Анализ земли для фундамента

Анализ грунта под фундамент — цели проведения и особенности полевых исследований

Устойчивость и долговечность любой постройки напрямую зависит от способности внутренних пластов земли справляться с несущей нагрузкой.

Чтобы правильно выбрать тип фундамента для будущего строения важно предварительно выполнить анализ грунта.

Полученные в результате такой работы данные позволяют выявить внутреннюю структуру почвы, ее плотность, водопроницаемости, пучинистость и прочие свойства.

Анализ грунта на конкретном участке дает такие данные:

• глубину промерзания в зимний период времени;
• рельефность территории;
• границу (уровень) подтопления при нахождении поблизости естественного водоема (река, озеро, ставок);
• источник водоносных слоев и глубину их заложения;
• стабильность геологических пластов.

Анализ грунта под фундамент — ответственная работа, для выполнения которой привлекаются квалифицированные специалисты. Сложность процесса обуславливается необходимостью использовать специальное оборудование для добычи пластов.

Цели исследования

Постройка нового строения – не единственная необходимость в выполнении комплексного обследования и структурного анализа почвы.

Исследование грунтов дает возможность достичь ряда важнейших целей, главной из которых является правильный выбор типа фундамента. Он должен обеспечивать несущую способность будущего строения, от чего напрямую зависит устойчивость к высоким эксплуатационным нагрузкам.

Анализ грунта проводят в ряде таких случаев:

1. Капитальный ремонт или реконструкции строения с необходимостью в усилении основания.
2. Визуальная просадка здания.
3. Появление в несущих стенах дома трещин.
4. Наличие воды в подвале.
5. Увеличение нагрузки на основание сооружения (установка на заводах нового оборудования).

Важно понимать, что от качества проведенного обследования напрямую зависит корректность расчетов и выбор подходящего типа фундамента.

Даже небольшая ошибка может стать причиной неправильного определения несущей способности грунта, что неизбежно приведет к печальным последствиям.

Типы грунтовых пород

Главным нормативным документом, в котором обозначены характеристики грунтов, их типы и классификация, является ГОСТ 25100-2011.

Нужно отметить, что важнейшим свойством таких пластов является способность менять свои физические свойства исходя из условий внешней среды. Температура, плотность, уровень влажности, неоднородность – все это напрямую влияет на грунт, меняя его характеристики, что обязательно учитывается при просчете.

При анализе грунта под фундамент здания чаще всего применяют классификацию по строению и составу, что позволяет выявить требуемые свойства.

Скальные

Породы монолитного типа с жесткими внутриструктурными связями, залегающие как в виде сплошных массивов, так и разделенных трещинами (большими, малыми).

К ним относят сланцы, кварциты, диориты, граниты, конгломераты, гнейсы и песчаники.

Они отлично справляются с нагрузкой на сжатие, сохраняя свою прочность и структуру даже во влагонасыщенном состоянии.

Главная сложность – это разработка, однако во многих случаях дом можно строить на нем без необходимости в заглублении.

Крупнообломочные

Грунты несцементированного типа, которые содержат в своем составе свыше 50% осадочных и кристаллических пород, включая валуны, гравий (дресва) и щебень, фракцией от 3 до 40 мм.

Они представляют собой хорошее и крепкое основание, хотя и являются сложными в плане разработки, требующие использования специального технологического оборудования.

Песчаные

Состоят из крупного, среднего и мелкого песка, зерна которого обладают хорошей пластичностью.

Благодаря хорошей водопроницаемости практически не подвержены пучению, представляя собой хорошее основание для зданий разного типа и этажности. Чем крупнее частицы песка по размеру, тем более плотным он является.

Песчаные грунтовые составы включают в себя такие минералы, как полевой шпат, кальцит и кварц, представленные в разных пропорциях.

Глинистые

Пластичные грунты, состоящие из смеси песка и глины, частицы которого обладают чешуйчатой формой, высокой капиллярностью и крайне низкой водопроницаемостью.

Вследствие этого такие составы имеют высокую степень пучинистости в зимний период времени, что приводит к риску выталкивания фундамента. С сухом состоянии глинистые отложения твердые и хорошо сохраняющие форму, а во влажном – пластичные и липкие за счет легкого разжижения и увлажнения.

При анализе грунта может быть обнаружен плывун, представляющий собой смесь мелких частиц глинистого типа во влажном состоянии.

Из-за высокой подвижности плывуны не могут быть использованы в качестве основания при закладке строения.

Лессовидные суглинки – одна из разновидностей грунта с глинистыми примесями.

Характеризуются наличием от 15 до 30% пластичных частиц, при растирании которых визуально видны мелкие песчинки.

Во влажном состоянии суглинки имеют слабую липкость и пластичность; при скатывании в шарик и последующем раздавливании образца на нем образуются глубокие трещины.

Полевые исследования на участке

Исследования полевого типа проводятся при инженерно-геологических изысканиях, выполняемых на месте их естественного залегания (местонахождения). Регламент и требования к выполнению таких исследований изложены в ГОСТе 20276—85.

Для проведения данных работ нанимаются квалифицированные специалисты, обладающие углубленными знаниями. Здесь используются передвижные буровые установки и зонды.

В состав опытно-полевых работ входят такие методы проведения исследований:

• Штамповые испытания (включая прессиометрию) – дают информацию о характеристиках сжимаемости грунта
• Зондирование – выявляет глубину залегания грунтовых вод
• Вращательный срез – определяет прочностные характеристики крупнообломочных грунтов

В состав пенетрационно-каротажной станции, с помощью которой проводят исследования, входит аппаратура, манипулятор и вдавливающее устройство.

Зависимость выбора фундамента от типа и состава грунта

В результате геологического анализа грунта исследователь получает информацию о характеристиках, минеральном составе и типе грунта (осадочные, кристаллические, пылеобразные).

Полученные образцы позволяют с высокой точностью обследовать их и установить степень водопроницаемости, зависимости массы от уровня влажности, степень водопоглощения и пучинистости.

В зависимости от типа грунта выбирают конкретный тип фундамента:

1. Тягучие глины и пылевые пески – заглубленное основание с хорошей гидроизоляцией.
2. Торфяной грунт – применяется свайный фундамент, который рассчитывается специальным образом.
3. Твердые глины, средние и мелкие пески – основание неглубокого заложения.
4. Пылеватый песок и влажный суглинок – основание, глубиной ниже уровня промерзания в зимний период времени.

Заключение

Вне зависимости от типа возводимого строения только правильный анализ грунта дает объективную информацию, позволяющую определиться с фундаментом, который подойдет в качестве основания наилучшим образом. Для проведения геологических изысканий приглашается опытный специалист.

Источник

Геология

Главным нормативно-техническим документом для выполнения такой работы является СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства».

Чтобы возводимый дом был прочным, его основание должно выдерживать вес стен и крыши, передавая нагрузку на нижние слои.

На основании результатов инженерно-геологических изысканий специалист может дать заключение и рекомендации относительно конкретного фундамента, способного справиться с поставленной задачей.

Необходимость проведения геологических работ

Даже на смежных и близлежащих земельных участках состав грунта может быть разным, что обуславливается неоднородностью его состава. По этой причине руководствоваться выводами и заключениями, сделанными при проведении геологических исследований с соседних участков, не стоит, поскольку они могут быть неточными.

Работы по выяснению состава грунта, его прочности и способности выдерживать высокие нагрузки от здания выполняются на конкретном участке, который планируется использовать под будущую застройку.

Главными целями геологических работ являются следующие:

• Выявление гранулометрического состава грунта
• Просчет прочности с конкретными числовыми значениями
• Анализ пористости, уровня влажности, степени пластичности и деформации слоев
• Определение глубины заложения грунтовых вод
• Расчет возможной усадки здания в будущем

Как правило, геология земельного участка заказывается в случаях, когда хозяин планирует строительные работы. Вне зависимости от типа строения – частный дом, гараж, погреб, хоз. постройка или баня, анализ грунта имеет важное значение. Только с ее помощью можно определить, какой фундамент подойдет наилучшим образом.

Более подробно о своде правил, регулирующих инженерно-геологические изыскания для будущего строительства можно почитать, перейдя по ссылке.

Учитывая сложность геологических работ, доверять их выполнение следует только квалифицированному специалисту. В таком случае получают точные данные, которые служат основой для инженеров-проектировщиков

Обычно для частных домов выполняют ленточные основания, однако если грунт рыхлый и слабый, предпочтительнее использовать свайный фундамент, более подробно о котором можно почитать здесь.

Кто выполняет, сроки и стоимость

Геологию участка осуществляют как физические, так и юридические лица, имеющие лицензию на осуществление данной деятельности и соответствующие разрешительные документы.

В таком случае результаты изысканий оформляются официально, что будет иметь реальные основания для разработки в последующем проектно-сметной документации на строительные работы.

Иногда хозяева выполняют такие работы самостоятельно, однако ввиду отсутствия практического опыта и углубленных знаний такие результаты могут быть неточными.

Сроки выполнение геологических работ просчитывается индивидуально, в зависимости от сложности проекта. В среднем сам процесс занимает 15-20 рабочих дней, однако при значительных объемах и высокой сложности сроки могут увеличиться.

Цена на такие работы также является неоднозначной, поскольку требует индивидуального расчета согласно конкретного технического задания.

За основание для калькуляции обычно принимают Справочник базовых цен (СБЦ), где изменяются только корректировочные коэффициенты, делающие поправку на уровень инфляции.

Геологические изыскания

Процесс выполнения геологических изысканий строго регламентирован нормативно-правовой документацией, причем выполняется в соответствии с техническим заданием заказчика.

Работы по геологическому исследованию грунта включают в себя следующее:

• Внимательное изучение исходных данных для конкретного земельного участка
• Определения уровня залегания подземных вод, их напора, специфики и химического состава
• Анализ типов почв и геологического строения исследуемого участка
• Бурение скважин с целью разведочных работ
• Полевые испытания почв и грунтов
• Геофизическое обследование земельного участка
• Исследование проб подземных вод и грунтов
• Осмотр склонов на проверку их устойчивости, выявление риска возникновения оползней и селей

Грунт представляет собой сложный состав, включающий в себя почвы, раздробленные горные породы, осадки и техногенные образования. Для получения объективной и всесторонней информации о его составе используются разные методики его исследования.

Все работы, связанные с геологическими исследованиями земельного участка желательно выполнять в теплое время года – летом или осенью, но только не ранней весной во время таяния снегов.

Варианты исследований грунта

Специалисты используют несколько способов анализа грунта, позволяющих определить структуру почвы, ее состав.

Также необходимо произвести гранулометрический анализ с целью выявления таких свойств, как плотность, влагостойкость и прочность.

Для этого используется специальная буровая станция, позволяющая пробурить отверстие в почве на глубину до 5-9 метров, а также взять все необходимые пробы грунта.

Для анализа лобового и бокового сопротивления используется метод статического зондирования, представляющего собой установку в грунт металлического стержня.

Выделяют следующие способы геологических исследований:

1. По анализу грунта. В основе такой методики лежит гранулометрический анализ, позволяющий выявить уровень прочности, фракционный состав, а также степень водопоглощения. Более подробно об этой методике можно почитать здесь.
2. По составу грунта. Здесь определяется геология по составу почвы, которая может относиться к одной из следующих категорий: суглинок, супесь, песок или скальные породы. Если интересует методика расчета, с ней можно ознакомиться здесь.
3. По несущей способности. Данный анализ предполагает проведения исследований, в ходе которых грунт подвергается нагрузкам, которые потенциально могут воздействовать при неблагоприятных факторах. Подробнее о данном анализе можно почитать здесь.

Уровень грунтовых вод

При исследованиях грунта на наличие в нем грунтовых вод и выявления их уровня проводятся мероприятия по бурению отверстий в месте будущей застройки. Для этого обычно используется специализированная буровая станция, позволяющая получить образцы пород и провести их анализ на обнаружение влаги.

Помимо этого используются геодезические данные местности, анализируется информация, касающаяся состава вод (наличие солей), сезонные паводки в весенний период времени, разливы близлежащих рек при сильных ливнях.

Расчет возможной усадки грунта

При возведении строения очень важно быть уверенным в том, что грунт выдержит вес дома. В противном случае здание может пойти трещинами, в результате чего будет нарушена его целостность, что приведет к угрозе жизни и здоровью проживающих внутри людей.

Усадка грунта происходит вследствие не только вертикальных, но и горизонтальных передвижений слабых слоев, что обуславливается силами пучения и высокой важностью суглинков.

Расчет возможной усадки грунта выполняется на основе гранулометрического состава, плотности основания, а также степени водопоглощения.

При анализе тщательно проверяется наличие на участке плывунов – пылеватых водонасыщенных супесей или песков, толщины которых колеблется от 2 до 10 метров.

Существует закономерность: чем больше площадь застройки, тем больше требуется бурить скважин с целью определения геологического состава грунта, что позволяет получить объективную информацию.

Результаты выполнения

Итогом геологических изысканий, произведенных на конкретном земельном участке, является официальное заключение, выдаваемое специалистами.

В нем предоставляется информация о составе грунта, его структуре, плотности, водонасыщенности и свойствах прочности. На основании данных сведений инженер-проектировщик может в дальнейшем составлять проект будущего дома, дела расчеты относительно фундамента строения.

Оформление и регистрация съемок в соответствующих органах

Результаты геотехнические и инженерно-геологические изысканий в виде отчетов, технических экспертиз и заключений должны регистрироваться в органах местного самоуправления.

До 2010 года их необходимо было регистрировать в Росреестре, однако после поправок в ФЗ № 240-ФЗ от 27 июля 2010 года этого делать не нужно.

Анализ состава грунта имеет важное значение, давая возможность правильно выбрать тип фундамента, рассчитать глубину его заложения и прочность. Экономить на геологических изысканиях земельного участка, предназначенного для строительства, не следует, поскольку информация должна быть точная и достоверная.

Источник