапливают ее в себе. Следовательно, такие грунты являются непучинистыми. Разрабатывать их крайне тяжело, да и нет особой необходимости, так как они не деформируются и не размываются. Следовательно, фундаменты не заглубляют в горную породу, а закладывают их на поверхности, поверх скалы.
Грунты крупнообломочного типа
Крупнообломочные грунты
В грунтах крупнообломочного типа, помимо традиционных глинистых грунтов и песка, больше половины составляют обломки камней, гравий и щебень природного или искусственного происхождения.
Крупнообломочные грунты делятся на валунные (с размерами частиц более 200 мм), галечниковые (с размерами частиц более 10 мм) и гравийные (с размерами частиц более 2 мм). Гравийные и галечниковые грунты еще называют хрящеватыми. В хрящеватых грунтах более половины объема – мелкие камни, гравий и щебень.
Благодаря такому составу, как крупнообломочные, так и хрящеватые грунты обладают высокой несущей способностью и подвергаются малому воздействию грунтовых вод. К тому же такие грунты в зимнее время промерзает незначительно.
Они могут обладать невысокой степенью пучинистости, но только том случае, если в их состав входит глинистый грунт. Именно поэтому на таких грунтах нет необходимости зарывать фундамент глубоко в землю, достаточно 50-60см, т.е. идеально — устраивать мелкозаглубленный фундамент.
Глинистые грунты
Глинистые грунты
Глинистые грунты – это все грунты, в той или иной степени содержащие глинистые частицы. Чистая глина содержит более 30% глинистых частиц, суглинки – от 10 до 30%, супеси – от 5 до 10%.
В зависимости от того, сколько песчаных или пылеватых частиц входит в состав глинистых грунтов, каждый из них делится на следующие виды:
Глины:
- тяжелая глина
- легкая песчанистая глина
- легкая пылеватая глина
Суглинки:
- легкие песчанистые суглинки
- легкие пылеватые суглинки
- тяжелые песчанистые суглинки
- тяжелые пылеватые суглинки
Супеси:
- песчанистые супеси
- пылеватые супеси
Так как в этих грунтах значительное содержание не только глинистых, но и пылеватых частиц, то они очень хорошо связывают находящуюся в них грунтовую воду и одновременно насыщаются ею.
Вследствие этого, глинистые грунты обладают разной степенью пучинистости и достаточно пластичны. Несущая способность глинистых грунтов также находится в прямой зависимости от его насыщения влагой.
При строительстве малоэтажных домов на глинистом грунте следует отдавать предпочтение мелкозаглубленному фундаменту: ленточному или плитному.
Песчаные грунты
Песчаные грунты
Песчаные грунты – это те грунты, в состав которых практически не входит глина (от 0 до 5%). Причем, и песчаных частиц в них может не быть практически. В песке пылеватом, например, количество песчаных частичек – от 0 до 50%, остальное – илистые (пылеватые) частицы.
В зависимости от того, в каком количестве (процентном отношении) и какой крупности (от 0,1 до 2 мм) песчаные частички преобладают, различают:
- гравелистый песок
- крупный песок
- средний песок
- мелкий песок
- пылеватый песок.
Чем крупнее песок, тем лучшими строительными характеристиками он обладает.
В гравелистых и крупных песках практически отсутствует капиллярная активность, они не удерживают влагу, пропуская ее через себя и поэтому не пучинятся и имеют довольно большую несущую способность. Пески пылеватые – наоборот, из-за пылеватых частиц в составе, хорошо насыщаются водой, удерживая ее и поэтому являются сильнопучинистыми грунтами.
Торфяные грунты
Торфяные грунты
Торфяные грунты залегают на осушенных или частично осушенных болотах. В таких грунтах очень высок уровень залегания подземных (грунтовых) вод, а значит они перенасыщены влагой.
Строительство на таких грунтах – очень рискованно, так как под нагрузкой торф сжимается и может затянуть фундамент под землю. Поэтому для малоэтажных домов, где нереально применение длинных свай, производят частичную замену грунта.
Как своими силами определить состав грунта
Рассмотрим два способа определения состава грунта:
- визуальный способ определения состава грунта
- определение состава грунта по оседающим частицам
Для того, чтобы определить, какие грунты залегают на участке строительства, обыкновенным садовым буром или мотобуром роют шурфы глубиной 2-2,5м в количестве не меньше двух, а ещё лучше четырех, на каждый угол дома. Через каждые 60-80см бур вынимают, берут образцы грунта, раскладывают их в отдельные контейнеры и плотно закручивают, чтобы туда не попала влага. Перед этим чертят вертикальный разрез шурфа с разметкой через 60-80см и записывают по отметкам результаты бурения.
А далее с пробами грунта производят манипуляции, соответствующие способу определения его состава.
Визуальный способ определения состава грунта
Определение состава грунта визуальным способом
Для определения типа грунта его необходимо визуально обследовать следующим образом:
- растереть на ладони;
- определить состояние грунта в сухом виде;
- определить состояние грунта во влажном виде;
- скатать во влажном виде в шар или в шнур
Используя данные способы, а также таблицу, приведенную ниже, можно «на глаз» определить тип грунта, залегающего на участке.
| Тип грунта | Ощущение при растирании в руке | Состояние в сухом виде | Состояние во влажном виде |
| Глина | Песчаные частицы не чувствуются, ощущается как однородный порошок | Куски и комья в сухом состоянии очень трудно раздавить | Очень мягкая, пластичная, вязкая, липкая.
Если скатать в шар, то при надавливании он превращается в лепешку без трещин по краям. Также в сыром состоянии скатывается в шнур диаметром до 0,5мм, из которого можно слепить кольцо. При разрезании видна гладкая поверхность с полным отсутствием крупинок песка. |
| Суглинок | Ясно чувствуются песчаные частицы | Не такой твердый, как глина, отдельные комья легче раздавливаются. При ударе рассыпается на мелкие кусочки | Малопластичен.
Если скатать в шар, то при надавливании он превращается в лепешку, с трещинами по внешнему контуру. В длинный шнур в сыром состоянии скатывается хорошо, но при попытке сложить из шнура кольцо, оно распадается и ломается на мелкие части. |
| Суглинок пылеватый | Песок не чувствуется | При ударе комья рассыпаются в мелочь. | Пластичный, липкий.
Шар скатать можно, но получается он рыхлым. Шнур плохо формируется, рассыпается. |
| Супесь | Легко растирается между пальцами. На ощупь чувствуются достаточно крупные песчаные частицы | Куски легко рассыпаются | Не пластична.
Шар во влажном состоянии скатать можно, но при надавливании от рассыпается. Шнур сделать не получится – он также рассыпается. |
| Песок | В песке крупном ощущается много частиц размером с пшеничную крупу;
В песке средней крупности – размером с просяное зерно; В мелком песке – зерна слабо различимы |
Сыпучий грунт.
Осыпается между пальцами, не задерживаясь. |
Не пластичен и не обладает связанностью.
Шнур скатать невозможно. |
| Песок пылеватый | На ощупь похож на муку-крупчатку. При растирании остается пыль. | Осыпается между пальцами, но пыль задерживается в складках кожи | |
| Гравий | Более половины по объему составляют зерна размером от горошины до мелкого ореха. | ||
|
Галька (щебень) |
Более половины по объему составляют зерна размером больше ореха. | Форма гальки – окатанная, форма щебня — остроугольная |
Определение состава грунта по оседающим частицам
Определение состава грунта методом оседания частиц
Для определения состава грунта по оседающим частицам, необходимо проделать следующие действия:
- Пробы грунта просушить, очистить от мусора, корней, камней и органических вкраплений.
- Мелко его измельчить.
- Взять любую прозрачную емкость, например, литровую банку и до половины наполнить ее грунтом.
- Долить банку до верха водой.
- Добавить в банку чайную ложку соли или средства для мытья посуды, ни в коем случае ни мыло, ни порошок, ни шампунь. Соль или средство для мытья посуды ускорят процесс вымывания глины;
- Плотно закрутить крышку и интенсивно встряхивать банку в течении 10 минут. Это заставит грунт расслоиться на составляющие.
Компоненты будут «садиться» на дно банки в следующей последовательности: вначале песок, так как скорость его оседания самая высокая, затем ил (пылеватые частицы), а сверху — глина. - Через 30-50 секунд минуты уже можно будет посмотреть уровень песка и замерять его;
- Через 10-20 минут – уровень выпавшего ила;
- Уровень глины следует замерять после того, как вода станет полностью прозрачная. Это займет несколько часов, а может и дней, в зависимости от типа почвы. Все, что останется плавать на поверхности воды — органический материал;
- Замерив высоту каждого слоя необходимо вычислить процентное отношение каждого из них и воспользовавшись диаграммой Ферре, определить тип грунта.
Диаграмма Ферре
Процентное содержание глины показано красными линиями, песка – желтыми и ила (пылеватых частиц) – синими. В точке пересечения всех трех линий и находится искомый тип грунта.
Например: после осадки всех частиц, замеры показали следующие результаты: высота слоя глинистых частиц — 4 см; песчаных частиц — 3 см; илистых (пылеватых) частиц — 2см. Общая высота — 9 см.
Вычисляем процентное соотношение каждого слоя:
Глинистые частицы: 4 / 9 х 100 = 45%;
Песчаные частицы: 3 / 9 х 100 = 33%;
Илистые (пылеватые) частицы: 2 / 9 х 100 = 22%.
На пересечении трех линий получаем глину.
Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.