как узнать какая почва на участке для постройки фундамента
Как провести анализ грунта на участке перед выбором и укладкой фундамента?
Фундамент – основа любого строения, принимающая на себя основные нагрузки от крыши, стен, перекрытий, всего содержимого в доме, его жителей и даже частично от погодных условий. Без осознания всей серьезности подхода к выбору верного типа фундамента для прочности и долговечности всей конструкции строительство лучше даже не начинать.
В противном случае, если вы, например, выберите точно такой же фундамент, как и у соседа или знакомого, ваше строительство может закончится весьма плачевно или будет стоить очень дорого в плане исправления ошибок. Даже если соблюдено тождество в общей площади, этажности, типе стен, крыши, если всё – «как у соседа», то это не означает, что у вас одинаковый тип грунта, уровень грунтовых вод, влажность грунта.
Ниже на рисунке показано, что происходит со зданиями или строениями из-за невнимательности, небрежности строителей / проектировщиков и некорректном выборе типа фундамента, категорически неподходящего к начальным критериям.
Большие нагрузки на фундамент и грунт
Только представьте какую колоссальную нагрузку принимает на себя фундамент, а далее перераспределяет ее на почву, на которой он установлен. Чтобы вам было проще «прикинуть», приведем таблицу для определения приблизительной нагрузки на фундамент:
Анализ грунта на участке – своими силами или заказать инженерно-геологические изыскания?
Сначала ВСЕГДА нужно провести оценку грунта, ее возможно выполнить несколькими способами:
Зачем такие сложности? Почему нельзя вскопать лопатой пару метров и посмотреть, что за грунт? Потому, что бывают частые сложные случаи, например, может оказаться, что верхний двух– или метровый слой – твердый суглинок, а под ним 4 метра суглинка, но текучего. А еще существуют просадочные грунты, плывуны, о которых речь пойдет ниже в разделе, посвященном описанию грунтов.
Что мы посоветуем? Конечно, самый безопасный вариант – заказать полноценный комплекс инженерно-геологических изысканий в уважаемой компании с первоклассными геологами, но иногда выбирать не приходится. Например, если город маленький, там такой организации попросту может не оказаться, либо стоимость подобных услуг слишком высока для частного застройщика, тогда только один вариант – сделать хотя бы часть работы самостоятельно. Все же лучше – чем просто сделать фундамент без каких-либо изучений грунта.
Если вы планируете возводить тяжелые стены (бетон, камень), всегда перезакладывайте несущую способность грунта в сторону уменьшения – то есть перестраховывайтесь по надежности грунта, и не экономьте на материалах – особенно на арматуре.
Таким образом, вы убережете себя от больших сложностей, заказав минимальные лабораторные исследования на физико-механические свойства грунта и потратив больше денег на увеличение запаса несущей способности грунта; зато не будете тратить большие суммы в дальнейшем на заделывание трещин в стенах, крыше, менять окна, двери, ремонтировать фундамент.
Упрощенные геологические изыскания или самостоятельный анализ грунта
Итак, если вы решили обратиться в компанию и заказать геологическое исследования вашего участка, тут все просто – звоните и договариваетесь.
Каков алгоритм действий для тех, кто хочет сэкономить несколько десятков тысяч?
Делаем 2-4 шурфа по пятну застройки границы вашего будущего дома на участке, там, где вы планируете возводить дом. Для чего их несколько, а не один: грунт неоднороден, динамичен, и может так получиться, что в том месте, где вы возьмете одну единственную пробу, окажется неплохая его структура, а опирание фундамента в конечном итоге произойдет на неоднородную основу, на сложный грунт, что вызовет повреждения всего дома. Конечно, это все равно получается выбор места для забора грунта вслепую.
Получившуюся скважину можно приспособить под септик, колодец, или под уличный туалет, или можно сразу заказать бурение скважины на воду и аккуратно взять пробу грунта из нее.
На какую глубину делать шурфы для отбора грунта? Еще раз повторимся, что 4-5 метров – это вообще минимум. Можно пригласить к вам на участок геолога в частном порядке, его ручной бур берет на 10 метров.
Отобранные пробы грунта, только обязательно с ненарушенной структурой для точной оценки. Можно позвонить в местную лабораторию и узнать подробности отбора грунта для его дальнейшей оценки – стоимость анализа 1 пробы, какой трубой, и другие подробности.
После отбора нужно отнести пробы в лабораторию, или же можете самостоятельно оценить состав грунта, его характеристики, несущую способность (вряд ли вы сможете сделать это более-менее точно, лучше не экономить и по возможности отнести в лабораторию). Что вам смогут определить лабораторных условиях?
Определят тип грунтов на вашем участке, изучат их механические свойства – то, как они будут себя вести под нагрузкой.
Как трактовать все эти показатели? Проще всего: договоритесь с каким-нибудь геологом (например, в частном порядке, это опять же недорого), он сможет все расшифровать и сделать важные для вас выводы. Вы можете и самостоятельно научиться вычислять расчетное сопротивление грунта. Лучше доверить хотя бы часть работы профессионалам.
Мы советуем заказывать инженерно-геологические изыскания или хотя бы заказать отдельно анализ проб в лаборатории + консультацию геолога – в зависимости от ваших фин.возможностей. Последний вариант обойдется вам в районе десяти тысяч, зато сэкономит вам кучу времени, к тому же точные расчеты произвести самостоятельно очень сложно, практически невозможно, доверьте хотя бы часть работы профессионалам.
Если вы уже определили тип грунта на участке, мы предлагаем вам рассчитать фундамент с помощью наших эффективных онлайн-калькуляторов!
Как самостоятельно определить тип грунта. Фундамент и грунт
При строительстве любого, даже типового дома есть технологические операции, к которым нужно подходить индивидуально, на основании тщательного анализа с учетом индивидуальных особенностей участка под застройку.
Важнейшей особенностью строительного участка являются характеристики его грунта, именно они определяю тип и конструкцию фундамента возводимого здания.
Прежде чем приступить к расчетам будущего фундамента, нужно провести детальное инженерно-геологическое изучение свойств и качеств грунта. Какими могут быть грунты?
Свойства грунтов
При исследовании свойств грунта особое внимание уделяют глубине его промерзания, а также уровню и насыщенности грунтовыми водами. Кроме того, к важнейшим характеристикам почвы относится глубина залегания водоносного горизонта, т.е. глубинных земных полостей, заполненных водой.
От свойств грунта зависит выбор типа фундамента
Если грунтовые воды достаточно близки к поверхности почвы, то при минусовых температурах грунт будет промерзать. Содержащаяся в земле вода начнет превращаться в лед и, расширяясь, выталкивать верхние слои почвы вместе с фундаментом.
После весеннего таяния льда, почва неизбежно будет проседать, будет наблюдаться осадка фундамента, причем неравномерная. Эти ежегодные процессы сезонной деформации грунта вследствие его промерзания рано или поздно приведут к деформации фундамента дома, которая будет проявляться в появлении и увеличении трещин и постепенном разрушении.
По уровню расширения грунтов вследствие промерзания их водной составляющей их принято разделять на пучинные и не пучинные грунты. «Коварные» свойства пучинным грунтам может придавать содержащаяся в них глина (наиболее опасная ее концентрация достигает 15 и более процентов). Также малопригодным для строительства является мягкая песчано-пылевая почва, так называемый «плывун».
Почвы, не содержащие глины, при любой концентрации и глубине грунтовых вод являются не пучинными и пригодны для строительства.
Как самостоятельно определить тип грунта
Существует простой способ определения типа и состава грунта. Для этого нужно взять небольшой комок грунта с глубины около полуметра, смочить его до консистенции густого теста, раскатать ладонями в «колбаску» толщиной около сантиметра и аккуратно свернуть ее в кольцо, чтобы получилось подобие баранки.
После чего посмотрите на результаты своего труда.
Почва для строительства дома: какой фундамент выбрать
Типы почв для строительства дома: каким должен быть грунт под фундамент
Какой фундамент выбрать с учетом типа почвы. Разновидности, особенности грунтов и технологии строительства на них. Анализ почвы без специалистов.
Перед началом составления проекта настоятельно рекомендуется выполнить геологическую разведку для определения качества грунта.
При выборе земельного участка под жилой дом важно обратить внимание, подходит ли тип почвы для определенной технологии строительства. Глубина промерзания грунта, возможность противостоять статическим и динамическим нагрузкам, уровень грунтовых вод являются решающими факторами при определении параметров фундамента.
Каким должен быть грунт под фундамент
Соответствие технологии строительства особенностям почвы обеспечивает устойчивость несущих конструкций дома, безопасность и надежность жилья в целом. Если фундамент подобран неправильно, даже при проведении работ по его укреплению есть большая вероятность, что здание станет аварийным через несколько лет эксплуатации:
В идеале основание под фундамент должно отличаться такими качествами:
В жилищном строительстве популярностью пользуются следующие технологии закладывании основания для сооружения:
Ленточный фундамент – это железобетонная конструкция в виде замкнутого контура, расположенная под всеми несущими стенами дома. Отличается хорошими эксплуатационными качествами, оптимальной трудоемкостью и затратностью. Может сооружаться из готовых железобетонных блоков или заливаться раствором на месте строительства. Для усиления конструкции используют стержни арматуры.
Ленточный и столбчатый фундамент.
Столбчатый фундамент – представляет собой опорные конструкции в виде столбов, которые устанавливаются под несущими стенами, под их пересечениями и на углах. По сравнению с предыдущей технологией обходится дешевле, но применяется для сравнительно легких зданий без подвалов, сооружаемых на качественной, устойчивой почве.
Плитный (монолитный) фундамент – в качестве основания дома используют цельную площадку из железобетона. К этой технологии относится утепленная шведская плита – малозаглубленная конструкция со слоем утеплителя. Монолит сравнительно простой в монтаже, но затратный из-за большого расхода материала. Этот фундамент еще называют плавающим, так как он, располагаясь практически сверху грунта, опускается, поднимается и перемещается вместе с почвой.
Плитный и свайный фундамент.
Свайный фундамент – это набивные, забивные или винтовые опоры, установленные вглубь грунта, на которых крепится дом. В качестве опорных конструкций могут использоваться железобетонные, железные и деревянные изделия. Конструкция напоминает столбчатый фундамент, но сваи устанавливаются на глубину нескольких метров, поэтому применяются в местности с неустойчивыми грунтами.
Комбинированный фундамент – сочетает в себе разные технологии строительства. Сооружается такой фундамент с целью создания прочного основания, оптимизировав затраты. Объединение нескольких технологий находит широкое применение при строительстве домов в нестандартных условиях, например, на склонах или на неустойчивых почвах.
Комбинированный фундамент.
Типы почв: какой фундамент выбрать, учитывая тип почвы
Все почвы можно разделить на пять разновидностей, в зависимости от которых предстоит останавливаться на определенной технологии строительства.
Сведения о структуре почвы и ее особенностях можно взять в управлении по градостроительству.
Скалистые грунты
Такой тип природного основания, как скалистые грунты, представляет собой не грунт, а каменную горную породу. Она не подвержена влиянию грунтовых вод, поэтому не вспучивается при морозах, не меняет эксплуатационные свойства под влиянием влаги. Камень не деформируется даже при сильных нагрузках, поэтому не дает усадку. Строить фундамент здесь можно практически без заглубления, применяя такие технологии:
Но этот тип местности подходит исключительно для наземных сооружений, так как построить в таких условиях подвальное помещение затруднительно.
Валунно-галечные, обломочные или хрящеватые почвы
Грунты, состоящие в основном из камней, обломков, гравия и щебня, отличаются хорошими эксплуатационными качествами: практически не промерзают, не вспучиваются, выдерживают большие нагрузки. За счет этого они также хорошо подходят для устройства фундамента без дополнительных работ по его усилению. В таких условиях оптимально использовать два тех же типа фундаментов:
Конструкцию рекомендуется устанавливать на глубину 30-50 см. За счет наличия большого количества камней и валунов рыть котлован под фундамент – тяжелая и трудоемкая задача. Поэтому при желании соорудить подвальное помещение, учтите, что здесь эти работы обойдутся достаточно дорого, а фундамент придется делать глубокозаглубленным.
Глинистые почвы в строительстве
Глинистые почвы состоят из очень мелких частиц – глинистых минералов, которые дополнены кварцевыми, карбонатными и прочими примесями. За счет пористой структуры такая почва хорошо удерживают влагу. Эта особенность является причиной весомого недостатка грунтов – пучинистости.
Пучинистость провоцирует разрушение фундамента. Но при качественном комплексном подходе к строительству, проведении дренажных и гидроизоляционных работ, недостаток удается исключить, а фундамент получается прочным и выносливым.
Перечень необходимых мер и технологии строительства определяются с учетом типа глинистой почвы. Она делится на такие разновидности:
Глина – не менее чем на треть состоит из мелких глинистых частиц. В утрамбованном состоянии и при глубоком залегании грунтовых вод она отличается хорошей несущей способностью.
Глина пучинистая – способна промерзать на глубину 1,5 м. Из-за таких особенностей на этой почве широко используют следующие фундаменты:
Суглинки – смесь песка и глины с долей глинистых частиц 10-30%. При глубоком залегании грунтовых вод и однородной структуре отличаются высокой надежностью. По эксплуатационным качествам похожи на глину, но промерзают несколько меньше. Подходят такие фундаменты:
Супеси – содержат долю глины около 5-10%, а в остальном представляют собой песчаную почву. Такая особенность делает их менее пучинистыми, но пористость здесь все равно присутствует. Это слабые грунты, предрасположенные к плывучести, поэтому рекомендуется устанавливать дом на такие основания:
Свайные и монолитные плавающие фундаменты применяются на глинистых грунтах при условии неоднородности почвы, близкого расположения грунтовых вод.
Из-за рыхлой структуры лессовых пород почвы есть еще одна особенность – они проседают при повышении влажности. Поэтому фундамент на такой почве требует качественной гидроизоляции и укрепления. Здесь актуальны уширенные фундаменты и сплошные плиты. Но при существенных недостатках лессовидных пород, которые усложняют процесс строительства, влияют на повышение стоимости фундамента и объем работ, они подходят для сооружения подвальных и цокольных этажей. Шар чернозема, образовавшийся на лессовидной почве, абсолютно не пригоден для строительства, поэтому перед началом работ его снимают.
Песчаные грунты
Порода, состоящая в основном из крупных песчаных зерен, хорошо пропускает воду, поэтому практически не подвержена пучению. Песок дает быструю усадку, после чего остается в стабильном состоянии и имеет хорошую несущую способность. За счет таких особенностей этот тип почвы хорошо подходит для строительства. Чем крупнее зерна песка в грунте, и чем больше их доля, тем лучше несущая способность грунта.
Гравелистый песчаный грунт, в котором не менее четверти объема занимают частицы размером около 2мм – идеальный вариант для строительства любого типа фундамента. Среднезернистая основа (размер частиц 0,25-0,5 мм) также пригодна для всех видов конструкций. Оптимальными в плане эффективности и затратности здесь можно считать фундаменты таких типов:
Характеристики пылевых и мелкозернистых песков несколько иные, они уже подвержены пучению. Кроме того здесь может возникать опасность плывунов, поэтому пригодными становятся абсолютно другие типы фундаментов:
Конструктивные особенности фундамента также зависят от того, будете ли вы сооружать подвальный или цокольный этаж и есть ли возможность здесь его построить. Если да, то без глубокозаглубленной конструкции не обойтись даже при идеальном состоянии песчаной основы.
Торфяные и болотистые почвы
Торфяная почва одна из самых ненадежных, и в ходе обследования участка может оказаться, что строить здесь нельзя или невыгодно. Торф впитывает влагу и вспучивается при морозах, имеет малую несущую способность и дает сильную длительную усадку. Традиционные технологии строительства здесь возможны только в случае замены торфа на непучинистые материалы или его извлечения. Но выполнять это есть смысл, если толщина торфяного слоя не превышает полтора метра, а под ним находится устойчивая, надежная почва. В ином случае на торфяной, болотистой местности применяют исключительно такие конструкции:
И то их строительство невозможно, если не удастся пробурить до устойчивых грунтов.
Торфяные и болотистые почвы.
Это только основные рекомендации по подбору фундамента с учетом почвы. Индивидуальные условия на участке могут повлиять на тип конструкции, который вам подойдет. Кроме того, выбор фундамента не ограничивается определением типа почвы. Важно также учесть саму технологию строительства дома.
Под здания из кирпича часто закладывают:
Эти основания способны выдерживать большую нагрузку от дома из кирпича или камня.
Фундаменты актуальные для зданий из бруса, панелей, газобетона:
В этом случае также подойдет плитная или ленточно-свайная конструкция. Поэтому к подбору технологии строительства нужно подходить комплексно.
Как определить тип почвы самостоятельно
Для определения типа почвы и ее основных характеристик на участке проводятся инженерно-геологические изыскания. Но при выборе участка для строительства можно предварительно оценить состояние местности и без специалистов. Скалистые или торфяные породы легко распознать по внешнему виду. В первом случае это практически сплошной камень, во втором – рыхлая почва на болотистой местности. Обломочные грунты соответственно в составе имеют большое количество камня, щебня и обломков горных пород.
Как определить вид почвы самостоятельно.
В остальных случаях для определения грунта проведите простое исследование. Размочите горсть породы в воде, попробуйте скатать из нее шарик, раскатайте или раздавите его на ровной поверхности, согните, проверив на эластичность. Результаты таких действий говорят о следующем:
Кроме того, обратите внимание, пачкает ли почва руки. После работы с песчаным грунтом они остаются практически чистыми. Чем больше в почве глины, тем сильнее вы об нее испачкаетесь. Максимально точно определить физико-механические характеристики грунта и геологические особенности участка можно в ходе специализированных изысканий.
Видео: какой фундамент выбрать? где построить дом на участке?
Определяем свойства грунтов на участке застройки.
Прежде чем приступать к разработке проекта любого дома, необходимо определить какими характеристиками обладают грунты на участке будущей застройки. Без этих данных невозможно прежде всего сделать качественный и в меру экономичный фундамент и, следовательно, построить надёжный и долговечный дом. В данной статье будет говориться о том, как можно самостоятельно определить физические и механические свойства грунтов.
Не секрет, что самым лучшим способом исследования участка застройки являются геолого-геодезические изыскания проводимые специализированными организациями. При помощи буровой машины делается несколько скважин, берутся пробы грунта на разных глубинах и затем уже в лаборатории определяются необходимые физико-механические свойства.
В связи с дороговизной данной процедуры, зачастую люди, строящие дом своими силами, от неё отказываются. Строительство фундамента при этом ведётся либо на основе опыта соседей по участку, либо надеясь на наш всемогущий «русский авось». Привести это может, в лучшем случае, к закладке излишне массивного фундамента с перерасходом денежных затрат на него, а в худшем случае, наоборот, к постройке слишком слабого фундамента и к последующему его разрушению.
Ниже мы посмотрим, как можно самому определить основные свойства грунта, необходимые для более или менее точного выбора параметров будущего фундамента дома. Если при определении какой-либо характеристики, Вы рассматриваете два варианта и не знаете какой из них выбрать, всегда берите вариант с худшими условиями. Не так страшен немного излишний запас прочности фундамента, чем его недостаток.
Итак, для начала на участке необходимо сделать минимум две, а лучше четыре (по углам будущего дома) скважины. Глубина их зависит от типа фундамента, от этажности дома и материала из которого он будет построен. Например, если специализированная организация делает изыскания для двухэтажного кирпичного дома, то скважины будут буриться на глубину около 10 метров. Очевидно, что самостоятельно в ручную сделать это проблематично (хотя и возможно). В связи с этим нужно стараться сделать скважину максимально глубокой, хотя бы на две глубины промерзания. Удобнее всего использовать обычный садовый бур. Также, если есть необходимость и возможность, можно сразу перед строительством дома выкопать яму под септик. Изучить грунт при этом ещё проще.
С помощью скважин определяются вид несущего грунта, толщина плодородного слоя почвы и уровень грунтовых вод.
I. Вид несущего грунта
По мере заглубления в землю сначала идёт плодородный слой почвы, затем несущий грунт. Фундамент должен опираться именно на него. Выделяют четыре основных класса несущих грунтов:
— мёрзлые (содержащие лёд);
— техногенные (насыпные, намывные и т.п.)
Чаще всего, особенно в средней полосе России, приходится иметь дело с дисперсными грунтами. Их существует несколько видов: глинистые, песчаные, илистые и заторфованные. Из них для малоэтажного строительства подходят глинистые и песчаные. На илистых и заторфованных грунтах своими силами без специальных знаний лучше ничего не строить.
Рассмотрим два способа определения вида дисперсного несущего грунта.
1 способ: Возьмите в руку немного грунта, смочите водой и отожмите, пока вода не перестанет из него капать. Затем раскатайте грунт ладонями в жгут диаметром около сантиметра и согните его в кольцо. В зависимости от того, как это у Вас получится, можно выделить следующие виды грунта:
— если скатать жгут вообще не получается, значит у Вас в руках песчаный грунт (песок);
— если жгут всё же скатывается, но получается очень хрупким и легко рассыпается — это супесь;
— если жгут скатывается, но при попытке согнуть в кольцо он сразу ломается — это лёгкий суглинок;
— если жгут сгибается в кольцо и при этом на его поверхности появляются трещины — это признак тяжёлых суглинков, близких по своим свойствам к глине;
— если жгут липкий, легко раскатывается и при сгибании остаётся гладким без трещин, значит Вы держите глину.
2 способ: Возьмите прозрачную стеклянную банку, например, литровую и наполните её на половину исследуемым грунтом, предварительно очистив его от корней и камней. Затем долейте до верху воды и тщательно перемешайте, до получения однородной взвеси. Положите банку и не трогайте до тех пор пока все частицы не осядут и вода не станет прозрачной. В зависимости от состава грунта, это может занять от пары часов до двух-трёх дней.
В связи с различной скоростью оседания песчаных, пылеватых и глинистых частиц в банке будет видна граница между слоями. Внизу песок, выше — ил (пылеватые частицы) и сверху — глина. Высоту слоёв нужно измерить линейкой и перевести её в процентное соотношение.
По треугольной диаграмме ниже можно определить тип исследуемого грунта:
Процентное содержание песка показано жёлтыми линиями, глины — красными, ила — синими. Точка пересечения этих линий показывает, к какому виду относится данный образец грунта.
II. Уровень грунтовых вод
Перед началом любого строительства обязательно нужно знать уровень грунтовых вод на участке. Пробурив скважины, через 2-3 часа опустите в них деревянную рейку. Если вода есть, это будет видно, и можно будет определить, на какой она глубине. Замеры нужно проводить весной, когда уровень повышается.
Если в непосредственной близости от участка есть колодец, по нему также не сложно определить уровень грунтовых вод.
III. Глубина промерзания грунта
Глубина промерзания грунта является важной характеристикой, без которой нельзя правильно рассчитать фундамент. Для начала можно ориентировочно определить её нормативное значение по карте глубин промерзания:
Данная карта (для увеличения кликните по картинке) показывает зависимость глубины промерзания от климатических условий в определённом районе. Но помимо климата промерзание также зависит от вида грунта на участке, от конструкции пола в доме, от наличия подвала и от среднесуточной температуры внутри помещения. Более точно определить на какую глубину будет промерзать грунт в данных конкретных условиях можно, с помощью простого и удобного калькулятора расположенного здесь… Пользоваться им очень просто: найдите свой город (либо ближайший) и в таблицах ниже подберите значение с подходящими условиями.
IV. Степень пучинистости грунтов
— рассчитывается показатель Z = dw — df, где dw — глубина залегания грунтовых вод, м; df — расчётная глубина промерзания, м (определялась выше).
— в зависимости от значения Z по таблице ниже определяется степень пучинистости:
К непучинистым грунтам также относятся скальные и крупнообломочные, а также крупные и средней крупности пески не содержащие глинистых включений.
В комментариях к данной статье Вы можете поделиться с читателями своим опытом в исследовании свойств грунтов, либо задать интересующие Вас вопросы.