Исследование грунта под фундамент – анализ условий, методы определения и оценка
Строительство любого капитального здания начинается с устройства его подземной части. Но еще до ее возведения требуется выполнить исследование грунта под фундамент, чтобы определить тип почвы на участке и структуру грунтовых слоев. Далее, на основании полученных результатов производится привязка проекта к местности, а именно – делаются соответствующие расчеты, после чего окончательно выбирается тип и глубина заложения фундамента.
Анализ геологических условий
В целях экономии частные застройщики нередко отказываются от исследования грунтов. Но делать этого не следует, так как игнорирование факторов, напрямую оказывающих влияние на несущую способность фундамента, может привести к существенным материальным затратам уже в ходе эксплуатации дома. Силы морозного пучения могут разрушить бетон или кладку, отсутствие прочного основания повлечет за собой неравномерную осадку строения, а наличие на участке плывуна приведет к непредсказуемым последствиям. И это не говоря уже о негативной роли, которую оказывает высокий уровень подземных вод.Владельцу не следует полагаться на «авось» или советоваться с соседями только потому, что свой дом они уже построили. Дело в том, что даже на близкорасположенном участке толщина и структура грунтовых слоев могут различаться. Вдруг на месте застройки находится насыпь, или водоупорный пласт располагается намного выше? Визуально это определить невозможно, в связи с чем потребуется брать пробы.
Определить геологию под фундаментом и выполнить анализ грунта считается важнейшим этапом строительства, позволяющим возвести надежный дом, который прослужит не одному поколению.
Для исследования рекомендуется вызвать специальную службу, гарантирующую достоверность полученных результатов. Специалисты проведут полевые работы и, при необходимости, лабораторные проверки. По окончании работ службы дадут письменное заключение, на основании которого проектировщики выполнят расчеты подземной части строения. Конечно же, стоить это будет недешево.
Организовать исследование грунтов можно и самостоятельно, но только в случае отсутствия на площадке застройки сложных геологических условий – болотистой местности, торфяников, насыпей и т.д. Для забора проб следует вырыть шурф, либо пробурить скважину, после чего определить тип грунта и сделать правильные выводы. Кроме того, необходимо будет уточнить уровень подземных вод, а вот глубину промерзания измерять не потребуется. Данный показатель зависит от региона и принимается по справочным таблицам.
Типы грунтов – краткий обзор
Особой прочностью обладают скальные породы. Им не грозят просадки и вспучивание, а вода их не размывает. Такие же свойства присущи твердым обломчатым грунтам, но лишь в случае малого присутствия в их структуре пылеватых либо глинистых частиц.
Крупнозернистые пески не поддаются силам морозного пучения и великолепно показывают себя в качестве основания под фундамент. Мелкозернистые и пылеватые типы песчаных грунтов имеют такой недостаток как плывучесть, особенно если они находятся в зоне высокой влажности. Но в сухом состоянии и при определенных условиях они считаются хорошей опорой для подземной части дома.
Суглинки и глины относятся к проблемному типу грунтов. Они обладают хорошей прочностью лишь в твердом состоянии. При замачивании их свойства ухудшаются, а в случае промерзания они начинают вспучиваться. Данный фактор следует учитывать при выборе способа устройства основания под фундамент.
Что касается слабых и насыпных грунтов, то для них предлагаются свои варианты подземных конструкций. Одним из них является установка свай. В этом случае потребуется обстоятельное инженерное исследование геологических условий специализированными компаниями, так как плотные грунтовые пласты могут залегать слишком глубоко.
Перед заключением договора рекомендуется поинтересоваться у представителя фирмы, есть ли у них лицензия на проведение подобных работ.
Признаки, позволяющие самостоятельно определить тип грунта:
- песок – быстро оседает на дно емкости при смешивании его с бо́льшим по объему количеством воды. Из влажного песка с трудом формируются колбаски, а высохший образец легко крошится;
- глина – в воде слабо растворяется, оставаясь длительное время в виде суспензии. Раскатывается наподобие пластилина в колбаски, которые после продолжительного высыхания становятся твердыми;
- ил – при размешивании с водой оседает достаточно медленно (от 15 минут до часа). Он эластичен при формовании, но разламывается при высыхании;
- при похлопывании по влагонасыщенному грунту вода выступает быстро (ил) или медленно (глина).
Профессиональное исследование
Квалифицированная оценка грунтовых условий позволит максимально обезопасить конструкцию фундамента от разрушений, а дом – от перекосов. В зависимости от места проведения, исследования подразделяются на полевые и лабораторные.
Не следует думать, что заказывать услуги по определению характеристик и свойств грунта придется в полном объеме. Перечень работ предварительно оговаривается с исполнителем. Возможно, что потребуется лишь минимальный набор из пунктов, предусмотренных в прайс-листе.
В полевых условиях проводится как общее, так и детальное обследование грунтов. Преимуществами метода являются:
- возможность оценки большого массива пород;
- залегание слоев без нарушения их структурного сложения;
- изучение грунтовых пластов в естественном состоянии (давление, колебание подземных вод и пр.).
Полевые исследования дают более точные результаты, определяющие тип и несущие свойства грунта, неоднородность состава и противостояние каким-либо негативным факторам. В состав работ может входить:
- зондирование – динамическое, статическое, крыльчатое;
- проверка массива на сдвиг, обрушения, сжимающие нагрузки;
- изучение свойств и просадки почвы при замачивании;
- создание напряженного состояния и усилий в различных направлениях.
В результате составляется максимально детальный отчет о геологическом строении участка застройки, расположении подземных вод и характеристиках грунтовых слоев. Одним из наиболее важных свойств является несущая способность. От нее во многом зависит тип и глубина заложения фундамента.
В лабораториях проводят более полный комплекс исследований, а при определении результатов используют уточняющие коэффициенты.
Важно знать о том, что до начала исследования грунта следует попробовать найти инженерно-геологические разрезы ближайшей местности. В городах и крупных поселках они наверняка имеются в архивах проектных организаций. При положительном результате исследовать грунты под фундамент не придется. А вот в условиях освоения новых территорий без геологов не обойтись.