Строительная классификация грунтов — какие бывают разновидности

Определение характеристик грунта на участке помогает грамотно подобрать тип опорной части здания. Важно помнить, что дом держат не фундаменты, а основание под ними (т.е. грунт). Несущие конструкции лишь передают нагрузку от выше лежащих элементов. Чтобы подобрать фундаменты, необходимо ознакомиться с классификацией грунтов по группам в строительстве в зависимости от различных признаков.

Разделение почв на виды проводится на основании ГОСТ 25100—2011. В этом документе представлено большое количество таблиц, учитывающих разные характеристики.

Чтобы определить тип грунта проводятся геологические изыскания. На этом этапе необходимо изучить наиболее важные свойства основания:

• прочность;
• связность;
• водопроницаемость;
• степень пучинистости.

Также потребуется выяснить водонасыщенность почвы и расположение уровня грунтовых вод. Геологические изыскания для крупных объектов проводятся профессионалами, точные характеристики грунта определяются в процессе лабораторных исследований. Для частного строительства можно выполнять изыскания вручную. При этом тип грунта определяется «на глаз».

Глинистые грунты

Глинистые грунты — это связанные грунты, для которых число пластичности Jp больше или равно 0,01. По содержанию песчаных частиц и числа пластичности глинистые грунты подразделяются на супесь, суглинок, глину (табл. I).

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 J 1 (табл. 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 собственнрго 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 0,0404 ≤ δн ≤ 0,08; средненабухающие, если 0,08 сильнонабухающие, если δн > 0,12.

Подготовка

Желательно осуществлять проверку земельного участка в весеннее время года. Именно тогда уровень грунтовых вод становится выше и ближе к поверхности. В некоторых случаях территория затопляется, что говорит о неблагоприятной местности. Возможно, вблизи находится болото или крупный водоем, а значит, уровень воды будет подниматься ежегодно и разрушающе действовать на фундамент.

На участке под застройку выбирают наиболее ровное и сухое место. С разных сторон следует пробурить несколько скважин. Это поможет более подробно изучить грунт, его равномерность и влажность. После исследования приступают к планированию застройки. Способы возведения зависят от финансовых возможностей собственников, их пожеланий и состояния земли.

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.

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

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

Иные технологии

Есть еще один вариант, как избежать последствий строительства на суглинистой почве. Это так называемый «плавающий фундамент». Он состоит из максимально прочной цельной плиты. Используют также другой тип конструкции – решетку. Под них укладывают толстый слой песка или щебня. В итоге после заморозков грунт начинает подниматься, а вместе с ним приподнимается основание здания. Эта деформация неощутима, а крепкие толстые бетонные плиты не ломаются и не трескаются. Единственный недостаток такого способа в том, что на возведение потребуется довольно много времени и терпения.

Чтобы не опасаться в дальнейшем за свое жилище, можно воспользоваться технологией ТИСЭ. Ее любят за невысокую стоимость и возможность поставить фундамент на абсолютно любой почве. На большую глубину прорываются скважины, а в них устанавливают опоры. Важно произвести армирование системы. Тогда конструкция будет максимально прочной и способна выдержать на себе любое строение. Этот вариант идеально подходит для местности с грунтовыми водами у поверхности.

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

Возведение фундамента

Определившись с проектом строения, приступают к закладке основы. В отдельных случаях перед возведением фундамента на суглинке почву под ним покрывают небольшим слоем влажного песка. Это защитит бетонные плиты от серьезной деформации при заморозках. Фундамент закладывают на большую глубину.

Для этого нужно знать, какова высота промерзания почвы зимой в данной местности. Если плита будет располагаться глубже, то не поддастся смещению. Также важно избегать грунтовых вод под зданием.

Когда все материалы готовы к строительству, осуществляется разметка и подготовка участка. Удаляется слой растительности, площадь тщательно выравнивается. Следующий этап – установка столбов на некотором расстоянии от будущего дома. К ним прикрепляются размерные доски. Все размеры должны быть указаны четко и строго в соответствии с проектом. При высокой влажности следует обязательно делать дренаж. Способ заключается в установке траншей (труб) вблизи фундамента, куда будет стекать лишняя вода.

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.

В результате фильтрации воды-через трещины в растворимых скальных породах возможно образование карстовых полостей.

Обработка и улучшение состава почв

Суглинок — это не только грунт, на котором можно построить дом, но и используемый для посадки растений. В данном случае можно использовать органические удобрения либо добавлять песок. Если содержание глины повышено, то не следует примешивать землю: она лишь добавит влажности и клейкости. Нужно стараться чаще разрыхлять места посадок. Садоводы даже делают некоторые защитные конструкции против «утаптывания» почвы. Это могут быть деревянные доски, битый кирпич, остатки срезанных растений.

Грядки должны быть приподняты на десяток сантиметров, так как после дождей могут образоваться глубокие лужи, которые долго не высыхают. Во избежание проблемы добавляют также песок и навоз. Излишки песка на грядке также не рекомендуются: это нанесет вред растительности.

Классификация

Суглинки делятся на такие разновидности:

1. Легкие – в составе грунта присутствует треть глинистых веществ. Почва скатывается в шнур, но он является очень хрупким и легко рассыпается. Сложить его в кольцо невозможно.
2. Средние – эта полутвердая почва содержит 40 % глинистых компонентов. Они помогают скатать шнур и сделать из него кольцо. Однако оно сворачивается с трудом и быстро рассыпается.
3. Тяжелые – этот тип грунта включает больше половины глинистых компонентов. Он легко скатывается в шнур и кольцо. После чего поверхность покрывается сильными трещинами, но все еще сохраняет форму.

Возможные последствия

Избежать ошибок при строительстве поможет тщательное исследование грунта и выбор типа фундамента. Наиболее распространен ленточный, но применение его на суглинистых почвах должно осуществляться с осторожностью. Важно учесть уровень, до которого земля может промерзнуть. Фундамент должен располагаться на несколько десятков сантиметром ниже. Иначе через несколько лет, после смены сезонов по бетонным плитам пойдут трещины. Такой дом будет непригоден и даже опасен для жилья. Зачастую ремонт такого строения невозможен.

Пластичные структуры. Подкатегории

Пластические характеристики грунтов позволяют разделить их на несколько подгрупп. Рассмотрим основные из них. Сыпучие структуры, в содержании которых 5–10% глины, называются супесями.

Некоторые из них при разбавлении с водой становятся текучими, сходными с жидкостью. Из-за этого такой грунт ещё называется плавуном. Такие структуры непригодны для основания фундаментов.

Суглинки в своём составе имеют от 10 до 30% глины. Бывают они лёгкие, средние и тяжёлые. Указанные показатели обеспечивают промежуточное положение таких грунтов между глиной и песком.

Где применяют?

Суглинистые грунты применяют в таких сферах:

• строительство дорог;
• строительство жилья;
• изготовление строительных смесей;
• сельское хозяйство;
• строительство сложных инженерных конструкций;
• обустройство территории;
• химическая промышленность;
• медицина.

Полезные примеси

Растительные почвенные структуры, в основном, применяются в ландшафтных работах.

А вот область применения структур с различными “полезными” примесями значительно шире из-за включения в состав камней, глины и прочих компонентов. Каково процентное содержание необходимых полезных ингредиентов? Как правило, грунт плодородный представляет собой комбинацию 50% торфа, 30% чернозёма и 20% песка.

Таким образом, в его состав входит повышенное содержание органических соединений и минеральных веществ. Грунт плодородный отличается высокой водонепроницаемостью. Такая структура обеспечивает полное питание культурных растений вне зависимости от стадии их роста.

На агротехнических предприятиях, фермах, а также на частных участках плодородный грунт применяется достаточно активно.

Он хорошо справляется с задачами, которые ставятся в процессе выращивания культурных насаждений. Особое значение имеет то, что он способствует улучшению структуры почвы, увеличивает урожайность. В дополнение ко всему, такая смесь не нуждается в дополнительном использовании удобрений.

Валунно-галечные, обломочные или хрящеватые почвы

Грунты, состоящие в основном из камней, обломков, гравия и щебня, отличаются хорошими эксплуатационными качествами: практически не промерзают, не вспучиваются, выдерживают большие нагрузки. За счет этого они также хорошо подходят для устройства фундамента без дополнительных работ по его усилению. В таких условиях оптимально использовать два тех же типа фундаментов:

• мелкозаглубленный ленточный;
• мелкозаглубленный столбчатый.

Конструкцию рекомендуется устанавливать на глубину 30-50 см. За счет наличия большого количества камней и валунов рыть котлован под фундамент – тяжелая и трудоемкая задача. Поэтому при желании соорудить подвальное помещение, учтите, что здесь эти работы обойдутся достаточно дорого, а фундамент придется делать глубокозаглубленным.

Как определить структуру в домашних условиях?

Полная столовая ложка почвы помещается в стакан с чистой водой. Её необходимо перемешать и оставить. Спустя несколько часов можно увидеть результат.

Если на дне слоистый осадок, а сама вода относительно чиста, то вы добавили суглинистый грунт. Песок, камни на донышке и чистая жидкость – это уже другая структура. Скорее всего, это горная порода.

В частности, это может быть песчаная или каменистая почва. Сероватая вода и белесые крупинки характеры для известняковой структуры. Торфянистая почва сделает воду мутной.

На поверхности при этом будут плавать тонкие и лёгкие фрагменты, а на дне появится небольшой осадок. Если в воде глинистый и илистый грунт, то она помутнеет. При этом на дне образуется тонкий осадок.

Выращивание растений

При выборе грунта для насаждений необходимо сделать акцент на такие моменты, как:

Область его применения. Существует грунт для цветов, рассады, а также садовый и универсальный. Есть возможность приобретения торфа.

Всё это зависит от того, для чего необходима почва, какие культурные или декоративные насаждения на ней будут выращиваться.Виды растений. Если вы собираетесь выращивать представителей одной категории, то лучшим выбором будет специальный грунт именно для него. А вот если нескольких, подойдёт универсальный.Потребляемый объём.

Чтобы почвенная смесь была более рыхлой, используют вермикулит.

Чтобы корни не гнили от застоявшейся воды, на дно при посадке растений укладывают дренажный слой. Для кактусов и ряда других растений грунт перемешивается с сыпучей структурой. Если посадка происходит в неплодородных местах, то её качество поможет улучшить торф.

Гидрогель способствует улучшению влаго- и воздухообменных процессов. Для уменьшения уровня рН используют древесный уголь. Его добавляют в грунт для цветов (например, для орхидей) и других растений.

Источник: furnilux.ru