Які бувають ґрунти
Класифікація ґрунтів за групами
Основа під фундамент будинку може бути природною та штучною. Природне - безпосередньо грунт будмайданчика. Штучне - ґрунт високої міцності (галька, щебінь), яким замінюють слабкий природний шар ґрунту ділянки.
Слабкі основи - це види ґрунту для будівництва, фізичні характеристики яких не дозволяють побудувати на них будівлі, не побоюючись руйнувань. Їх можна, як говорилося вище, замінити чи зміцнити (пов'язати тверді частки ґрунту на більш стабільну структуру). Для цього використовуються такі методи: цементизація (нагнітання у шар ґрунту розведеного цементного розчину); силікатизація (нагнітання рідкого скла); смолізація (нагнітання смол); заморожування (хімічний спосіб для пучинистих ґрунтів); спікання (для глинистих ґрунтів).
Закріплення несучого шару обходиться дешевше його повної заміни. Наприклад, вартість переміщення ґрунту в середньому становить близько 7 у. е. за 1 м3 (7 у. е. - вивезти ґрунт і 7 у. е. - привезти новий), до цього потрібно додати ціну насипного ґрунту (наприклад, щебеню - 10 у. е. за 1 м3). Разом заміна ґрунту обійдеться в 24 у. е. за 1 м3 (7 + 7 + 10). Роботи із закріплення обійдуться приблизно о 10-12 у. е. за 1 м3, що вдвічі менше. Крім того, за трудомісткістю та витратами часу зміцнення ґрунту набагато вигідніше повної його заміни.
Які бувають ґрунти в основі фундаменту?
Грунти поділяються на піщані та глинисті
У свою чергу, за зерновим (гранулометричним) складом, піщані грунти поділяються на:
- гравілисті
- великі
- середньої крупності
- дрібні
- пилуваті
Пісок сипкий, тому що має мале зчеплення між частинками.Несуча здатність піску переважно зумовлена наявністю тертя між частинками. Несуча здатність піщаного ґрунту збільшується зі зростанням крупності піску та щільності піщаного ґрунту.
За показником щільності виділяються три групи піску:
Серед глинистих ґрунтів існують різновиди:
У зазначеній послідовності, у складі ґрунтів зменшується вміст глинистих, пилуватих частинок та збільшується кількість піщаних частинок.
Глинисті ґрунти характеризуються числом пластичності - Jp>0,01.
Міцність глинистих ґрунтів обумовлена в основному наявністю сил зчеплення між частинками таких ґрунтів. Чим більше глинистих частинок у ґрунті і щільність ґрунту, тим більше сили зчеплення та несуча здатність ґрунту. Його вологий стан зумовлює консистенцію ґрунту.
За інших рівних умов зі зростанням консистенції (вологості) міцність ґрунтів зменшується.
За консистенцією глини та суглинки поділяються на:
- тверді
- напівтверді
- тугопластичні
- м'якопластичні
- текучепластичні
- і плинні
Супесі поділяються на:
Для визначення несучої здатності ґрунту проводять лабораторні випробування зразків, відібраних на майданчику будівництва, та визначають фізичні характеристики ґрунту – вид та гранулометричний склад ґрунту, щільність, коефіцієнти пористості, показники плинності та пластичності.
Скільки коштує геологія ділянки під будівництво котеджу
Ціна геології ділянки у Московській області становить приблизно 1% запланованих витрат на будівництво.З урахуванням необхідності проведення геологічних вишукувань для стійкості та надійності об'єкта, що планується, ця вартість виправдана.
Точна сума до оплати формується після складання технічного завдання. Повна вартість геології ділянки залежить від таких факторів:
- кількості поставлених перед геологами завдань;
- площі досліджуваної території;
- числа та глибини свердловин для взяття проб;
- наявності архівних відомостей;
- застосовуваних методик у дослідженні;
- щільність забудови на ділянці;
- особливості планованої конструкції: поверховості, наявності цокольного поверху;
- терміновості замовлення.
Таким чином, щоб дізнатися, скільки коштує геологія ділянки, зв'яжіться з менеджером нашої компанії по телефону або зробити заявку на сайті. Середня ціна геології – 40000, але у Гео Плюс готові надати послугу недорого та водночас професійно.
Формула Терцаги
Формула Терцаги визначає закономірність ущільнення ґрунтів та їх компресійне стискування. Для дослідження ґрунтів рідко вибирають метод тривісного стиску через його складність, метод одновісного стиснення можна застосовувати лише до вузького кола ґрунтів. Саме тому Терцаги розглядає одновісне стиск у жорсткій тарі, де стінки не дають зразку деформуватися.
У міру ущільнення, тобто скорочення обсягу порожнин, тиск зростає. В результаті стає зрозуміло, що сума деформацій зразка складається з пластичної та залишкової деформації. (ξ1= ξp+ ξв)
Мал. 4 Графік навантаження грунту
При виконанні повторного навантаження підставі передаються тільки пружні деформації.
Як визначити групу ґрунту при будівництві
За приватного будівництва замість повноцінних геологічних досліджень можуть бути проведені ручні роботи.Існує два методи:
Уривок шурфів для візуального вивчення ґрунту.
Шари ґрунту при цьому вивчають візуально. Щоб стало зрозумілим, як визначити який тип ґрунту на ділянці будівництва візуально, рекомендується ознайомитися з таблицею нижче.
- грависті 1-2 мм;
- великі 05-1 мм;
- середні 0,25-0,5 мм;
- дрібні 01-025 мм;
- пилуваті 0,05-0,1 мм
Щоб відрізнити глину від супіску та суглинку, необхідно розтерти ґрунт у руках, при розтиранні глини не повинні відчуватися піщані частинки.
- пісок відчувається, грудочки ґрунту легко розчавлюються, при розгляді видно піщинки на тлі пилуватих частинок - легкий;
- піску мало, грудки роздавлюються, при розкочуванні у шнур рветься на шматочки - середній;
- відчувається пісок, грудочки важко розчавити, легко розкочується у довгий шнур – важкий.
- легка з величезним переважанням великого піску;
- та важка з переважанням дрібного.
Визначення властивостей ґрунту на око
Інженерно-геологічні дослідження проводять спеціалізовані організації. Їх представника бурять свердловини та беруть зразки для лабораторного вивчення. Ця процедура дорога, тому деякі власники ділянок визначають тип ґрунту та глибину залягання підземних вод самостійно.Для взяття зразків потрібно викопати яму рівну глибині залягання майбутнього фундаменту. Визначити характеристики ґрунту допоможуть кілька простих методів:
Органолептичний
Найпростіший спосіб дізнатися склад ґрунту – це задіяти зір та тактильні відчуття.
- Пісок – грудочки не утворюються, частинки однорідні, тверді, добре проглядаються. Розміри піщин також можна оцінити візуально. У гравявого піску вони до 5 мм, у великого – до 2 мм, середнього – близько 1 мм.
- Супесь - за відчуттями схоже на борошно через пилуватий частинок, при здавлюванні швидко розсипається.
- Суглинок – крупинки піску відчуваються слабо, вологі грудочки добре тримаються.
- Глина – дрібний жовтуватий порошок при намоканні липне до рук, утворюються тверді грудочки.
Тип ґрунту визначають на вигляд: глина і суглинок – тверді шматки, які розсипаються при ударі молотком, супісок розсипається при стисканні руками, пісок не утворює грудок.
Скочування в кільце
Метод також нескладний - необхідно змочити жменю ґрунту, спробувати скачати джгут, а з нього зробити кільце. З піску джгутик не вийде, а з супіску швидко розвалиться. Якщо шнур скочується, але при згинанні тріскається, це суглинок. З пластичної глини легко виходить зробити кільце.
Відсотковий вміст різних типів ґрунту
Потрібна чиста банка об'ємом 1 літр. До половини її засипають досліджуваним ґрунтом, потім до верху заливають водою. Після відстоювання, що займає від кількох годин до 2-3 днів, вимірюють висоту шарів ґрунтів та обчислюють відсоткове співвідношення. Нижній шар буде з піску, далі супісь з пилуватими частинками, верхня частина - глина.
Розподіл навантажень на ґрунт від фундаменту
"Мати твердий ґрунт під ногами" - це не фігура мови для будівельників. Це основа всієї системи закладання фундаменту. Тверда, здавалося б, земля під ногами поступається силам, які тиснуть на неї при будівництві навіть невеликої та легкої на вигляд будівлі. Протягом одного сезону збудований будинок може помітно осісти, якщо під ним фундамент виконаний неправильно.
Розрахунок граничного тиску на ґрунт для стійкості будинку залежить від багатьох факторів:
- Вага будівлі
- Площа основи будинку, що давить на землю
- Властивості ґрунту
- Глибина промерзання
- Глибина залягання підземних вод
Крім змін у товщі ґрунту, пов'язаних з тиском на нього основи будинку, сам ґрунт схильний до внутрішніх сил, що приводить у рух ґрунтові пласти – їх називають пучинистістю ґрунту.
Майданчик, що чинить тиск на ґрунт, називають підошвою фундаменту. Чим вона більша, тим нижчий тиск на грунт при тій самій вазі будинку.
Здатність чинити опір навантаженням називають несучою здатністю ґрунту.
Відповідно, визначено два шляхи зменшення загального тиску, що надає підставою будівлі на ґрунт – збільшення площі тиску або збільшення точок дотику основи до ґрунту. Площа зіткнення визначається типом фундаменту – монолітної плити, стрічки по периметру будинку чи окремих стовпів.
Опір ґрунту навантаженням для різних видів фундаменту. а - плитний, б - стрічковий, в - пальовийШар грунту, на який тисне фундамент, називають шаром, що несе. Тиск, що чиниться на верхній шар, що несе, передається і на пласти, що лежать нижче. Тому необхідно враховувати їхню структуру та несучу здатність.
У зв'язку з тим, що взимку земля промерзає, а влітку – розморожує, це теж враховується в розрахунку несучої здатності ґрунту.
Валунно-галькові, уламкові або хрящуваті ґрунти
Грунти, що складаються в основному з каменів, уламків, гравію та щебеню, відрізняються хорошими експлуатаційними якостями: практично не промерзають, не спучуються, витримують великі навантаження. За рахунок цього вони також добре підходять для влаштування фундаменту без додаткових робіт щодо його посилення. У таких умовах оптимально використовувати два ті ж типи фундаментів:
Конструкцію рекомендується встановлювати на глибину 30-50 див.За рахунок наявності великої кількості каміння та валунів рити котлован під фундамент – важке та трудомістке завдання. Тому за бажання спорудити підвальне приміщення, врахуйте, що тут ці роботи обійдуться досить дорого, а фундамент доведеться робити глибоко заглибленим.
Які фактори впливають на стан ґрунту та основи?
На здатність, що несе, впливає величезна кількість різних факторів, серед яких варто відзначити:
- вид і характер навантажень - вертикальне, похило, горизонтальне або, безпосередньо, навантаження під підошвою;
- розподіл центру ваги площі фундаменту щодо ексцентричного навантаження;
- розміри, характеристики, габарити та матеріал виконання підошви;
- структура ґрунту;
- форма підошви;
- глибина занурення основи в ґрунт, а також наявність під підошвою м'яких осадових порід з малою опірністю;
- наскільки рівно розташована підошва щодо горизонталі;
- ступінь однорідності ґрунту;
- наявність зовнішніх факторів, які можуть завдати шкоди підошві, такі як вібрація, сейсмічні зрушення, сезонний підйом ґрунтових вод.
Усі розрахунки несучої здатності підстав необхідно робити по СНиП 2.02.01-83. Тому забезпечена несуча здатність обчислюється за формулою: F ≤ YcFu/Yn, де:
- F – це рівнодіюча сила, вона має бути різноспрямованою до основного навантаження;
- γз - Коефіцієнт умов роботи;
- Fu- це максимальний опір основи всім навантажень;
- γn- Коефіцієнт надійності за призначенням споруди, приймається рівним 1,2; 1,15; 1,10 для споруд I, II та III класів відповідно.
Скельні ґрунти
Найнадійніші, але й рідкісні на території Північно-Західного регіону ґрунти.Скальна основа відрізняється міцністю, стійкістю до розмиву та деформації, довговічністю та безпекою для будівництва. Залягають такі ґрунти суцільним масивом, тому будувати фундамент можна без додаткового заглиблення, одразу на поверхні ґрунтової основи.
Скельні грунти - монолітні породи або у вигляді тріщинуватого шару з жорсткими структурними зв'язками, що залягають у вигляді суцільного масиву або розділені тріщинами. До них відносяться магматичні (граніти, діорити та ін.), Метаморфічні (гнейси, кварцити, сланці та ін.), Осадові зцементовані (пісковики, конгломерати та ін) і штучні.
Вони добре тримають навантаження на стиск навіть у водонасиченому стані та при негативних температурах, а також не розчиняються і не розм'якшуються у воді.
Крупноуламкові - нескладні уламки скельних порід з переважанням уламків розміром більше 2 мм (понад 50%).
За гранулометричним складом великоуламкові ґрунти поділяють на:
- валунний dgt;200 мм (при переважанні неокатаних частинок - глибовий),
- галечниковий dgt;10 мм (при неокатаних гранях щебенистий)
- гравійний dgt; 2 мм (при неокатаних гранях - дерев'яний). До них можна віднести гравій, щебінь, гальку, дерево.
Ці ґрунти є гарною основою, якщо під ними розташований щільний шар. Вони стискаються незначно і є надійними основами.
За наявності у великоуламкових ґрунтах піщаного заповнювача більше 40% або глинистого заповнювача понад 30% від загальної маси повітряно-сухого ґрунту в найменуванні великоуламкового ґрунту додають найменування виду заповнювача, і вказують характеристики його стану. Вид заповнювача встановлюють після видалення з великоуламкового ґрунту частинок більше 2 мм.
Крупноуламковий грунт може бути пучинистим, якщо дрібна складова - пилуватий пісок або глина.
Конгломерати
Конгломерати - великоуламкові породи, група скелястих зруйнованих, що складаються з окремих каменів різної фракції, що містять більше 50% уламків кристалічних або осадових порід, не пов'язаних між собою або зцементованих сторонніми домішками.
Хрящуваті ґрунти
Хрящуваті ґрунти – це суміш глини, піску, уламків каміння, щебеню та гравію. Вони погано розмиваються водою, не схильні до спукування і цілком надійні.
Вони не стискаються та не розмиваються. У цьому випадку рекомендується закладка фундаменту із заглибленням щонайменше в 0,5 метра.
Скельні, що представляють суцільні вивержені кристалічні породи, вирізняються високим опором, нікчемною стисливістю, стійкістю по відношенню до води і водонепроникністю, оскільки шари не розбиті тріщинами. Скельні, що становлять осадові породи, є шаруватими утвореннями. Сюди відносяться пісковики, крем'янисті породи, вуглекислі породи, мергелі, глинисті сланці. Сам матеріал у більшості практично водонепроникний, оскільки шари не розбиті тріщинами. Зазвичай осадові скельні породи розбиті тріщинами.
Види фундаментів та їх використання на конкретних типах ґрунтів
Конструктивні особливості сучасних фундаментів дозволяють підібрати оптимальний варіант для застосування на хороших ґрунтах і тих, у яких найнебажаніші характеристики. Розглянемо кожен із них докладніше.
Стовпчасті фундаменти
Це конструкція з несучими стовпами прямокутної чи круглої форми. Виготовляються стовпи з різних матеріалів, часто використовується бутобетон із додатковим армуванням.
Бетоном заповнюються свердловини до висоти залягання ґрунту, а потім піднімаються до рівня ростверку цеглою. Стовпчасті основи дешеві у зведенні, можна використовувати підручні будівельні матеріали, не потрібно використовувати гідроізоляцію, а також зводити будівлю на слабких ґрунтах. Але ростверки не захищені від провітрювання, тому потрібно робити теплоізоляцію підпілля. А це додаткові фінансові витрати.
Такі підстави використовуються на відносно легких ґрунтах, не схильних до пучення і горизонтального зміщення. Адже стовпи між собою практично нічим не з'єднані, тому при зрушеннях можлива деформація та розрив ростверку з подальшим обваленням будівлі.
Стовпчасті фундаменти з перев'язкою
Такі підстави міцніші і стійкіші, ніж звичайні конструкції, у яких використовується армування горизонтальних і вертикальних поясів. Але влаштування риндбалки (перев'язки) значно підвищує вартість та ускладнює фундамент. Оскільки вимагає єдиного армування (перев'язування арматури) як у балці, і у стовпчику. Риндбалку розташовують або на поверхні грунту, або з невеликим заглибленням, влаштувавши під нею піщану подушку.
Дрібнозаглиблений стрічковий фундамент
Це монолітна конструкція, яка зведена на невеликій глибині і виступає над поверхнею, формуючи цоколь. Стрічка залягає на глибині до метра, іноді навіть до 50 см, під бетонною стрічкою передбачається піщана подушка.
Цей тип основи практикують при зведенні невеликих висотних будівель, можна зробити підпілля або невеликий льох. При влаштуванні таких підстав практикується влаштування шурфів, які використовуються для додаткового зміцнення конструкції.
Інтервал шурфів становить до півтора метра, вони армуються і заповнюються бетоном, а свердловини часто влаштовують нижче за глибину промерзання. Практикується на піщаних ґрунтах та суглинках, його перевага – універсальність та дешевизна. Тільки треба пам'ятати, що це монолітна конструкція і всі блоки потрібно обов'язково з'єднувати між собою армуванням та якісним бетонним розчином.
Глибокозаглиблений стрічковий фундамент
Цей найнадійніший тип основи, який використовується на слабких пучинистих ґрунтах, або з великим вмістом порід, що просаджують. Властивості такої основи дозволяють його використовувати також на скельних породах із глибоким заляганням осадового шару.
Підошва стрічки завжди встановлюється нижче за глибину промерзання ґрунту, тому він витримує навіть сильні вертикальні переміщення ґрунту. Така основа також сприяє облаштуванню повноцінного підвалу різної висоти.
Монолітна основа
Це єдиний тип фундаменту, який можна використовувати на торф'яних або глинистих ґрунтах із високим заляганням ґрунтових вод. Він може бути дрібнозаглибленим або глибокозаглибленим, дозволяє зробити підвал, адже тут на піщано-гравійній подушці створюється монолітна залізобетонна плита розрахункової товщини.
Єдиний недолік – це необхідність ідеально рівного будівельного майданчика, інакше згодом моноліт почне повільно сповзати. Властивості конструкції такі, що можна і не робити складних розрахунків несучої здатності або навіть робити додаткове зміцнення ґрунту.
Піщані ґрунти
У ґрунтовій лабораторії компанії ТОВ «ГеоЕкоБудАналіз» проводяться комплексні роботи з дослідження характеристик різних ґрунтів.Тому наші фахівці мають великі знання з класифікації грунтів, без чого неможливо досягти успіхів у даній галузі.
Піщаним грунтом називають пухку гірську породу, до складу якої входять пилуваті та піщані частинки, а вміст глинистих частинок не перевищує 10-30 відсотків. Співвідношення піску та суглинку в піщаних ґрунтах становить приблизно 3:1. Саме ця властивість сприяє зниженню пластичності піщаних ґрунтів у порівнянні із суглинком.
До складу піщаних ґрунтів більш ніж на 50% входять частинки піску, розмір яких не перевищує п'яти міліметрів, а форма їх є кулястою. У просторі між піщинками знаходяться пори, що заповнюються повітрям та водою. Піщані грунти відрізняються від глинистих нижчою пористістю, в діапазоні 0,2 - 0,5, тому вони не можуть також добре утримувати вологу. Пори мають досить великий розмір, тому величина капілярних сил тяжіння не здатна зв'язати піщинки. Саме тому піщаний ґрунт відноситься до незв'язних, тобто здатний розсипатися. Якщо піщаний грунт знаходиться в сухому вигляді, він абсолютно не здатний тримати форму, а якщо з піску зліпити кулю, він розсиплеться сам собою. Якщо пісок наситити вологою, він зможе тримати форму, але якщо на нього чинити найменший тиск, він також розсиплеться.
Несуча здатність піщаного грунту, яка є його головною характеристикою, залежить від вологи і ступеня ущільнення, що міститься в ньому. Грунт стає слабшим, зі збільшенням вмісту у ньому води. Несуча здатність ґрунту зростає зі зростанням його ущільнення. Для всіх піщаних ґрунтів характерно швидке та гарне ущільнення зі збільшенням навантаження, що відрізняється цей тип ґрунту від інших.Опад піщаного грунту також відбувається дуже швидко.
Піщані ґрунти можуть бути щільними або середньої густини. До щільних відноситься піщаний ґрунт, який розташовується на глибині понад півтора метри. На нього виявляється постійний тиск шарів ґрунту, що лежать вище, тому він максимально ущільнений і може використовуватися як хороша основа для фундаменту. Піщаним ґрунтом середньої щільності називають те, що знаходиться вище півтора метра, а також той, який пройшов штучне ущільнення. Його здатність трохи менше, і він більше піддається осаді.
У піщаних ґрунтів відзначається здатність до меншого утримування вологи, і у зв'язку з цією якістю для них не так небезпечно морозне пучення. Найчастіше піщані ґрунти відносяться до непучинистих. Це можна вважати великою перевагою для будівництва фундаменту. Адже за наявності такого ґрунту на ділянці будівництва можна не замислюватись про глибину промерзання. Навіть за дрібно заглибленого фундаменту у споруди буде абсолютна стійкість.
Існує класифікація піщаних ґрунтів за великою кількістю піщинок.
Найбільшим вважається гравілистий пісок, оскільки у його складі піщинки розміром 0,25 – 5 мм. Гравчастий пісок має високу несучу здатність, від 5 до 6 кг/кВ. див.
Розмір піщин великих піску становить 0,25 - 2 мм. Його здатність від 4 до 6 кг/кВ. див.
На властивості гравистого і великого піщаного ґрунту абсолютно не впливає наявність вологи, величина їхньої несучої здатності не змінюється.
Розмір піщин середнього піску: 0,1 – 1 мм, він має несучу здатність від 3 до 5 кг/кВ. див. якщо цей тип грунту наситити вологою, його несуча здатність знизиться ще 1 кг/кВ. див.
У дрібного (пилуватий) піску розмір часток менше 0,1 мм. Своїми властивостями він схожий на глинистий грунт. Несуча здатність дрібного піску вбирається у 3 кг/кВ. див., а якщо його наситити вологою, то здатність, що несе, знижується до 1 кг/кВ. див.
Як найкраща основа для фундаменту з усіх типів піщаного ґрунту можна назвати пісок гравелистого або великого типу, який має відмінну несучу здатність, а при зволоженні практично зберігає свої властивості.
Піщані ґрунти | Довідник будівельника
Піщані ґрунти.
Піщані ґрунти – це пухка гірська порода, що складається з піщаних та пилуватих частинок із вмістом близько 10-30% глинистих частинок. Вони є сумішшю піску і суглинку у співвідношенні приблизно 3:1. Завдяки саме цій властивості піщаний ґрунт менш пластичний, ніж суглинок.
Піщані ґрунти більш ніж на половину складаються з частинок піску розміром менше 5 мм, форма яких наближена до кулястої. Простір між окремими піщинками називається порами, вони заповнюються водою та повітрям. На відміну від глинистих піщані ґрунти мають набагато нижчу пористість – від 0,2 до 0,5, вони гірше утримують у собі вологу. Розмір часу досить великий для того, щоб капілярні сили тяжіння не могли пов'язувати піщинки. Тому піщаний ґрунт є нескладним, тобто він розсипається. У сухому стані піщаний грунт зовсім не тримає форму, зліплена з піску куля розсипається сама собою. Насичений вологою пісок може утримувати форму, але при найменшому тиску теж розсипається.
Головна характеристика піщаного ґрунту – його здатність, що несе, – залежить від вмісту в ньому вологи і від його ступеня ущільнення.Чим більше води міститься в ґрунті, тим він стає слабшим. Чим сильніше ущільнений піщаний грунт, тим більше його здатність, що несе. Всі піщані ґрунти, на відміну від інших видів ґрунтів, добре і швидко ущільнюються під дією навантаження, їхнє осадження відбувається швидко. За ступенем ущільнення піщані ґрунти ділять на щільні та середньої густини. Щільним можна вважати той піщаний грунт, який знаходиться на глибині 1,5 м і більше: під постійним тиском шарів грунту, що лежать вище, він максимально ущільнився і є гарною основою для фундаменту. Піщаний ґрунт середньої щільності – це той, що знаходиться вище 1,5 м і той, який був штучно ущільнений. Він має трохи меншу несучу здатність і більше схильний до осаду.
Піщані грунти утримують у собі менше вологи, і, завдяки цій властивості, вони меншою мірою схильні до морозного пучення, в більшості випадків їх можна вважати непучинистими. Це дуже велика перевага: при зведенні фундаменту на такому ґрунті глибина промерзання не має значення і навіть дрібнозаглиблений фундамент буде абсолютно стійким.
Піщані ґрунти поділяють на групи залежно від великої кількості піщинок. Гравчастий пісок - найбільший, він складається з піщинок розміром від 0,25 мм до 5 мм, і має високу несучу здатність: щільний гравальний грунт більше 6 кг/см2, гравальний грунт середньої щільності - 5 кг/см2.. Великий пісок має розмір частинок від 0,25 мм до 2 мм і показує інші властивості: щільний великий пісок має здатність, що несе, 5-6 кг/см2, середньої щільності – 4 кг/см2. Властивості великого і гравистого піщаних ґрунтів практично не залежать від наявності вологи та її кількості, їхня здатність залишається постійною.Середній пісок має піщинки розміром від 0,1 мм до 1 мм, його здатність, що несе, в щільному стані 4-5 кг/см2, в стані середньої щільності 3-4 кг/см2. При насиченні вологою такий ґрунт знижує свою несучу здатність ще на 1 кг/см2. Дрібний пісок (або пилуватий) має розмір частинок менше 0,1 мм і за своїми властивостями вже наближається до глинистого грунту: максимальна здатність, що несе, в спітнілі стані 3 кг/см2, при середній щільності - 2,5 кг/см2. При насиченні вологою його міцність знижується до 1 кг/см2.
Таким чином, найкращою основою для фундаменту серед піщаних ґрунтів буде гравелистий або великий пісок, який забезпечує відмінну здатність, що несе, практично не втрачає своїх властивостей при зволоженні.
Типи ґрунтів
Оскільки для фундаменту небезпечна будь-яка непередбачувана поведінка ґрунту в суворих умовах, необхідно заздалегідь знати, чого можна очікувати у майбутньому. Фахівці виділяють п'ять основних видів ґрунту:
Скелястий. Це найнадійніший грунт зараз. Він міцний і піддається впливу підземних вод. Стійко переносить заморозки, практично не осідає через тиск фундаменту;
Піщаний. Чи не спучується, але поступово просідає. Грунтові води не перешкода, тому що вони добре проходять крізь пісок
Важливо розрахувати рівень просідання до початку будівництва та вдатися до типу фундаменту, призначеного для цього типу землі;
Глиністо-піщаний. У ґрунті вміст глини може коливатися
Якщо глина переважає, можливо більше спукування. Суглинка малоприваблива для будівництва. Супесь – ґрунт з невеликим вмістом глини – також може здуватись і промерзати, але в роботі трохи простіше;
Глинистий. Найзручніший варіант.Постійне просідання, розмиття та спукування забезпечені. Висока здатність до промерзання в зимовий період також принесе багато проблем. Бажано, щоб ґрунтові води протікали глибше, інакше будівництво сильно ускладниться чи стане неможливим. Викопувати яму під фундамент потрібно досить глибоко;
Хрящовий. Має непогані властивості, але має недоліки у вигляді спучування. Погано піддається розмиттю завдяки високому вмісту кам'яних елементів або гравію.
Ідеальною основою будівлі є рівна плита, але зустрічається такий варіант вкрай рідко. Саме тому доводиться встановлювати фундамент на найкращий ґрунт. Виграє у цьому списку піщаний ґрунт. Хоча він і просідає з часом, але відбувається це рівномірно, якщо пісок має однорідну крупнозернисту структуру.
Дрібнозернистий піщаний грунт не кращий за глиняний. Він легко втрачає свою форму і не витримує навантаження. Запобігти цьому можна, зміцнивши основу споруди та поглибивши її. Воно має бути товщим і міцнішим, щоб утримати будівництво на нестабільному грунті. Для акваріума дрібнозернистий пісок також не підходить.
Найгірше планувати будівництво на торфовищах. Торф'яні ґрунти не годяться для подібних робіт, тому спочатку потрібно повністю звільнити землю на ділянці від торфу, замінивши його на пісок. Тільки на такій підготовленій підставі можна будувати фундамент без побоювань.
Підвищення несучої здатності
На майданчиках з недостатньою несучою міцністю основи необхідно провести роботи з підвищення несучої здатності ґрунту.
Є два основні методи:
У першому випадку для досягнення більшої щільності в ґрунт вбивають палі невеликого розміру, скорочуючи кількість порожнеч у породі.
У другому випадку в товщу землі вводять різні хімічні добавки, що зчеплюють окремі частини ґрунтів.
Ще один спосіб покращити характеристики основи – це влаштування піщаної подушки під фундамент. Після ущільнення вона зможе сприймати і рівномірно передавати навантаження від будівлі на породи, що залягають нижче. Пісок не затримує вологу, не вирує і є гарною основою для будівництва будинку.
Несуча здатність фундаменту
Після зведення будинку фундаменту буде якийсь час "сідати" - грунт під вагою будівлі стискається і утрамбовується. Несуча здатність фундаменту - це максимальне навантаження, яке витримає основу будинку без руйнування та деформації в даному ґрунті.
На неї впливає маса будматеріалів, конструктивні особливості об'єкта, погодні умови, тип та конструкція покрівлі, кліматичні та інші умови.
Для розрахунку навантажень на фундамент необхідно скласти такі показники:
- Маса будівлі,
- Корисні експлуатаційні навантаження,
- Навантаження від тиску вітру,
- Якщо будинок стоїть у холодному кліматі, то снігові навантаження.