Фундамент для подзолистых почв

сваи-винт.рф

винтовые сваи изготовление и монтаж в санкт-петербурге

Метка: фундамент глубина

Какая глубина установки фундамента? Здесь вы узнаете на какую глубину рекомендуется устанавливать сваи.

Промерзание грунтов в Ленинградской области

Особенности грунтов в Ленинградской области

Перед монтажом фундамента с использованием винтовых свай очень важно выяснить состав грунта, что позволит выбрать оптимальную длину и диаметр свай. При необходимости нужно произвести тестовое бурение и проконсультироваться со специалистами.

Грунта в Ленинградской области выделяются своим разнообразием и сложностью. В геологии грунтов Северо-Запада и Ленинградской области можно отметить практически все разнообразие которое встречается на территории России, за исключением вечной мерзлоты.

От южных районов Лен. области, к примеру Лужского с преобладанием кварцевых песков, формовых, в с красными глинами и суглинками к Северу Ленинградской области с Выходом на поверхность кристаллических пород. На западе области с обширными доломитовыми известняковыми площадями до востока области с сильно заболоченными почвами.

Почвы Ленинградской области

Почвенный покров области характеризуется значительным разнообразием. Неоднородность местных природных условий — почвенно образующих пород, растительного покрова, рельефа и режимов увлажнения — часто вызывает резкую пространственную изменчивость почв. Господствующими являются почвы подзолистого и болотного типов. Подзолистые почвы развиты на породах разного механического состава. На песках и супесях, в условиях в условиях грядового и холмистого рельефа, встречаются обычно слабо подзолистые — поверхностно — или скрытоподзолистые почвы. На низких песчаных террасах и равнинах с избыточным увлажнением поверхностными водами их сменяют иллювиально-гумусовые подзолы. На суглинистых породах преобладают средне- и сильноподзолистые почвы с явлениями оглеения. Своеобразные признаки отличают отличают почвы Карельского перешейка. Большинство их обладает повышенным запасом органического вещества; для суглинистых почв, особенно в северных районах, характерно наличие хорошо выраженного гумусового горизонта.

Особую группу представляют древесно-карбонатные почвы, распространенные в пределах известнякового Ордовикского плато. Развиваясь на породах, содержащих карбонаты, эти почвы почвы выделяются среди окружающих их подзолистых почв особыми свойствами, отвечающими более южными биоклиматическим условиям, — значительной гумусностью, слабокислой или нейтральной реакцией и общим ослаблением процесса подзолообразования. В зависимости от глубины залегания карбонатов в почвенном профиле выделяются разновидности дерново-карбонатных почв: типичные, выщелоченные, оподзоленные.

Свойства почв Ленинградской области

По производственным свойствам первое место в Ленинградской области занимают хорошо дренированные дерново-карбонатные почвы, относительно богатые питательными веществами. Эти почвы издавна осваиваются, но площадь их распространения не велика. Значительную часть пахотных почв занимают песчаные и суглинистые подзолистые почвы, часто заполненные валунами. Более богатыми, в прошлом большей частью хорошо окультуренными, являются почвы Карельского перешейка. Подзолистые почвы на песках отличаются плохими физическими свойствами. Основными условиями улучшениями почв в области являются известкование, осушение, камнеуборочные работы.

Заболоченные почвы Ленинградской области

Заболоченные и болотные почвы приурочены к плоским водоразделам, пониженным равнинам, долинам рек, приозерным низинам и меж грядовым понижениям. Образование их связано с избытком застойных вод. При увлажнении атмосферными водами образуются торфяно-болотистые почвы и болота верхового типа. Торф их состоит из сфагновых мхов, отличается малой зольностью, высокой кислотностью и используется в качестве подстилочного материала. В низинных торфяных почвах, питаемых жесткими минерализованными водами, торф, хорошо разложившийся, содержит значительное количества минеральных элементов питания (калий, фосфор, кальций) и в компосте может служить ценным органическим удобрением.

Рельеф Ленинградской области

Современный рельеф Ленинградской области сформировался в результате длительного взаимодействия внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) сил. Историю формирования рельефа Ленинградской области можно разделить на три этапа. Особенности рельефа в районах ленинградской области можно изучить на картах.

Первый этап — доледниковое время

В доледниковое (дочетвертичное) время в следствии тектонического неравномерного поднятия территории (более интенсивного в ее северной части), выветривания древних пород и сноса продуктов выветривания в пределах Балтийского щита сформировался денадуционно-тектонический рельеф на кристаллических породах. На остальной части территории, сложенной залегающими наклонно осадочными породами различной твердости, возник структурно-денудационный рельеф — ряд не высоких ступенчатых плато и низин, разделенных уступами. В это время сформировались котловины Онежского и Ладожского озер и впадина Финского залива. Крупные формы доледникового рельефа — возвышенности и низины — отчетливо выражены в современном рельефе области. Наиболее обширные низины — Приладожская, Предглинтовая, Волховская — приурочены к депрессиям в поверхности дочетвертичных пород.

Второй этап — четвертичное время

В четвертичное время территория постоянно покрывалась материковыми льдами, мощность которых превышала 1500 — 2000 м. В последнюю межледниковую эпоху ( около 85 — 75 тыс. лет назад ) северная часть области была затоплена водами моря. в результате переноса и отложения осадков ледниками и талыми ледниковыми водами, а также в результате отложения толщи морских осадков были несколько сглажены неровности доледникового рельефа. В периоды предпоследнего и последнего оледенения сформировался аккумулятивный ледниковый и водно-ледниковый рельеф: моренные равнины, холмисто-моренные формы, камы, озерно-ледниковые, абразионно-аккумулятивные и абразионные террасированные равнины, а также озовые гряды, напоминающие железнодорожные насыпи.

Холмисто-моренный рельеф представляет собой беспорядочное скопление холмов, чередующихся с понижениями, нередко занятыми озерами и болотами. Холмы сложены супесями и суглинками со щебнем и валунами. Они образовались в результате заполнения трещин в леднике обломочными материалами. Камовый рельеф — это скопление холмов, сложенных обычно песками. Образовались камы во время стаивания последнего ледникового покрова, когда в толще льда возникали проталины — озера, которые заполнялись осадками.

В конце последнего оледенения, во время таяния ледника, воды, скапливаясь в низинах, образовали обширные озерные бассейны, уровень которых лежал не ниже 150 — 155 м абс. По мере спада уровня воды в этих бассейнах возникали ступени — террасы, сохранившиеся до наших дней на склонах Валдайской возвышенности, а также участки абразионно — аккумулятивных и абразионных озерно-ледниковых равнин. В заключительную фазу последнего оледенения (12,5 — 10,0 тыс. лет назад ) обширный приледниковый водоем существовал и в Предглинтовой низменности. В это время Центральная возвышенность Карельского перешейка являлась островом. Следы абразионно-аккумулятивной деятельности этого водоема отчетливо выражены в виде серии террас на склонах этой возвышенности и на побережьях Финского залива, Ладожского и Онежского озер.

Третий этап — послеледниковый

После стаивания последнего ледникового покрова и спуска озерно-ледниковых водоемов ( последние 8-9 тыс. лет ) развитие рельефа происходило под влиянием эрозионно-аккумулятивной деятельности рек, абразии и аккумуляции озерных и морских водоемов. Значительную роль сыграло неравномерное поднятие территории, особенно значительное на севере. В результате этого неравномерного поднятия 5-6 тыс.лет назад прекратил свое существование пролив в районе Выборга, соединявший Ладожское озеро с Литориновым морем (древним морским бассейном, предшествовавшим Балтийскому морю). Значительное поднятие северной части Ладожского озера вызвало перемещение водных масс к югу и затоплению южного побережья этого озера. Результатом этой трансгрессии явилось и возникновение реки Невы (4,5 — 5 тыс. лет назад).

В среднем по Ленинградской области глубина промерзания считается 120 — 130 см. Глубина промерзания может варьироваться от качества почвы и ландшафтных условий местности в сочетании с погодными условиями.

Глубина промерзания грунта в Ленинградской области характеризуется следующими факторами — это район области, точка промерзания увеличивается с юга области ( Лужский район ) к северу ( Выборгский район ) и с запада ( Кингисеппский район ) к востоку ( Тихвинский район ) и составом грунта, песок, глина, торф.

Каждый тип грунта имеет свою точку промерзания.

Промерзание промерзание грунта в Ленинградской области обусловлена двумя факторами составом самого грунта и районом расположения.

Глины и суглинки промерзают меньше всего. В тех районах, где почва представлена в основном из глины, то есть более 30% частиц глины или суглинков с 10-30% глинистых частиц промерзание грунтов достигает наименьших величин. Супеси промерзают глубже состав от 3% до 10% глинистых частиц и пески, по сравнению с глинистыми грунтами. Песчаный грунт представлен мелкими частицами с размерами от 0,1 мм до 2 мм. коэффициент фильтрации достаточно высокий поэтому увлажняются ( пропитываются ) влагой хороши, что увеличивает точку промерзания таких грунтов.
Итак точка промерзания для глинистых грунтов — 110 см., для супесей — 140 см.,для песчаных грунтов — 150 см., для каменисто-скальных ( обломочных пород) — 170 см. Разумеется эти показатели не абсолютные и меняются в каждом районе нахождения по разным критериям.

Несущая способность грунтов в Ленинградской области

Несущая способность грунта это главное условие при выборе типа фундамента при строительстве домов.

Несущая способность сваи по грунту определяет количество и размер свай необходимых при сооружении фундамента.
Несущая способность грунта показывает опорную площадь фундамента (количество винтовых свай под конкретное строение) и выражается в кг/см2 или в т/м2. , несущая способность грунта зависит от нескольких факторов; от типа самого грунта, степени его уплотнения, от количества насыщения грунта влагой. Ниже в таблице предоставлены типы различных грунтов и их несущие способности.

Несущая способность грунта таблица

Источник

Оптимальный выбор типа фундамента для конкретного грунта

Каждый человек, который решает строить дом на своем земельном участке, вынужден подбирать оптимальный для конкретного типа почвы, фундамент. Если не провести подробную геодезическую разведку почвы, а также не учесть глубину промерзания, то уже через несколько лет основание деформируется с дальнейшим разрушением. Поэтому, любое строительство здания всегда нужно начинать с разведки участка и изучения структуры почвы, ведь свойства грунта играют важную роль.

Критерии состояния почвы

Учитывая, что самые популярные и дешевые в строительстве – это ленточные фундаменты и столбчатые с перевязкой, то и встретить их сейчас не проблема, но далеко не всегда они способны выдерживать допустимые нагрузки, а свойства конкретной почвы не позволяют возводить большие дома.

Популярные основания не всегда будут оптимальными для конкретной территории, ведь они не всегда способны выдерживать большие постоянные нагрузки на мягких почвах. Поэтому, кроме критерия «цена-качество», фундаменты также подбираются по критериям состояния почвы, а именно:

• какой тип грунта на площадке приоритетнее;
• состояние и высота залегания грунтовых вод;
• вертикальная структура почвы;
• глубина промерзания;
• наличие просадочных пород;
• тип здания, его масса и размеры;
• характеристики основания и наличие твердых пород на различных глубинах.

Застройщику или хозяину участка важно знать, есть ли возможность присутствия одновременно разных типов грунтов.

Структуры грунта и особенности

Грунты можно подразделить на пять основных типов, и у каждого из них есть свои особенности. Например, хрящеватый грунт состоит с песка и глины, имеет каменистое основание. Благодаря малому содержанию просадочных пород, такой грунт оптимален для строительства, он не размывается водой, имеет небольшую глубину промерзания и обладает высокой прочностью.

Из-за разного состава почвы, хрящеватые грунты имеют хорошую фильтрацию, обладают отличными несущими свойствами и выдерживают значительные нагрузки. Существуют и другие виды:

1. Песчаный грунт достаточно легкий, быстро пропускает воду, и водные горизонты залегают глубоко. Как правило, промерзает на глубину до метра, на нем возводятся основания ленточного типа из железобетонных блоков или некоторые виды столбчатых конструкций. Содержание просадочных пород огромное, поэтому такие почвы склонны к горизонтальному и вертикальному смещению.
2. Скалистая почва считается одной из самых прочных, не подвержена пучению, глубина промерзания незначительная. При строительстве домов на таких почвах иногда даже не углубляют сильно подошву, поэтому и стоимость возведения дома незначительная, а содержание просадочных пород практически сведено к минимуму.
3. Свойства глинистых грунтов таковы, что они содержат много воды, поэтому даже под воздействием незначительных осадков сразу превращаются в жижу. Поэтому, не отличаются прочностью, склонны к пучению и имеют большую глубину промерзания, а также имеют высокое содержание просадочных пород. За счет проседания на неравномерных слоях грунта, часто возникает просадка основания в разных местах, которая неизбежно приведет к полному разрушению дома. Такая почва считается неблагоприятной для строительства, на ней практикуют использование ленточного блочного или бетонного монолитного фундамента, свойства которых позволяют нейтрализовать пучение.
4. Торфянистые грунты очень легкие, имеют огромное количество пор и не отличаются прочностью. Торфяник сильно насыщен влагой, грунтовые воды расположены высоко. Тут единственно правильный вариант – это устройство монолитной бетонной плиты или столбчато-ригельного основания. Такие грунты обладают свойством неравномерного пучения, они неустойчивые и содержат много просадочных пород.

Ключевые свойства грунта при выборе типа фундамента

Выбор типа фундамента напрямую зависит от глубины промерзания грунта. Скалистые почвы считаются непромерзаемыми, ведь в них содержится минимум грунтовой воды. Конечно, они также могут охладиться до отрицательных температур, но не содержат просадочных пород и укреплять основания тут не нужно. А вот глинистые и торфяные почвы промерзают на большую глубину, поэтому нужно сразу рыть глубокие котлованы, а это затратно.

Наличие просадочных пород в грунте, к которым относятся пласты глины, песка или торфа тоже имеют немалое влияние. Чем их больше, тем менее устойчивый грунт, и в этом случае нужно дополнительно проводить укрепление основания. Можно, конечно, поменять пласты глины на песок и утрамбовать, но это дорогое удовольствие, и далеко не каждому будет по карману.

Очень важна степень пучения и возможность подвижек при сейсмической или иной активности. Неустойчивые почвы склонны к горизонтальному движению, поэтому тут сразу проводится дополнительное укрепление почвы сваями или столбами ниже глубины промерзания. Такие грунты очень слабые, поэтому подошва основания устанавливается глубоко.

Влияние типа строения на выбор оптимального фундамента

Понятно, что нагрузка на единицу площади основания грунта сильно зависит от того, какие строительные материалы используются при строительстве здания. Ведь масса несущих стен, сделанных из кирпича и с деревянным перекрытием, существенно меньше, чем аналогичная железобетонная конструкция. Соответственно, построить массивный кирпичный дом на болотистой слабой почве может только оптимист. Тут спасет разве небольшой компактный дом на свайном ростверке.

Также важную роль играет наличие или отсутствие подвала или цокольного этажа. Например, на столбчатом фундаменте сделать подвал технически практически не реально, а вот на сборном монолите – можно. Тут также можно комбинировать типы оснований, это сейчас не составит большого труда. Подвалы себя оправдывают, если есть слабые почвы с послойным расположением неустойчивых типов грунтов.

В любом случае, стоит устраивать основания таким образом, чтобы подошва была ниже глубины промерзания. Почва на такой глубине стабильная, предсказуемая и отлично справляется с нагрузками, а свойства позволяют выдерживать значительные нагрузки. А оптимальный вариант – это скалистые породы, но найти их на равнинной местности очень сложно.

Материал для фундаментов

Вариантов тут также большое количество, начиная от натурального камня или дерева, заканчивая мощным и тяжелым железобетоном. Соответственно, тип фундамента играет важную роль, учитывая материалы для возведения. Но и масса конструкции будет иной, о чем нужно всегда помнить:

1. Бутобетон. Это современный строительный материал, который пользуется популярностью через свою небольшую массу, компактные размеры и стойкость к влаге. Состоит с природного камня и бетонного раствора, где раствор служит клеем и надежно защищает камень от смещения. Используется в тех случаях, когда на близлежащей территории есть достаточное количество камня. Он оптимален при строительстве домов на песчаных и скалистых почвах, нельзя использовать на слабых и неустойчивых глинистых грунтах.
2. Железобетон. Это монолитные или бетонные блоки, армированные стальными прутьями в направлении основных нагрузок. Железобетонные конструкции можно сделать самостоятельно сразу на площадке или купить уже готовые.

Кирпич и дерево сейчас практически не применяется, эти материалы не долговечные, слабые и неустойчивые. Их часто используют для создания ростверков, дополнительно устанавливают гидроизоляцию и теплоизоляцию.

Виды фундаментов и их использование на конкретных типах грунтов

Конструктивные особенности современных фундаментов позволяют подобрать оптимальный вариант для применения на хороших грунтах и тех, у которых самые нежелательные характеристики. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Столбчатые фундаменты

Это конструкция с несущими столбами прямоугольной или круглой формы. Производятся столбы из различных материалов, часто используется бутобетон с дополнительным армированием.

Бетоном заполняются скважины до высоты залегания грунта, а затем поднимаются до уровня ростверка кирпичом. Столбчатые основания дешевые в возведении, можно использовать подручные строительные материалы, не нужно использовать гидроизоляцию, а также возводить здание на слабых просадочных грунтах. Но ростверки не защищены от проветривания, поэтому нужно делать теплоизоляцию подполья. А это дополнительные финансовые расходы.

Такие основания используются на относительно легких почвах, не подверженных пучению и горизонтальному смещению. Ведь столбы между собой практически ничем не соединены, поэтому при подвижках возможна деформация и разрыв ростверка с дальнейшим обрушением здания.

Столбчатые фундаменты с перевязкой

Такие основания более прочные и устойчивые, чем обычные конструкции, в них используется армирование горизонтальных и вертикальных поясов. Но устройство рындбалки (перевязки) значительно повышает стоимость и усложняет фундамент. Поскольку требует единого армирования (перевязки арматуры) как в балке, так и в столбике. Рындбалку располагают либо по поверхности грунта, либо с небольшим заглублением, устроив под ней песчаную подушку.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Это монолитная конструкция, возведенная на небольшой глубине и выступающая над поверхностью, формируя цоколь. Лента залегает на глубине до метра, иногда даже до 50 см, под бетонной лентой предусматривается песчаная подушка.

Этот тип основания практикуют при возведении небольших высотных зданий, можно сделать подпол или небольшой погреб. При устройстве таких оснований практикуется устройство шурфов, которые используются для дополнительного укрепления конструкции.

Интервал шурфов составляет до полутора метров, они армируются и заполняются бетоном, а скважины часто устраивают ниже глубины промерзания. Практикуется на песчаных почвах и суглинках, его преимущество – универсальность и дешевизна. Только нужно помнить, что это монолитная конструкция и все блоки нужно обязательно соединять между собой армированием и качественным бетонным раствором.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент

Этот самый надежный тип основания, который используется на слабых пучинистых почвах, или с большим содержанием просадочных пород. Свойства такого основания позволяют его использовать также на скальных породах с глубоким залеганием осадочного слоя.

Подошва ленты всегда устанавливается ниже глубины промерзания грунта, поэтому он выдерживает даже сильные вертикальные подвижки грунта. Такое основание также способствует обустройству полноценного подвала различной высоты.

Монолитное основание

Это единственный тип фундамента, который можно использовать на торфяных или глинистых почвах с высоким залеганием грунтовых вод. Он может быть мелкозаглубленным или глубокозаглубленным, позволяет сделать подвал, ведь тут на песчано-гравийной подушке создается монолитная железобетонная плита расчетной толщины.

Единственный недостаток – это необходимость идеально ровной строительной площадки, иначе со временем монолит начнет медленно сползать. Свойства конструкции таковы, что можно и не делать сложные расчеты несущей способности или даже делать дополнительное укрепление почвы.

Источник