Проба грунта под фундамент как называется
Перейти к содержимому

Проба грунта под фундамент как называется

  • автор:

Проба грунта под фундамент как называется

Строительство и ремонт

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:

Читайте также: Что является биологическим фундаментом для формирования личности

Анализ грунта на участке – своими силами или заказать инженерно-геологические изыскания?

Сначала ВСЕГДА нужно провести оценку грунта, ее возможно выполнить несколькими способами:

  • На заказ в компании, которая занимается геологическим исследованием грунта (не путайте геодезию и геологию). Это недешево, многие отказываются от такой статьи затрат. Инженеры таких компаний исследуют рельеф, сезонные изменения, физико-механические свойства грунтов в лабораторных условиях, проводят сдвиговые (сцепление частиц между собой) и компрессионные испытания (макс нагрузки). Также проводят исследования грунтовых вод – уровень, хим. анализ, состав, кислотность. В итоге составляют рекомендации для устройства или укрепления грунта перед строительством, рассчитывается его несущая способность. Кстати, проба грунта обязательно берется не в одном месте, а по периметру будущего дома или строения, чем больше таких точек забора грунта – тем выше стоимость. Перечень выполняемых работ зависит от этажности и масштабности вашей постройки — большая нагрузка требует более точных подробных расчетов. Вот пример одного из исследований:

  • В идеальном варианте правильно сначала сделать площадную съемку геофизическим методом исследования естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ), затем по ее данным пробурить в конкретных местах с помощью геологов скважины, далее исследовать пробы в лаборатории и так далее. Что такое площадная съемка и для чего она нужна? Обычно бурят шурфы или скважины, как правило, вслепую, по пятну будущей застройки. Таким образом вполне вероятно пропустить плывун или другой сложный тип грунта. Площадная съемка дает возможность увидеть, как массив грунта, разуплотнение его, так гидрогеологию — водные динамические процессы, о которых не расскажет простой замер уровня грунтовых вод. Этот метод можно сравнить с рентгеном, только исследуется не организм человека, а участок, производится поиск аномалий напряженно — деформированного состояния.
  • Самостоятельно, что достаточно сложно. Не забудьте, что недостаточно покопать лопаткой на метр, следует сделать 3-4 шурфа как минимум в разных местах, на которые будет опираться будущая постройка (пятно застройки). Шурфы желательно сделать хотя бы на 4-5 метров, а если планируется подвал или цокольное помещение – то глубже. На заметку, бур геолога может пробурить скважину на глубину до 10 метров, нанять его в частном порядке не так дорого.
  • У буровиков, как бюджетная альтернатива – можно заказать в компании бурение скважины на воду и совместить с собственноручным анализом почвы (или заказать лабораторное исследование). Лучше буровым специалистам сразу сказать, что вы ходите изучить грунт, чтобы они записали детально извлекаемые породы. Можно пригласить геолога в частном порядке, для определения типа почвы из скважины, её влажность, пластичность — в полевых условиях.

Читайте также: Проседает фундамент дома что сделать

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!

Особенности исследования грунта под фундамент

Фундамент – это главный конструктивный элемент, от прочности и надёжности которого зависит и эксплуатационный комфорт, и срок службы здания в целом. Невозможно получить такую основу, если выбирать её тип и параметры заглубления наобум, не соотнося с типологией, механо-физическими свойствами и характером залегания грунтов и водоносных горизонтов. Именно поэтому перед проектированием любого ответственного сооружения производится предварительное исследование грунта под фундамент. Что от него зависит, как оно выполняется и какова цена такой услуги, будет рассказано в этом материале.

Зачем нужен анализ грунта под фундамент

Геологическое исследование грунта производится на предпроектной стадии, так как именно на основе его результатов, представляющих собой всестороннюю оценку условий строительства, и осуществляется выбор типа фундамента. Основной целью инженерно-геологического анализа является выявление опасных процессов в грунте (возможные оползни или подтопления, суффозионные явления).

Кроме того, для правильного расчёта несущей способности как естественного основания, так и фундамента, требуется изучить геологическое строение земли в пятне застройки, механические характеристики грунта, его коррозионную активность и влагонасыщенность. Полученные данные позволяют определить такой тип конструкции, который будет оптимальным не только в плане устойчивости к любым неблагоприятным факторам, но и экономически целесообразным.

Проектирование фундамента без анализа грунта и всесторонней оценки гидрогеологических условий, может привести не только к неравномерной осадке, повлекшей трещины на фундаменте и стенах, к порывам входящих в здание трубопроводов, но даже к таким деформациям, которые восстановить ремонтом просто невозможно.

Вот какие данные может дополнительно предоставить организация, которая произведёт анализ геологии грунта под фундамент (от этого будет зависеть и цена услуги):

  1. Анализируются технические возможности строительства на конкретном участке, обосновывается его экономическая целесообразность.
  2. Выбирается наилучший вариант расположения здания.
  3. Предлагается оптимальный вариант застройки всего участка, а не только одного объекта.
  4. Расчёт несущей способности оснований.
  5. Технический надзор производства работ нулевого цикла.

В ходе изысканий определяется необходимый объём работ, которые требуется произвести для получения наиболее точной информации. При этом назначаются те или иные виды испытаний образцов грунта, исследований его геофизики, для чего бурятся скважины различной глубины и в требуемом количестве.

Главным образом, испытания нужны для того, чтобы определить, насколько надёжной получится конструкция при динамических нагрузках. Таковыми являются самые разные воздействия, начиная от вибраций спецтехники и заканчивая сейсмическими подвижками.

Как проводится геологическое исследование

Существует документ (свод правил 11*105*97), на основании которого должны производиться геологические изыскания под новое строительство. В нём определены состав и объём необходимых изысканий, методы их проведения и применяемые для этого технологии. Правила разработаны в качестве руководства для организаций и физических лиц, занимающихся подобной деятельностью, и предоставляющих услуги исследования грунта под фундамент.

Состав изысканий

В одном из разделов правил установлены общие требования к составу изысканий, и вот что сюда входит:

  • Если в районе проводились исследования грунта ранее, данные прошлых лет могут быть обработаны и приняты во внимание. К таким данным могут относиться как технические отчёты по строившимся вблизи крупным объектам, так и проведение сейсмологических или других региональных исследований.
  • За основу могут быть взяты данные производимых прежде аэросъёмок — с их помощью проще оценить характер рельефа и его геологическое строение.
  • Геодезическая рекогносцировка местности с визуальным наблюдением. Это обследование включает в себя осмотр места будущего строительства; описание имеющихся вблизи обнажений грунта в виде законсервированных котлованов или карьеров; оценку водопроявлений со сложившимся ботаническим окружением (оно является отличным индикатором гидрогеологической обстановки).
  • Данные, получаемые путём проходки слоёв почвы путём бурения скважин. Особое внимание уделяется не самым благоприятным для строительства участкам с близким расположением вод, разнородным составом грунта или его специфичностью, высокой графичностью рельефа. Так же выявляются дефекты планировки района, наличие просадок не только на участке, но и недалеко от него, заболоченность и вероятность подтоплений.
  • Исследования геофизики почвы – как лабораторные, так и полевые. Их цель – уточнение геологического разреза, местонахождение водоносных горизонтов и поверхностных очагов. На этом этапе отбираются образцы грунта для определения его свойств и состава. Полевые исследования помогают дать оценку способности грунта к пространственной деформации, определить возможность и оптимальный способ погружения свай.
  • Оценка гидрогеологической обстановки (определение УГВ, наличия верховодки, плывунов). Производятся лабораторные исследования агрессивности подземной воды, прогнозируется вероятность гидрогеологических изменений. Если грунт водонасыщенный, определяется его динамическая устойчивость.

Когда строительство ведётся вблизи существующего здания, обследуется качество его основания и состояние фундамента.

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.

Основные виды фундаментов

Любое строительство начинается с анализа геологических данных местности и расчета нагрузок, что позволяет получить техническое обоснование возможности строительства дома в условиях определенной местности еще на этапе проектирования. Самостоятельную проверку можно провести, если на участке выкопать яму до 2 м, можно будет определить уровень грунтовых вод и глубину промерзания почвы.

Процесс возведения здания начинается с основания – фундамента. Являясь основной опорной частью всей конструкции, фундамент выдерживает вес всей наружной конструкции, распределяет его и передает грунту. Именно качественно построенный фундамент способен предотвратить разрушительные процессы (перекашивание стен, оседание дома и т.д.), не позволяя зданию смещаться или деформироваться под действием факторов окружающей среды. Поэтому, первостепенной задачей при строительстве здания является защита его основания от факторов, которые приводят к повреждению фундамента. К таким факторам относятся высокие грунтовые воды, температурные деформации, агрессивные кислоты и вещества в почве, рельеф местности, сейсмическая активность и т.д. Следовательно, материалы для гидроизоляции фундамента должны противостоять этим факторам, обеспечивая тем самым надежную и долговечную защиту.

Для начала кратко ознакомиться с существующими видами фундаментов, основные отличия которых заключаются в их конструкции и технологии закладки.

На сегодняшний день в строительстве применяются:

Вид фундамента

Особенности конструкции

Область применения

Схема

Ленточный фундамент

Представляет собой железобетонную полосу (монолитную или сборную из панелей, блоков), которая идет по периметру, замыкая контур всего сооружения. По этой полосе возводятся все несущие стены дома. Верхняя часть фундамента называется цоколем. При значительном весе конструкции производится обустройство песчано-гравийной подушки под фундамент, которая покрывается гидроизоляцией. Глубина заложения фундамента зависит от качества почвы и нагрузок.

Чаще всего применяется в частном строительстве для загородных домов и дач, стены которых построены из бетона, кирпича, дерева или камня, а также в проекте, которых имеется подвал или гараж. Фундамент является популярным в строительстве благодаря простоте его технологии и надежности конструкции. Однако финансовые и трудовые затраты тоже увеличиваются. Данный фундамент не следует строить на участке, где глубина промерзания грунта невелика.

Столбчатый фундамент

Конструкция фундамента состоит из массивных столбов, изготовленных из кирпича, бетона, железобетона или камня, которые расположены по углам сооружения, а также в местах повышенных нагрузок (пересечение стен). Нижняя часть столбов расширенная, для распределения и уменьшения нагрузок на слабых грунтах. Все опоры связаны между собой рамой (ростверком). Пространство между столбами заполняется щебнем и накрывается слоем бетона. В зависимости от типа грунта, может потребовать сооружения песчаной подушки.

Применяется для домов с небольшой массой, обладающих легкой конструкцией. Например, деревянные, панельные или каркасные дома из различных видов древесины. Отличается относительно небольшой стоимостью и быстрым возведением, однако исключает наличие подвала ил цокольного этажа. Данный фундамент не следует строить на пучинистых грунтах, так как у него плохая устойчивость при подвижной почве.

Монолитный фундамент (разновидностью являются плитный фундамент, плавающий фундамент)

В основании фундамента используют специальную монолитную железобетонную плиту, которую укладывают на слой щебня. Изготавливаются такие плиты прямо на месте. Как правило, плита не заглубляется.

На эту плиту опираются все несущие элементы конструкции. Особенность его конструкции заключается в том, что железобетонная монолитная плита способна смещаться вместе со строением, компенсируя колебания почвы, из-за чего ее и называют «плавающей». Поверхность под основание фундамента должна быть идеально ровной. Преимуществом данного типа фундамента является отсутствие ограничений при планировании конфигурации сооружения и их прочность. Следует учесть, что обустройство гидроизоляционного слоя является обязательным условием для продления срока эксплуатации дома.

Применяется для сооружения как небольших загородных домов, коттеджей, в которых этажность не превышает 3 этажа, так и для высотных зданий. Плита фундамента выступает основанием пола. Следует отметить, что это достаточно надежный вид фундамента, который выдерживает высокие нагрузки и температурные перепады. Его конструкция дает возможность любой перепланировки дома. Однако, возведение фундамента данного типа сопровождается значительными затратами финансов, материалов, времени и трудовых ресурсов. Исключена возможность строительства подвала и цокольного помещения. Выбор данного вида фундамента может быть обусловлен высоким уровнем подземных вод или слабо-несущими свойствами грунта (пучинистых, просадочных), а также повышенной сейсмической активностью. На болотистых грунтах сооружают плавающий фундамент.

Свайный фундамент (на забивных сваях)

Является аналогом столбчатого фундамента. Имеет много модификаций способов закладки. Основу конструкции фундамента составляют сваи – столбы, которые заглубляют в землю до твердых слоев почвы, на которые передаются все нагрузки конструкции. Сваи могут изготавливаться из бетона, стали, дерева. Однако в качестве опор (свай) может использоваться и асбестовая труба, которую заполняют цементным раствором. Верхняя часть свай соединяется цепочкой из балок. Трубы хорошо противостоят пучению грунта и могут уменьшить расход бетона.

Используется в крупногабаритном строительстве зданий, мостов, линий электропередач, благодаря повышенной несущей способности. К преимуществам фундамента относятся его надежность, долговечность, быстрота монтажа и минимальная просадка по истечению времени. Однако свайный фундамент не применяется широко в строительстве, поскольку является одним из самых дорогих и трудоемких фундаментов. Выбор данного фундамента чаще всего совершается из-за неустойчивости грунта, высоких грунтовых вод выбранного участка, болотистой местности или неровного ландшафта.

Свайно-винтовой фундамент

Возведение конструкции фундамента осуществляется на винтовых сваях, на участках, где высокий уровень грунтовых вод или неустойчивый верхний слой почвы. Винтовая свая представляет собой стальную трубу со спиральной лопастью вокруг ствола, которую ввинчивают глубоко в грунт. Ее наличие позволяет уплотнить почву вокруг основания сваи под землей. Наземная часть всех свай срезается на одном уровне, и заливается бетонной смесью. Характеризуется высокой несущей способностью, скоростью монтажа, и вместе с тем, экономичностью (затраты могут быть на 40% меньше, чем при строительстве ленточного).

Выбор свайно-винтового фундамента часто обусловлен невозможностью возведения других видов фундамента из-за особенностей грунта (болотистые, торфяные или обводненные). Данный вид фундамента преимущественно применяется при строительстве малоэтажных (каркасных, деревянных) загородных домов на сложных ландшафтах. Конструкция позволяет строительство цокольного этажа. Его можно построить в сжатые сроки в любое время года.

Рассмотренные выше типы фундаментов можно считать основными. В строительстве применяются различные их модификации. Кроме того, все фундаменты различаются по степени глубины закладки и высоты наземной части: мелкозаглубленный фундамент, сильнозаглубленный фундамент. На выбор глубины фундамента влияют несколько важных факторов: проект дома, объем нагрузок на основание, геология ландшафта, показатели надежности грунта и уровень грунтовых вод.

Гарантией долговечной службы любого фундамента является не только правильное и качественное его сооружение, но и меры его защиты от пагубного влияния грунтовых вод и поверхностных осадков – обустройство гидроизоляции фундамента.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации на сайте Nedvio

Ответы на любые вопросы на тему строительства, недвижимости, жилого права и ремонта. Все, что нужно знать, чтобы стать счастливым обладателем квартиры или загородного дома.

Куда обратиться если неисправна электропроводка в доме?

Адаптер или кессон? Как лучше обустроить скважину на участке?

Качественный жилой комплекс. По каким критериям можно это понять?

Нужен ли технический проект для ремонта квартиры на вторичке?

Сколько может продаваться квартира в кризис?

Как понять что цена за дом не завышена?

Где в Москве и Подмосковье можно купить жилье рядом с водой?

Теплосберегающая пленка для окон – современный способ снижения теплопотерь в доме

Как устранить пятна и грязь на стенах дома?

Отделка дома. Какую настенную плитку выбрать?

Приобретение земли (участков) в ипотеку. Какие могут быть проблемы?

Кем и как управляются коттеджные поселки? Функции управляющих компаний

Лучшие места для постройки дома по Дмитровскому шоссе

Можно ли оставлять электроконвекторы включенными без присмотра?

Бар в частном доме. Как лучше его оформить?

Как взыскивают средства при неуплате по кредиту?

Какую облицовку камина можно сделать?

Какой тип обоев лучше подходит для поклейки стен загородного дома?

Что важно учесть размещая сауну в своем доме?

Изоляционные пленки. Какие самые лучшие?

Как проверить дом перед покупкой?

8 необычных видов домов

Как проводят оценку сгоревшей недвижимости?

Коттеджные поселки. В чем риски бизнеса (организации, строительства)?

Как рассчитывается общая площадь дома?

Могу ли я взыскать с застройщика расходы на ремонт квартиры в новостройке, которые потребовался по его вине?

Как утеплить потолок в частном доме?

Фундамент — это строительная конструкция, которая удерживает здание в статичном положении, передавая его вес на грунт.

Это основание, которое обеспечивает зданию устойчивость и не позволяет ему деформироваться из-за возможной подвижности почвы, климата и некоторых других условий. От правильного выбора фундаментной конструкции и качества монтажа в значительной степени зависит долговечность и надежность вашего дома.

Какие бывают виды фундамента?

В частном строительстве применяют 4 типа фундаментных конструкций:

  • ленточные;
  • столбчатые;
  • свайные;
  • плитные.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Правильный выбор зависит от типа здания, общего веса строительных материалов, вида грунтов, глубины подземных вод и климатологических данных.

При этом следует стремиться по возможности уменьшить расходы на устройство фундаментного основания, которые в отдельных случаях могут достигать 30% от общих затрат на строительство дома.

Устройство фундаментных конструкций и несущая способность грунтов

Среди большого разнообразия грунтов различают следующие группы:

  1. каменистые или скальные, которые не изменяют несущей способности и других характеристик под влиянием влаги и в результате воздействия низкой температуры;
  2. песчаные слабо промерзающие с возможностью уплотнения путем трамбовки;
  3. глинистые глубоко промерзающие, вспучиваемые и разжижаемые при обильном увлажнении;
  4. торфяные на местах осушенных болот и водоемов;
  5. суглинки и супеси, представляющие собой смесь песка и глины;
  6. хрящеватые смеси песка, камня и небольшого количества глины.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Таблица: Несущая способность грунтов в зависимости от их типа.

Глубина промерзания грунтов зависит от климатической зоны, предельных температур в холодное время и приводится для всех регионов в соответствии со СНИП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика». Кроме этого учитывается тип грунта и его способность насыщаться водой.

Чем больше влаги, тем сильнее пучение или подвижки грунта при ее замерзании. Пучение способно выталкивать фундамент и оказывать механические воздействия в горизонтальном и вертикальном направлении. Глубина уровня воды определяет возможную глубину заложения и наиболее подходящий вид фундамента.

Рассмотрим далее каждый вид фундамента более предметно.

Реклама

Ленточные конструкции

Такие фундаменты это сплошная полоса заданного сечения из монолитного железобетона, бута или штучных каменных материалов. Фундаментная лента укладывается под все наружные и внутренние стены.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

В строительстве частных домов применяются два вида ленточных конструкций: заглубленные и мелкозаглубленные.

В первом случае глубина заложения находится не менее чем на 200 мм от точки промерзания. Такой тип несущих оснований применяют для домов с тяжелыми каменными стенами и перекрытиями, а также при устройстве подвала или пристроенного гаража. Заглубленную ленту нельзя применять на пучинистых и насыщенных влагой грунтах.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Основания с мелким заглублением могут применяться для зданий небольшого веса, построенных из дерева или ячеистых бетонов. Нижний уровень заложения не превышает 75 см.

При правильно соблюденной технологии строительства, даже в случае вспучивания грунта, происходит равномерное поднятие всей конструкции вместе с домом без нарушения целостности.

Ленточные монолитные основы отличаются высокой степенью надежности, эксплуатируются более 70 лет, но стоят значительно дороже других вариантов из-за большого количества используемых материалов и увеличенных объемов работ.

Столбчатые основания

Конструкция такого фундамента предусматривает наличие каменных или бетонных столбов на всех углах здания, в местах пересечения и примыкания стен, а так же во всех точках с повышенной весовой нагрузкой. Расстояние между столбами не должно превышать 2,5 метра. Глубина заложения столбов не более одного метра.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

При обустройстве столбчатого фундамента свободное пространство под домом подсыпается щебнем и заливается слоем неармированного бетона. Внешние промежутки между столбами закрываются цокольной стенкой для защиты нижней части здания от потерь тепла в холодное время года.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Этот фундамент отличается экономичностью и простотой технического исполнения. Применяется для строительства легких зданий каркасного типа на непучинистых и не заболоченных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод.

Срок эксплуатации столбчатых фундаментов не менее 40 лет.

Реклама

Свайные основания

Сваи незаменимы при строительстве зданий на грунтах неустойчивого типа.

Опорная конструкция данного типа фундамента основана на установке прочных столбов с глубоким погружением до плотных слоев грунта. В надземной части все установленные сваи связаны между собой при помощи железобетонного или металлического ростверка, на который и опираются все конструкции здания.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Сваи — это вертикальные столбы с заостренным нижним концом. Их забивают или закручивают в грунт до достижения плотных несущих слоев.

Самые мощные сваи могут выдерживать весовую нагрузку до 5 тонн. В принципе свайные фундаментные конструкции мало чем отличаются от столбчатых оснований. Разница заключается только в глубине погружения элементов в грунт и увеличенной несущей способности.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Существует два вида свай, применяемых в строительстве:

  • Классические железобетонные столбы, которые забиваются в землю с помощи специальной строительной техники. В результате монтаж фундаментной конструкции обходится слишком дорого и частном малоэтажном строительстве применяется очень редко.
  • Стальные винтовые сваи, которые по конструкции напоминают большие винты, изготовленные из труб. Они могут закручиваться в грунт с применением техники или вручную. Невысокая стоимость винтовых свай и простота монтажа делают их незаменимыми для строительства домов индивидуальной застройки на участках с пучинистыми и неустойчивыми грунтами.

Долговечность свайных фундаментов зависит от конструкции ростверка. Его могут делать в виде горизонтальных железобетонных балок или металлических конструкций из швеллера или двутавра.

Свайная винтовая конструкция может служить 50-70 лет, а дом на классических ж/б сваях будет эксплуатироваться более 100 лет.

Железобетонная несущая плита

Конструктивно плитное основание дома представляет собой монолитную плиту, расположенную на поверхности грунта. Ее размеры немного больше площади строящегося здания.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Это достаточно затратный тип фундаментных конструкций за счет больших объемов работ по разработке грунта и большого количества строительных материалов.

Плитные фундаменты применяют для небольших зданий на любых видах грунтов не зависимо от глубины залегания грунтовых вод и глубины промерзания, при этом сама плита используется в качестве пола. Наличие опорной плиты позволяет возводить дома без устройства высокого цоколя.

Срок службы таких конструкций не менее 50 лет и определяется степенью подвижности грунтов, а так же уровнем нахождения грунтовых вод.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Реклама

Плавающие основания

Этот тип несущих оснований является разновидностью ленточных конструкций. Его применяют на тяжелых пучинистых и насыпных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод. А устройство такой основы дома не требует применения дорогих строительных материалов и обеспечивает возможность быстрого монтажа.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Первоначально выкапывается траншея шириной 0,5 метра и глубиной 0,7 м. После этого послойно укладывается бутобетон с армированием каждого последующего слоя. После укладки бутобетонных слоев выше уровня грунта устраивается каменный цоколь, и вся конструкция выстаивается не менее недели для набора необходимой прочности.

Долговечность такого основания 30-50 лет и зависит от реально существующей подвижности грунта.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Отмостка и утепление

Для обеспечения сохранности и целостности фундаментов от воздействия талых и дождевых вод по всему периметру здания необходимо строительство отмостки.

Для этого вдоль фундамента выкапывается траншея глубиной 25-30 см. Фундаментную стену или отдельные элементы конструкции покрывают слоем битумной изоляции.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Дно траншеи засыпается щебнем или гравием, который тщательно трамбуют. Насыпной слой рекомендуется накрыть слоем геотекстиля, который пропускает влагу только в одном направлении и не дает прорастать сорным растениям.

Поверх щебня укладывается арматурная сетка и заливается бетон. Для придания красивого декоративного вида на поверхность отмостки может быть уложена тротуарная плитка.

Фундамент: Виды и устройство в зависимости от грунта. Надежность и сроки эксплуатации

Утепление фундамента уменьшает теплопотери и позволяет экономить энергоресурсы для отопления. Лучшим утеплителем является пенополистирол, который закрепляется на фундаментной стене и цоколе. Защита ППС от негативного воздействия выполняется оштукатуриванием поверхности по полимерной сетке.

В данной статье мы сравнили какие виды фундаментов более надежные и долговечные, их особенности, а также рекомендации, которые намного увеличат надежность и продолжительность эксплуатации жилого дома.

Пример расчета ленточного и столбчатого фундаментов

Пример расчета ленточного и столбчатого фундаментов

Уважаемые коллеги, продолжаем рассматривать пример расчета ленточного фундамента с помощью программы ФОК Комплекс, в этот раз мы рассмотрим расчет ленточного и столбчатого фундаментов.

Перед вводом данных в программу ФОК-Комплекс я стараюсь придерживать такого порядка действия:

1. Определяюсь с отметками, прорисовываю расположения фундаментов, ниже приведен пример:

пример расчета ленточного фундамента

2. Вычисляю расчетное сопротивление грунта (вручную или по программе), для того что бы проверить совпадает ли данное значение с результатом в программе ФОК Комплекс, ниже приведен пример:

СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*

Определение расчетного сопротивления грунта основания

5.6.7 При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем, указанных в 5.6.6, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле

формула пример расчета ленточного фундамента

(5.7)

где gс1и gс2— коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

k — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (jII и сII) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

b — ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной hnдопускается увеличивать bна 2hn);

gII — осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 ;

g’II — то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

d1 — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8). При плитных фундаментах за d1принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки;

db — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);

здесь hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

hcf — толщина конструкции пола подвала, м;

gcf — расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 .

При бетонной или щебеночной подготовке толщиной hn допускается увеличивать d1 на hn.

Примечания:

  1. Формулу (5.7) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение bпринимают равным .
  1. Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу (7) допускается принимать равными их нормативным значениям.
  1. Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например, фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.
  2. Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать, применяя коэффициент kd по таблице 5.6.
  3. Если d1>d (d— глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (5.7) принимают d1 = dи db = 0.
  4. Расчетное сопротивления грунтов основания R, определяемое по формулам (В.1) и (В.2) с учетом значений R0 таблиц B.1-В.10 приложения В, допускается применять для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями разделов 5-6.

Исходные данные

Основание фундаментом являются — Супесь лессовидная просадочная низкопористая твердая (ИГЭ 2)

сII= 0,6 т/м 2 ; d1 = 2,30 м + 0,10 м * 2,00 т/м 3 / 1,653 т/м 3 = 2,30 м + 0,121 м = 2,421 м;

R = (1,25 х 1,00) / 1,00 * [0,78 * 1,00 * 3,00 м * 1,800 т/м 3 + 4,11 * 2,421 м * 1,653 т/м 3 +

+ (4,11 – 1,00) * 1,05 м * 1,653 т/м 3 + 6,67 * 0,6 т/м 2 ] = 1,25 * (4,212 т/м 2 + 16,44786243 т/м 2 +

+ 5,3978715 т/м 2 + 4,002 т/м 2 ) =37,5746674125 т/м 2 .

пример расчета ленточного фундамента 1

Расчетное сопротивление грунта определяется согласно СНиП 2.02.01-83

‘Основания зданий и сооружений’ по формуле 7:

ВВЕДЕННЫЕ ДАННЫЕ:

Ширина подошвы фундамента b= 3 м

Глубина заложения фундамента d= 3.35 м

Гибкая конструктивная схема здания

Длина здания L= 0 м

Высота здания H= 0 м

Здание с подвалом — фундамент под наружную стену (колонну)

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала hs= 2.3 м

Толщина конструкции пола подвала hcf= 0.15 м

Удельный вес материала пола подвала ycf= 2.2 тс/м3

Тип грунта: пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с

показателем текучести грунта или заполнителя IL

Угол внутреннего трения Fi= 25 град.

Удельное сцепление С= 0.6 тс/м2

Fi и С определены непосредственными испытаниями

Осредненный удельный вес грунтов, залегающих

выше подошвы фундамента y21= 1.653 тс/м3

ниже подошвы фундамента y2= 1.8 тс/м3

ВЫЧИСЛЕННЫЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ДАННЫЕ:

Отношение длины к высоте здания L/H= 0.00

Коэффициент условий работы Yc1= 1.25

Коэффициент условий работы Yc2= 1

Коэффициент k= 1

Коэффициент kz= 1.00

Коэффициент My= 0.78

Коэффициент Mq= 4.11

Коэффициент Mc= 6.67

Глубина заложения фундамента, или приведенная глубина для зданий с подвалом d1= 2.50 м

Глубина подвала db= 0.90 м

R= (Yc1 * Yc2 / k) * (My * kz * b * y2 + Mq * d1 * y21 + (Mq — 1) * db * y21 + Mc * C) =

= ( 1.25 *1.00/ 1 )*( 0.78 *1.00* 3 *1.80+ 4.11 *2.50*1.65+( 4.11 -1)*0.90*1.65+ 6.67 *0.60)= 37.28 тс/м2

РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА R= 37.28 тс/м2

Данные предварительные вычисления позволяют по результатам программы ФОК Комплекс проверить правильно ли были введены исходные данные, проверяя совпадает ли осадка, расчетное сопротивление грунта (разброс до 15% вполне допустимо). Теперь рассмотрим небольшой многоэтажный медицинский центр, в котором необходимо сделать расчет ленточного и столбчатого фундаментов.

Исходные данные примера расчета ленточного фундамента

Площадка строительства характеризуется следующими атмосферно-климатическими воздействиями и нагрузками:

  • вес снегового покрова (расчетное значение) — 240 кг/м 2 ;
  • давление ветра — 38 кг/м 2 ;

основанием является грунт II категории по сейсмическим свойствам.

площадка строительства — 7 баллов.

fok-blog-811-4.jpg fok-blog-811-5.jpg fok-blog-811-6.jpgfok-blog-811-7.jpg

Значение характеристик грунтов засыпки, уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании.

Схема расположения фундаментов и их маркировка

Нагрузки на столбчатые и ленточные фундаменты получены из программы ПК ЛИРА 10.4.

Ниже выдержки из некоторых таблиц исходных данных.

fok-blog-811-9.jpg fok-blog-811-10.jpg fok-blog-811-11.jpg fok-blog-811-12.jpg fok-blog-811-13.jpg fok-blog-811-14.jpg fok-blog-811-15.jpg Характеристики грунтов для расчета по деформациям Ограничения при проектировании фундаментаОписание подвала

Производим расчет, по результатам расчета начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, вводим характеристики грунта при полном водонасыщении в таб.2.1 и 2.3, кроме того под фундаментами выполняем песчаную подушку из песка средней крупности.

План ленточных и столбчатых фундаментов полученный в результате расчета по ФОК-Комплекс.

Выводы

По результатам расчета ленточного и столбчатого фундаментов, расчетное сопротивление грунта R = 18,56 т/м 2 .

Среднее давление под подошвой фундаментов не превышает 14,79т/м2, что меньше расчетного сопротивления грунта R = 18,59т/м 2 .

Начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, в расчете приняты характеристики грунтов при полном водонасыщении.

Максимальные деформации фундаментов составляют S = 0,065м, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Su = 0,08м.

Относительные деформации фундаментов составляют Sdel =0,0007, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Sudel = 0,002.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *