Прочное сооружение возводится на надежном фундаменте, а он, в свою очередь, — на земле. Для строителей она означает грунт, на котором он будет закладываться. Он — базовое основание будущего плитного фундамента.
На него воздействует нагрузка веса дома и конкретные природные причины.
Поэтому для отдельно взятого проекта стройки с учетом местности, потребуется обязательный этап расчета и подготовки.
Необходимо учитывать:
- Тип грунта;
- Глубину возможного промерзания;
- Почвенные воды, их количество;
- паводки, грунтовые воды и влагу;
- рельефные особенности.
Исследование гидрогеологических характеристик обязательно до проектирования здания и, в частности, типа фундамента. Информация, полученная в процессе подготовки, не даст ошибиться с выбором вида фундамента под определенное основание.
Стандартные процедуры — выполнение необходимого количества скважин или шурфов на строительной площадке. Пренебрежение к этим простым правилам подготовки ведет к ошибкам в расчетах оснований для плитных фундаментов. Последствия этого — растрескивание стен, деформация фундаментов, аварийное состояние построек или их разрушение.
Забор грунта
Он производится зондом в шурфах/скважинах на следующую глубину:
- 5 метров — для небольшого дома;
- от 8 до 10 метров — для домов из кирпича в несколько этажей.
Полученные пробы дадут конкретную информацию о видах грунтов. Учитывается их глубина залегания и особенности, величина пластов, колебание изменений уровней на протяжении сезонов. Подготовка проектирования дома с подвалом подразумевает расчет уровня в сезоны сильных дождей и таяния снега. Так как грунт может накапливать много влаги, требуются особые характеристики котлована для дома с плитным фундаментом.
При высоких показателях этого уровня, его можно искусственно понизить с помощью системы дренажа или водоотвода. Если в доме предусмотрен подвал, то установка дренажной системы особенно актуальна. В регионах со смешанными грунтами разработка котлована без предварительных геологических изысканий рискованна.
Полная подготовка перед выполнением основания под фундаментную плиту подразумевает зондирование или бурение четырех скважин по углам периметра здания.
Глубина промерзания
Этот показатель существенно влияет на конструкцию подземной части и возводимый фундамент. Для конкретной местности расчет глубины промерзания зависит от того, где находится участок под основание фундаментной плиты строения.
Если участок под котлован располагается низко и защищен от ветра, грунт промерзает меньше стоящего на возвышенности и обдуваемый ветрами. За основу берется расчет усредненного сезонного промерзания в данной области. Эта информация доступна в проектной организации по месту укладки плитного фундамента.
Типы и особенности
Подготовка хорошего фундамента и плиты зависит от сопротивления и особенностей грунтов в основании здания.
Основные показатели технической пригодности:
- сцепление — насколько прочно связаны частицы;
- их виды и размер;
- однородность;
- угол естественного откоса — величина трения одной массы грунта о другую;
- влажность — присутствие воды и расчет максимально впитываемого количества;
- способность удерживать ее;
- размываемость;
- сжимаемость, податливость и другие.
По составу, свойствам и трудностям разработки, их условно разделяют на 2 базовых типа: рыхлые и скальные. Между ними — разрушенные скалистые грунты. Это грунт под фундамент, состоящий из разрозненных камней или сцепленных примесями.
Рыхлые
К этой группе относятся глиняные и песчаные. Их характеристики существенно отличаются. После просыхания пески в объеме не уменьшаются, их частицы слабо связаны и не пластичны. Объем глин под воздействием воды увеличивается. Они обладают хорошей связанностью, пластичны. Расчет степени быстрой сжимаемости показывает, что у песков под действием нагрузки извне, он значительнее. Однако степень сжимаемости больше у глины.
Скальные
Это плотно сцементированные породы по типу единого массива или слоя с обилием трещин. У них отличный уровень прочности при сжатии при насыщении водой. Они хорошо растворяются и размягчаются в воде, прочны и слабо промерзаемы. Для основания фундаментной плиты имеют прекрасную несущую способность.
Подготовка котлована у владельца такого земельного участка вызовет определенную сложность. При разработке скальных пород плитный фундамент возводят на поверхности. Исключение — возведение здания на крутых склонах, когда есть вероятность бокового сдвига.
Конгломераты
Это грунт, наполовину состоящий из обломков разных пород, которые не соединены между собой. Несущая способность его высокая, и он выдерживает нагрузку многоэтажного строения. В этом случае, производится расчет и закладывается фундамент ленточного типа глубиной в полметра и более.
Пески
Пески — порода, которая легко разрабатывается, обладает высокой гигроскопичностью и уплотняется под воздействием плиты. Это хорошая основа под фундамент. Но подготовка разработка котлована имеют свои особенности. В процессе работы боковые стены необходимо укреплять или делать их с определенным углом.
Глинистые
Расчет пластичности этих грунтов позволяет разделить их на три группы.
- Супеси — процент глины в них иногда доходит до 10. К этой группе относятся и плывуны, которые редко пригодны для закладки фундамента.
- Суглинки — глиняно-песчаная почва, где глина составляет третью часть.
- Глины — горные мелкие породы с частицами песка. Это сложный вид с точки зрения разработки котлована и укладки плитного основания.
Глина практически все время пропитана влагой, но подвох в том, что состав ее неоднороден. Она слабо пропускает воду, но другие ее составляющие — отличный способ для проникновения влаги. При минусовых показателях глина вспучивается на дне котлована, что ведет к приподниманию плитного основания.
При подготовке к разработке котлована и строительстве на таком грунте необходимо произвести точный расчет. Это поможет избежать возможные разрушения основания строения.
- Грунты с органическими вкраплениями торфа и других компонентов.
Расчеты показали, что эти виды практически не годятся для разработки котлованов и возведения плитного фундамента. Причина этого — неравномерность сжимания и плохая переносимость нагрузок.
Несущая способность
Грунт, на котором можно начинать подготовку котлована и устройство плиты, должен стать прочным основанием сооружения. Прочность его определяется соотношением веса строения на 1 кв. см. и допустимым на него давлением.
Фундаментная плита должна равномерно распределить нагрузку на грунт так, чтобы не превышались допустимые нормы. Для этого нужно, чтобы несущая способность основания соответствовала расчетным показателям, которые возникнут при эксплуатации. Поэтому место для подготовки котлована и строительства нужно подбирать с соблюдением такого требования: нагрузка на 1 кв.см. не должна быть выше критического значения.
Просадки грунта и борьба с ними
В течение первых лет эксплуатации сооружений грунты сжимаются, и фундамент проседает. Неравномерные или обильные осадки — главная причина появления трещин, деформаций и разрушений строения Виды просадки выявляют в подготовительный период.
Основные причины просадки — набухание и усадка после высыхания, и насыпные грунты. Последние неоднородны по составу и чаще всего не годятся для оснований.
При обнаружении просадочных типов грунта можно их укрепить для усиления несущей способности. Расчет и выбор типа укрепления определяется строительным проектом.
