Анализ грунта под фундамент
Возведение фундамента – это важнейшая часть работ при строительстве любого искусственного сооружения. И чем выше степень ответственности объекта, тем большее внимание уделяется изыскательским работам, которые начинаются еще на стадии проектирования.
Действующий технический регламент обязывает подрядные организации производить изыскания при строительстве зданий промышленного назначения, многоэтажных жилых домов, линейных сооружений и прочих крупных объектов. В частном домостроении в большинстве случаев решение о геологическом обследовании принимается на добровольной основе.
Что дает анализ грунтов
Каждый человек, которые решил построить частный дом должен знать, что не все участки пригодны для этих целей:
- Наличие высокорасположенного горизонта грунтовых вод делает участок потенциально подтопляемым. Строительство жилья на «плывунах» нежелательно, по крайней мере без использования дополнительного усиления фундамента в виде свай.
- Наличие скрытых потенциально опасных геоморфологических факторов может привести к тому, что даже спустя некоторое время после строительства здания может произойти критическая просадка или смещение грунта, а это чревато разрушением несущих конструкций, после чего дом придется снести, так как его дальнейшая эксплуатация станет невозможной.
- После отбора проб грунтов их подвергают не только физико-механическим испытаниям, но также отправляют на химический анализ, вместе с грунтовыми водами. Зная о содержании в почве опасных для человека примесей можно заранее принять решение об удалении зараженного грунта или строительстве дома в другом месте. Если же грунтовые воды окажутся агрессивными, то при возведении фундамента необходимо будет принять меры по дополнительной гидроизоляции и защите арматуры, а также прочих металлических конструкций, которые будут непосредственно контактировать с агрессивной средой (к примеру, металлических свай).
- Грунты, подверженные сезонному пучению также могут нанести критический урон фундаменту здания, если не предусмотреть подсыпку дренирующих слоев.
Все эти неблагоприятные факторы можно выявить только при детальном изучении грунтов в специализированной лаборатории. Сделать это самостоятельно практически невозможно, особенно при отсутствии необходимого оборудования для отбора и испытания образцов. В сети можно встретить инструкции, где предлагается выкапывать котлован и изучать геологические пачки слоев на ощупь, растирая землю в руке, пытаясь определить зернистость, пластичность, влажность и прочие свойства. Но данный подход слишком неточен, тем более что для изучения геологического среза на участке необходимо отбирать пробы минимум из 3 (а лучше 5) точек.
Как производится отбор проб и анализ грунтов
Производить геологические изыскания на участке рекомендуется еще до начала проектных работ – если отчет покажет, что он не пригоден для строительства, или дополнительные меры по усилению фундамента сделают строительство экономически нецелесообразным, то лучше поискать другой участок. При выборе специализированной организации важно обратить внимание на наличие у нее собственной грунтовой лаборатории.
Специалисты компании проводят бурение и подготовку образцов грунта
На начальном этапе производится отбор образцов, и здесь следует понимать, что для полноценного анализа часть проб должна быть ненарушенной структуры. Для отбора используется буровое оборудование (ручной мотобур или специальная установка на автомобильном шасси), либо ручной метод, который подразумевает выкапывание шурфа. Сегодня второй метод используется крайне редко по причине высоких трудозатрат. Буровое оборудование комплектуется специальными насадками для отбора проб ненарушенной структуры. При достижении горизонта грунтовых вод также берутся образцы для лабораторного анализа.
Сбор образцов грунта для последующего лабораторного анализа
Отобранные пробы помещаются в специальные контейнеры, либо герметично упаковываются в пленку (это очень важно, чтобы при транспортировке не нарушилась структура и не испарилась влага). В лаборатории полученные образцы извлекают из упаковки и испытывают на специальном оборудовании. Сначала определяют физико-механические свойства грунтов, которые показывают способность земляного основания воспринимать различные типы нагрузок – на сжатие, растяжение, сдвиг. При этом изучается способность грунтов воспринимать не только статические, но и динамические нагрузки. При частном домостроении такие исследования также имеют смысл – дом может находиться в непосредственной близости от железной дороги или иного источника сильной вибрации, которая будет воздействовать на грунтовое основание под фундаментом.
Для определенных типов грунтов (особенно суглинков, супесей, глин) очень важно определить влажность и вычислить число пластичности. Все дело в том, что такой материал может стать хорошим основанием для возведения фундамента только в том случае, если его правильно уплотнить. Для этого во время уплотнения необходимо добавить определенное количество воды, чтобы материал оставался пластичным и не перешел в текучее состояние. Конечным результатом анализа грунтов является отчет, который содержит исчерпывающую информацию о геологической обстановке на участке. В нем описывается геологический срез, дается заключение о пригодности участка для возведения того или иного объекта, даются долгосрочные прогнозы.