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:
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».
Классификация грунтов в строительстве по виду структурных связей
Согласно ГОСТ 25100—2011 все основания делятся на три больших класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Иногда в отдельную категорию выделяют виды, образовавшиеся в результате деятельности человека, — техногенные.
Мерзлыми могут быть все виды оснований. Связность между частицами обеспечивается не только за счет структурных сил, но и с помощью криогенных связей (ледяных). Прочность таких почв велика, но только в замороженном состоянии.
Скальные
Скальные почвы представляют собой очень прочный массив с жесткими структурными связями. Основания могут иметь различное происхождение, а также физические и механические характеристики. Встречаются такие виды достаточно редко, они представлены в основном такими почвами:
Скальные грунты плохо сжимаются, не образуют пустот и трещин. Такая почва является идеальным вариантом для строительства незаглубленных фундаментов. Они практически не деформируются, поэтому нет вероятности неравномерных осадок, которые опасны для зданий и приводят к появлению наклонных трещин на стенах. В зависимости от прочности скальные грунты могут быть:
Дисперсные
Такие виды оснований являются самыми распространенными. Связи между частицами грунта здесь могут быть механическими или водно-коллоидными. Последние обеспечиваются за счет взаимодействия частичек грунта и воды. Практически все такие почвы имеют осадочное происхождение.
В таблице показано разделение дисперсных грунтов на группы и подгруппы.
Дисперсные грунты
Связные
Глина
Суглинок
Супесь
Ил
Сапропель
Торф
Несвязные
Пески
Крупнообломочные породы
Классификация грунтов по степени пучинистости
Морозное пучение является одной из самых актуальных проблем при строительстве в холодных регионах, где зимой температура опускается ниже нуля. Это явление вызвано одновременным воздействием на почву влаги и холода. При этом основание увеличивается в размерах и оказывает давление на подошву и боковую поверхность фундаментов.
Чтобы избежать негативных последствий, важно вовремя принять меры по борьбе с пучением. Для этого до начала строительства потребуется определить, к какой из групп относятся виды грунта, расположенные на участке под дом.
Таблица ниже основана на ГОСТ 25100-2011 и СП 243.1326000.2015 (приложение А). В ней приведены грунты и их склонность к возникновению сил морозного пучения.
Тип основания
Тип местности по характеру увлажнения почвы
Степень пучинистости
Крупнообломочный грунт, песок гравелистый, крупный, средней крупности, в котором содержится менее 2% пылеватых частиц
любой
условно непучинистый
То же с содержанием пылеватых частиц до 15%
1
условно непучинистый
Песок мелкий с содержанием пылеватых частиц до 2%
1
условно непучинистый
Песок гравелистый, крупный, средней крупности с содержанием пылеватых частиц до 15%
2, 3
слабопучинистый
Песок мелкий с содержанием пылеватых частиц до 15%
1, 2
слабопучинистый
Пылеватые песок, супесь, суглинок (тяжелый)
1
слабопучинистый
Легкая супесь
1
слабопучинистый
Легкий суглинок, тяжелая глина
1
слабопучинистый
Легкая супесь
2, 3
пучинистый
Пылеватые тяжелая супесь и легкий суглинок
1
пучинистый
Легкий суглинок, тяжелая глина
2, 3
пучинистый
Пылеватые песок, супесь, суглинок (тяжелый)
2, 3
сильнопучинистый
Пылеватые тяжелая супесь и легкий суглинок
2
сильнопучинистый
Пылеватые тяжелая супесь и легкий суглинок
3
чрезмернопучинистый
Цифры в типе местности по характеру увлажнения грунта определяются по СП 34.13330.2012 (приложение В) и означают:
Гравий (окатанный) и щебень (с острыми краями).
При строительстве важно помнить, что абсолютно непучинистых грунтов не существует. Пучение появляется не из-за основания, а из-за влаги и отрицательных температур. Любая почва зимой при наличии в ней воды может оказать давление на фундаменты. К группе условно непучинистых оснований отнесены те, которые крайне редко приводят к возникновению опасного явления. В этих случаях особые меры по защите конструкций здания от морозного пучения чаще всего не предусматриваются.
К мерам по предотвращению сил морозного пучения относятся гидроизоляция, утепление, дренаж, утепленная отмостка, устройство ливневой канализации. Эти мероприятия предусматриваются в комплексе для всех типов пучинистых грунтов:
Как определить группу грунта при строительстве
При частном строительстве вместо полноценных геологических исследований могут быть проведены ручные работы. Существует два метода:
Отрывка шурфов для визуального изучения грунта.
Слои грунта при этом изучают визуально. Чтобы стало ясно, как определить какой тип грунта на участке строительства визуально, рекомендуется ознакомиться с таблицей ниже.
Тип основания
Описание
Скальные грунты
Сплошной массив без пустот, возможны небольшие трещины, практически не поддается сжатию
Крупнообломочные грунты
Представляют собой обломки скальных пород. К этой группе относятся щебень, дресва, гравий и галька. Гравий (размеры частиц от 1 мм до 1 см) и галька (размеры частиц от 1 см до 20 см) имеют окатанные края. Дресва (2—10 мм) и щебень (1—20см) имеют острые грани.
Пески
Несвязные грунты с размером частиц от 0,05 до 2 мм. По размеру фракции делятся на 5 групп:
Чтобы отличить глину от супеси и суглинка, необходимо растереть грунт в руках, при растирании глины не должны чувствоваться песчаные частички.
Суглинки
Если грунт визуально похож на глину, но при растирании чувствуются песчаные частицы, это суглинок. Тип суглинка также определяется при растирании:
Прочностные характеристики грунтов
Окончательным этапом геологических исследований (как лабораторных, так и упрощенных) должна стать прочность грунтов на участке. Она будет определять геометрические размеры фундамента и материалы, использованные для изготовления (например, арматура для железобетонных конструкций).
В зависимости от того, какие виды грунтов залегают на участке, меняется несущая способность основания. Для расчетов чаще всего необходимо значение, которое показывает максимальную нагрузку в кг на 1 см2 площади. Классификация грунтов по прочности приведена в таблице.
Тип грунта
Расчетная несущая способность
для фундаментов мелкого заложения (1 — 1,5 м)
для фундаментов глубокого заложения (2—2,5 м)
Щебень и галька
4,5 кг/см 2
6 кг/см 2
Щебень и галька с включением глинистых частиц
2,8 кг/см 2
4,2 кг/см 2
Дресва и гравий
4 кг/см 2
5 кг/см 2
Песок гравелистый и крупной фракции
3,2 кг/см 2
5,5 кг/см 2
Твердые глины
3,0 кг/см 2
4,2 кг/см 2
Пластичные глины
1,6 кг/см 2
2 кг/см 2
Песок средней фракции
2,5 кг/см 2
4,5 кг/см 2
Песок мелкой фракции (с невысокой влажностью)
2 кг/см 2
3,5 кг/см 2
Песок мелкой фракции (с высокой влажностью)
1,5 кг/см 2
2,5 кг/см 2
Суглинки
1,7 кг/см 2
2 кг/см 2
Супеси
1,5 кг/см 2
2,5 кг/см 2
Если правильно определить, какие виды грунта залегают на участке строительства, выбрать геометрические размеры фундамента и их конструкцию в зависимости от свойств основания, можно не переживать за долговечность и надежность здания.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Распределение грунтов на группы в зависимости от трудности разработки по ГЭСН-2001-01 (ФЕР-2001-01)
№ п/п
Наимено- вание и краткая характери- стика грунтов
Средняя плотность в естествен- ном залегании кг/м3
Механизи- рованная разработка одноков- шовыми экскава-торами
Механизи- рованная разработка скрепе- рами
Механизи- рованная разработка бульдо- зерами
Механизи- рованная разработка грейде- рами
Разра- ботка грунтов вручную
Разры- хление мерзлых грунтов
1
Алевролиты:
а) слабые, низкой прочности
1500
4
—
—
—
4р
—
б) крепкие, мало прочные
2200
5
—
—
—
5р
—
2
Ангидриты
2900
—
—
—
—
6
—
3
Аргиллиты:
а) крепкие, плитчатые, мало прочные
2000
5
—
—
—
5р
—
б) массивные, средней прочности
2200
—
—
—
—
6
—
4
Бокситы плотные, средней прочности
2600
—
—
—
—
6
—
5
Вечномерзлые и мерзлые сезонно-протающие грунты:
а) растительный слой, торф, заторфованные грунты
1150
1
1м
1м
1м
1м
1м
б) пески, супеси, суглинки и глины без примеси
1750
2
1м
1м
1м
1м
1м
в) пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве до 20% и валунов до 10%
1950
3
2м
2м
2м
2м
2м
г) пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве более 20% и валунов более 10%, а также гравийно-галечные и щебенисто-дресвяные грунты
2100
3
3м
3м
3м
3м
3м
б.
Гравийно-галечные грунты (кроме моренных) при размере частиц:
а) до 80 мм
1750
1; 1м
2
2
3
2; 2м
—
б) свыше 80 мм
1950
2
—
3
—
3; 3м
—
в) свыше 80 мм, с содержанием валунов до 10%
1950
3
—
3
—
3
—
г) свыше 80 мм, с содержанием валуном до 30%
2000
4
—
4
—
4
—
д) свыше 80 мм, с содержанием валуном до 70%
2300
5
—
4
—
5
—
е) свыше 80 мм, с содержанием валуном более 70%
2600
6
—
4
—
7
—
ж) цементированная смесь гальки, гравия, мелкозернистого песка и лессовидной супеси
1900-2200
4
—
4
—
4
—
7
Гипс
2200
5; 3м
—
—
—
5р
—
8
Глина:
а) мягко- и тугопластичная без примесей
1800
2
3м
3м
3м
2
3м
б) мягко- и тугопластичная, с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10%
1750
2
3м
3м
3м
2; 3м
4м
в) мягко- и тугопластичная с примесью более 10%
1900
3
2
2
—
3; 4м
—
г) мягкая карбонная
1950
3
2
3
3
3
4м
д) твердая карбонная, тяжелая ломовая сланцевая
1950-2150
4; 3м
—
3; 4м
—
4; 4м
4м
9
Грунт растительного слоя:
а) без корней кустарника и деревьев
1200
1
1; 1м
1; 1м
1; 1м
1; 1м
1м
б) с корнями кустарника и деревьев
1200
1
1; 1м
2; 2м
—
2; 2м
1м
в) с примесью щебня, гравия или строительного мусора
1400
1
1; 1м
2; 2м
—
2; 2м
2м
10
Грунты ледникового происхождения (моренные):
а) пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10%
1600
1
—
1
—
1
—
б) пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5; глины при показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10%
1800
2
—
2
—
2; 2м
—
в) глины при показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10%
1850
3
—
3
—
3; 3м
—
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм:
г) до 35%
1800
2
—
2
—
2
—
д) до 65%
1900
3
—
3
—
3; 4м
—
е) более 65%
1950
—
—
3
—
—
—
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм:
ж) до 35%
2000
4
—
3
—
4; 4м
—
з) до 65%
2100
5
—
4
—
5
—
и) более 65%
2300
—
—
4
—
6
—
к) валунный грунт (содержание частиц крупнее 200 мм более 50%) при любых показателей пористости и консистенции
2500
—
—
4
—
7
—
11
Диабазы:
а) сильно выветрившиеся, мало прочные
2600
—
—
—
—
—
—
б) слабо выветрившиеся, прочные
2700
—
—
—
—
—
—
в) незатронутые выветриванием, крепкие, очень прочные
2800
—
—
—
—
7
—
г) незатронутые выветриванием, особо крепкие, очень прочные
2900
—
—
—
—
—
—
12
Доломиты:
а) мягкие, пористые, выветрившиеся, средней прочности
2700
—
—
—
—
6
—
б) плотный, прочный
2800
—
—
—
—
7
—
в) крепкий, очень прочный
2900
—
—
—
—
—
—
13
Дресва в коренном залегании (элювий)
2000
5
—
—
—
5р
—
14
Дресвяной грунт
1800
4
—
—
—
4р
—
15
Змеевик (серпентин):
а) выветрившийся мало прочный
2400
—
—
—
—
5
—
б) средней крепости прочности
2500
—
—
—
—
6
—
в) крепкий, прочный
2600
—
—
—
—
7
—
16
Известняки:
а) мягкие, пористые, выветрившиеся, мало прочные
1200
5
—
—
—
5р
—
б) мергелистые слабые, средней прочности
2300
—
—
—
—
6
—
в) мергелистые плотные, прочные
2700
—
—
—
—
7
—
г) крепкие, доломитизированные, прочные
2900
—
—
—
—
—
—
д) плотные окварцованные, очень прочные
3100
—
—
—
—
—
—
17
Кварциты:
а) сланцевые, сильно выветрившиеся, средней прочности
2500
—
—
—
—
7
—
б) сланцевые, средне выветрившиеся, прочные
2600
—
—
—
—
—
—
в) слабо выветрившиеся, очень прочные
2700
—
—
—
—
—
—
г) не выветрившиеся, очень прочные
2800
—
—
—
—
—
—
д) не выветрившиеся, мелкозернистые, очень прочные
3000
—
—
—
—
—
—
18
Конгломераты и брекчии:
а) слабосцементированные, а также из осадочных пород на глинистом цементе, мало прочные
1900-2100
5
—
—
—
5
—
б) из осадочных пород на известковом цементе, средней прочности
2300
—
—
—
—
6
—
в) из осадочных пород на кремнистом цементе, прочные
2600
—
—
—
—
7
—
г) с галькой из изверженных пород на известковом и кремнистом цементе, очень прочные
2900
—
—
—
—
—
—
19
Коренные глубинные породы (граниты, гнейсы, диориты, сиениты, габбро и др.):
а) крупнозернистые, выветрившиеся и дресвяные, мало прочные
2500
—
—
—
—
5
—
б) среднезернистые, выветрившиеся, средней прочности
2600
—
—
—
—
6
—
в) мелкозернистые, выветрившиеся, прочные
2700
—
—
—
—
7
—
г) крупнозернистые, не затронутые выветриванием, прочные
2800
—
—
—
—
—
—
д) среднезернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные
2900
—
—
—
—
—
—
е) мелкозернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные
3100
—
—
—
—
—
—
ж) микрозернистые, порфировые, не затронутые выветриванием, очень прочные
3300
—
—
—
—
—
—
20
Коренные излившиеся породы (андезиты, базальты, порфириты, трахтиты и др.)
а) сильно выветрившиеся, средней прочности
2600
—
—
—
—
7
—
б) слабо выветрившиеся, прочные
2700
—
—
—
—
—
—
в) со следами выветривания, очень прочные
2800
—
—
—
—
—
—
г) без следов выветривания, очень прочные
3100
—
—
—
—
—
—
д) не затронутые выветриванием, микроструктурные, очень прочные
3300
—
—
—
—
—
—
21
Кремень очень прочный
3300
—
—
—
—
—
—
22
Лесс:
а) мягкопластичный
1600
1; 2м
1; 2м
1; 1м
1; 1м
1; 1м
2м
б) тугопластичный с примесью гравия или гальки
1800
1
2; 2м
1; 1м
2; 2м
2; 2м
2м
в) твердый
1800
4; 2м
2м
3; 3м
3м
3; 2м
3м
г) рыхлый и слежавшийся
1800
2
2м
2м
2м
2
2м
д) сцементированный
1900
3
2м
3м
2м
3
2м
23
Мел:
а) мягкий, низкой прочности
1550
4; 3м
—
—
—
4р
—
б) плотный, малопрочный
1800
5
—
—
—
5р
—
24
Мергель:
а) мягкий, рыхлый, низкой прочности
1900
4; 3м
—
—
—
4р
—
б) средний, малопрочный
2300
5
—
—
—
5р
—
в) плотный средней прочности
2500
—
—
—
—
6
—
25
Мрамор, прочный
2700
—
—
—
—
7
—
26
Мусор строительный:
а) рыхлый и слежавшийся
1800
2; 1м
—
2; 2м
—
2; 2м
2м
б) сцементированный
1900
3; 2м
—
3; 3м
—
3; 3м
2м
27
Опока
1900
5; 3м
—
—
—
5р
—
28
Пемза
1100
—
—
—
—
5
—
29
Песок:
а) без примесей
1600
1; 1м
2; 2м
2; 2м
2; 2м
1
2м
б) с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10%
1600
1; 1м
2; 2м
2; 2м
2; 2м
1; 1м
2м
в) то же, с примесью более 10%
1700
1
2; 2м
2; 2м
2м
2; 3м
2м
г) барханный и дюнный
1600
2
—
3
3
2
—
30
Песчаник:
—
а) выветрившийся, малопрочный
2200
—
—
—
—
5
—
б) на глинистом цементе средней прочности
2300
—
—
—
—
6
—
в) на известковом цементе, прочный
2500
—
—
—
—
7
—
г) плотный, на известковом или железистом цементе, прочный
2600
—
—
—
—
—
—
д) на кварцевом цементе, очень прочный
2700
—
—
—
—
—
—
е) кремнистый, очень прочный
2700
—
—
—
—
—
—
31
Ракушечники:
а) слабо цементированные, низкой прочности
1200
3
—
—
—
4р
—
б) сцементированные, мало прочные
1800
5
—
—
—
5р
—
32
Скальные грунты предварительно разрыхленные (кроме отнесенных к 4 и 5 группам)
6
—
4
—
—
—
33
Сланцы:
а) выветрившиеся, низкой прочности
2000
5
—
—
—
4р
—
б) слабо выветрившиеся и глинистые
2600
5
—
—
—
5р
—
в) средней прочности
2800
—
—
—
—
6
—
г) окварцованные, прочные
2300
—
—
—
—
7
—
д) песчаные, прочные
2500
—
—
—
—
—
—
е) окремнелые, очень прочные
2600
—
—
—
—
—
—
ж) кремнистые, очень прочные
2600
—
—
—
—
—
—
34
Солончаки и солонцы:
а) мягкие, пластичные
1600
1; 2м
1; 2м
1; 2м
1
2; 2м
2м
5) твердые
1800
3; 2м
3м
3; 3м
3
4; 4м
3м
35
Суглинки:
а) легкие и лессовидные, мягкопластичные без примесей
1700
1; 2м
1; 2м
1; 2м
1; 2м
1; 2м
2м
б) тоже, с примесью гальки, щебня, гравия или строительного мусора до 10% и тугопластичные без примесей
1700
1; 2м
1; 3м
1; 3м
1; 3м
1; 3м
3м
в) легкие и лессовидные, мягкопластичные с примесью гальки, щебня, гравия, или строительного мусора более 10% тугопластичные с примесью до 10% а также тяжелые, полутвердые и твердые без примесей и с примесью до 10%
1750
2; 3м
2; 3м
2; 3м
3м
2; 3м
3м
г) тяжелые, полутвердые и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора более 10%
1950
3; 3м
3м
2; 3м
3м
3; 4м
3м
36
Супеси:
а) легкие, пластичные без примесей
1650
1; 1м
2; 1м
2; 1м
2; 1м
1; 1м
1м
б) твердые без примесей, а также пластичные и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10%
1650
1; 1м
2; 2м
2; 2м
2; 2м
1
2м
в) то же, с примесью до 30%
1800
1
2; 2м
2; 2м
2м
2; 2м
2м
г) то же, с примесью более 30%
1850
1; 1м
2; 2м
2; 2м
2м
3; 3м
2м
37
Торф:
а) без древесных корней
800-1000
1; 2м
1; 2м
1; 2м
1; 2м
1; 1м
2м
б) с древесными корнями толщиной до 30 мм
850-1050
1; 2м
2м
2м
2м
2; 2м
2м
в) то же, более 30 мм
900-1200
2; 2м
2м
2; 2м
2м
2; 2м
2м
38
Трепел:
а) слабый, низкой прочности
1500
4; 3м
—
—
—
4р
—
б) плотный, малопрочный
1770
5
—
—
—
5р
—
39
Туф
1100
5
—
—
—
5
—
40
Черноземы и каштановые грунты:
а) мягкие, пластичные
1300
1; 2м
1; 2м
1; 2м
1; 2м
1; 1м
2м
б) то же, с корнями кустарника и деревьев
1300
1
1
1
1
2; 2м
в) твердые
1200
2
2; 2м
2; 2м
2; 3м
3; 3м
2м
41
Щебень:
а) при размере частиц до 40 мм
1750
2
—
3
—
2
—
б) при размере частиц до 150 мм
1950
2
—
3
—
3
—
42
Шлаки:
а) котельные, рыхлые
700
1; 1м
—
1
—
1; 1м
—
б) котельные, слежавшиеся
700
1
—
1
—
2; 2м
—
в) металлургические выветрившиеся
—
2; 1м
—
1
—
3; 3м
—
г) металлургические невыветрившиеся
1500
3; 2м
—
3
—
4; 4м
—
Примечания к таблице 1:
— 4р — 5р группы — разборно-скальные;
— 1 м — 4м вечномерзлые и сезонномерзлые;
— скальные породы 6-11 группы по буримости отнесены к скальным, предварительно разрыхленным грунтам 6 группы по трудности разработки для одноковшовых экскаваторов;
— скальные грунты 5 группы по буримости после разрыхления нормируются для одноковшовых экскаваторов по 5 группе;
— для бульдозеров к 4 группе отнесены все предварительно разрыхленные скальные породы.