Валентина Назарова - Современные работы по закладке фундамента. Виды работ, материалы, технологии

Для того, чтобы правильно оценить, какой тип фундамента нужно заложить при строительстве дома, дачи, необходимо обратить серьезное внимание на изучение грунта, в который будет закладываться фундамент. Если вы не правильно определитесь с грунтом, то неверно определитесь и с выбором фундамента, что в итоге приведет к нарушению всего строительного цикла. Поэтому мы решили начать наше изложение с информации о видах грунтов, ознакомившись с которой вы сможете принять правильное решение по выбору типа фундамента.

Глинистые грунты – это связанные грунты, для которых число пластичности Jp > 0,01. По содержанию песчаных частиц и числа пластичности глинистые грунты подразделяются на супесь, суглинок, глину ( табл. 1 ).

Таблица 1

Числом пластичности называют разницу между влажностью на границе текучести и влажностью на границе раскатывания в долях единицы. Глинистые грунты в зависимости от их плотности и влажности могут находиться в различном состоянии, которое характеризуется показателем консистенций J1 ( табл. 2 ).

Таблица 2

Среди глинистых грунтов должны быть выделены:

• илы;

• просадочные грунты;

• набухающие (пучинистые) грунты.

К илам относятся глинистые грунты в начальной стадии своего формирования, образовавшиеся как структурный осадок в воде при наличии микробиологических процессов и имеющие в природном сложении влажность, превышающую влажность на границе текучести, и коэффициент пористости, превышающий значения для супесчаного ила е ≥ 0,9, для суглинистого ила е ≥ 1,0, для глинистого ила е ≥ 1,5.

Илы выделяются среди глинистых грунтов в особую группу, так как в строительном отношении они являются неблагоприятными грунтами, т. е. строить на них нецелесообразно.

К просадочным грунтам относятся глинистые грунты, которые под воздействием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают дополнительную осадку (просадку).

При предварительной оценке к просадочным обычно относятся лессы и лессовидные грунты.

В зависимости от просадки и собственного веса при замачивании просадочные грунты подразделяются на два типа:

•  тип 1 – когда просадка грунта от собственного веса не превышает 5 см;

•  тип 2 – когда просадка грунта от собственного веса больше 5 см.

К набухающим (пучинистым) грунтам относятся глинистые грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объеме.

Набухающие грунты в зависимости от величины относительного набухания без нагрузки в компрессионном приборе подразделяются на:

• слабонабухающие, если 0,04 ≤ δН ≤ 0,08;

• средненабухающие, если 0,08 < δН J 0,12;

Песчаные грунты – это сыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50 % по весу частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности.

В зависимости от крупности частиц они подразделяются на пять групп табл. 3.

Таблица 3

По степени влажности песчаные грунты подразделяются на три группы табл. 4 .

Таблица 4

По степени плотности их сложения песчаные грунты в зависимости от коэффициента пористости подразделяются на три группы табл. 5.

Таблица 5

Крупнообломочные грунты – это несцементированные грунты, содержащие более 50 % по весу обломков кристаллических и осадочных пород с размерами частиц более 2 мм. В зависимости от крупности частиц они подразделяются на три группы табл. 6.

Таблица 6

По степени влажности крупнообломочные грунты подразделяются на маловлажные, влажные, насыщенные водой табл. 7.

Таблица 7

Скальные грунты – это изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткими связями между зернами (спаенные и сцементированные), залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива. Скальные грунты подразделяются на магматические, метаморфические, осадочные табл. 8.

Таблица 8

Магматические, метаморфические, а также осадочные сцементированные породы с кремнистым цементом (кремнистые конгломераты, брекчии, песчаники, известняки, опоки) не растворяются в воде.

К растворимым относятся следующие скальные породы:

• труднорастворимые – известняки, доломиты, известковистные конгломераты и песчаники;

• среднерастворимые – гипс, ангидрит, гипсоносные конгломераты;

• легкорастворимые – каменная соль.

Заторфованные грунты различаются между собой по степени заторфованности табл. 9.

Улучшить свойства грунтов можно проведением следующих мероприятий:

• уплотнение грунта методом укатывания катками, машинами;

• уплотнение грунта с помощью различных трамбовок (механических, электрических);

• уплотнение грунта вибрированием;

• уплотнение слабого грунта глубинным дренажом;

• закрепление слабых, в том числе просадочных грунтов, другими доступными способами.

Таблица 9

Положение уровня грунтовых вод и возможность их изменения в период строительства и эксплуатации возводимых зданий влияют на выбор типа фундаментов, их размеров, глубины заложения, водозащитных мероприятий и др.

При повышении уровня грунтовых вод могут изменяться деформационные и прочностные свойства глинистых грунтов основания, возникать просадка или набухание, увеличиваться степень морозной пучинистости и пр.

При понижении уровня грунтовых вод могут возникать дополнительные осадки как глинистых, так и песчаных грунтов.

При заложении фундаментов необходимо учитывать как сезонные и многолетние колебания уровня грунтовых вод и верховодки, так и возможность формирования нового повышенного или пониженного среднего уровня.

При этом следует учитывать возможность образования нового техногенного горизонта, т. е. горизонта, сформировавшегося в результате строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Техногенное повышение уровня грунтовых вод или образование техногенного водоносного горизонта ( в том числе и верховодки ) определяется действием факторов подтопления:

• активных, т. е. непосредственно вызывающих подтопление (например, утечка из инженерных сетей);

• пассивных, т. е. не вызывающих подтопления непосредственного, но способствующих его возникновению и развитию (например, нарушение поверхностного стока, гидрогеологические условия и т. д.).

Основными факторами подтопления являются:

• при строительстве – изменение условий поверхностного стока при вертикальной планировке, засыпке естественных дрен, производстве земляных работ, длительный разрыв между выполнением земляных работ нулевого цикла и строительными работами (закладкой фундаментов, прокладкой коммуникаций и т. п.);

• при эксплуатации – инфильтрации утечек производственных вод, уменьшение испарения под зданиями и покрытиями, полив зеленых насаждений и т. п.

Грунтовые воды могут быть агрессивны по отношению к материалу фундаментов или другим заглубленным конструкциям.

Все вышеизложенные материалы о грунтах и грунтовых водах показывают, насколько серьезно надо подходить к устройству фундаментов.

Для правильной оценки условий заложения фундаментов на площадке строительства необходимо выполнить инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания, где необходимо:

• на основании взятых геологических проб грунтов лабораторным путем определить прочностные характеристики грунтов основания;

• дать рекомендации по глубине заложения и типу фундаментов, исходя из конкретных грунтовых условий;

• указать уровень грунтовых вод и сезонные его колебания. Дать прогнозы возможных изменений гидрогеологических условий площадки в процессе строительства и эксплуатации зданий;

• определить степень агрессивности грунтовых вод;