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

Валентина Ивановна 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

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

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

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

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

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

Возведение фундаментов

Влияние грунтовых вод на выбор фундаментов

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.

Требования к инженерно-геологическим и гидрогеологическим разработкам

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;