ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. В состав мерзлотомера Ратомского (МР), конструкция которого приведена на черт.1, должны входить следующие основные детали:трубка из некорродирующей стали с прорезями, служащими для заполнения трубки глинистым грунтом и определения границы слоя в твердомерзлом состоянии;деревянный стержень переменной длины (500; 1000;
2.2. В состав мерзлотомера Данилина (МД), конструкция которого приведена на черт. 2 и 3, должны входить следующие основные детали:две резиновые трубки с капроновыми пробками, заполняемые дистиллированной водой: первая – для замера глубины проникания в грунт нулевой температуры до 1500 мм; вторая, погружаемая за счет соответствующего удлинения льняного (капронового) шнура, – для продолжения наблюдений при глубине проникания в грунт нулевой температуры ниже 1500 мм;обсадная фенопластмассовая (эбонитовая) трубка.
2.3. С наружной стороны металлической трубки МР и резиновой трубки МД должны быть нанесены деления через 10 мм, обозначенные цифрами через каждые пять делений, для отсчета глубины промерзания грунта.
2.4. Обсадные трубки должны быть герметичны и иметь с наружной стороны белую отметку, до которой они погружаются в грунт.
Мерзлотомер Ратомского
а – общий вид; б – продольный разрез; в – металлическая трубка; 1 – металлический стержень с кольцом для удержания мерзлотомера в строго фиксированном положении; 2 – войлочная прокладка; 3 – металлический колпачок для закрытия обсадной трубки; 4 – металлическая обойма стержня; 5 – войлочная обертка, стянутая проволокой;
Черт.1
Мерзлотомер Данилина
4 – войлочная прокладка; 5 – капроновая пробка; 6 – капроновая втулка; 7 – резиновая трубка; 8 – обсадная фенопластмассовая (эбонитовая) трубка; 9 – деревянная пробка; 10 – металлическая насадка; 11 – металлическая крышка оголовка; 12 – металлический оголовок; 13 – металлическое полукольцо; 14 – углубление для ключа.
Черт.2
Комплект резиновой трубки мерзлотомера Данилина
1 – льняной (капроновый) шнур; 2 – войлочная прокладка; 3 – капроновая пробка; 4 – капроновая втулка; 5 – резиновая трубка; 6 – капроновая нить.
Черт.3
Типы и характеристики земли
Из разнообразия земляного покрова выделим основные с противоположными характеристиками:
- Суглинок — на 60-70% состоит из глиняных пластов с примесями влажного песка. Данный вид покрова обладает малой пластичностью.
- Супесь — рыхлая земля, состоящая, из песчаных частиц с небольшой концентрацией (5-15%) глинистых частиц. Вероятно, самый часто встречающийся вариант в Московской области.
- Торф, насыпные пласты — располагаются в местах бывших руслах рек и водоемов. На данных видах покрова, строительство колодцев, их углубление, последующая эксплуатация — проблематична, происходит это из-за пластичности провоцирующей деформацию колец, труб водопровода из гидросооружения.
- Насыщенная глина — как и предыдущий тип, глину характеризует пластичность, способность аккумулировать влагу и воду. Вода, замерзающая в почве вызывает пучение, оказывая давление на ЖБИ кольца и трубы подачи воды, если они установлены выше уровня промерзания земли.
- Галечный, крупнозернистые грунты — для обустройства колодца, идеальное основание. Этот вид покрова надежно зафиксирует положение шахты и оборудования подведенного от нее. Такие породы в Москве, Подмосковье и территории Московской области встречается не более чем в 10% участков, а глубина залежей воды, в большинстве случаев, глубже среднестатистических.
Существует несколько методов определения вида земли. Один из легких, который можно выполнить прямо сейчас – выройте четыре ямы по периметру участка глубиной по 50-60 сантиметров и сравните с таблицей на картинке. Почему именно по периметру и нужно четыре ямы? Участок может состоять из различных типов почв, не исключен вариант — на разных концах территории у вас будут разные типы земли.
Нормативный и реальный показатель
Чтобы правильно определить уровень промерзания грунта на своем участке, надо научиться различать нормативный и реальный показатель. Средняя глубина ежегодных промерзаний открытого и заснеженного грунта при минимальных температурах определяет нормативный показатель.
Нормативная глубина промерзания для каждого региона отображена в СНиП, но она часто не совпадает с фактическим показателем, это породило другое определение – реальная глубина промерзания. Все дело в том, что расчет нормативных данных делается без снежного покрова.
Из других факторов, уменьшающих уровень промерзания, можно взять, к примеру, строительство здания. Возле фундамента жилого постоянно отапливаемого дома реальная глубина промерзания будет на 20–40% меньше нормативной. Если это неотапливаемая дача – показатель уровня увеличится.
Современные теплоизолирующие материалы помогают строителям справляться с проблемой обустройства фундаментов. Уложив утеплитель внутрь отмостки вокруг дома, добиваются минимального показателя промерзания почвы, следствием которого становится деформация основания постройки.
Из этих примеров можно сделать выводы, что зимой не следует удалять снежный покров вокруг здания, если, конечно, там нет пешеходной дорожки. Расчищая почву, хозяин собственноручно увеличивает ее глубину промерзания.
Оптимальный вариант утеплить землю возле фундамента – это высадить за домом кустарники. Они отлично зимой задерживают снег. Чтобы во время весеннего таяния избежать подтопления основания дома, необходимо позаботиться о гидроизоляции и отводе талых вод.
Географическое расположение земельного участка тоже влияет на уровень промерзания. Например, показатель для Москвы составляет 1,2 м, а в Санкт-Петербурге – 1,3 м.
В регионах с минусовыми сезонными температурами почва замерзает каждый год. Это надо учитывать при строительстве зданий во избежание их разрушения.
Определение глубины сезонного промерзания
В разных регионах показатель сезонной глубины промерзания отличается. Многолетние исследования позволили вывести среднее значение. Согласно документу СНиП 2.02.01-83 существует формула, позволяющая определить данный показатель: dfn=d0*mt.
Значение do зависит от типа почвы:
- глинистый грунт – 0,23
- пески мелких фракций – 0,28
- крупнозернистые пески – 0,30
- крупнообломочные почвы – 0,34
Коэффициент mt определяется по таблице, отображенной в СНиП 23-01-99. Он указывает среднемесячную сумму отрицательных температур для конкретного региона.
Грунтовые воды
Близкое залегание грунтовых вод
Этот источник влияет на нормативный показатель.
Грунтовые воды находятся над водоупорным слоем, не дающим им просачиваться вглубь земли.
Объем жидкости постоянно пополняется дождевыми и талыми водами.
Они замерзают при отрицательных температурах, если находятся выше глубины промерзания почвы.
Присутствие грунтовых вод увеличивает глубину промерзания. Нормативные показатели для такого земельного участка будут отличаться от реальных, так как расчет коэффициента проводится для сухой почвы.
Теперь можно сделать следующий вывод, если грунтовые воды находятся выше уровня сезонного промерзания, фундамент здания потребуется заглублять ниже их слоев. Естественно, придется позаботиться о надежной гидроизоляции основания дома и обустроить дренаж.
Морозное пучение
Еще один фактор, определяющий разницу между нормативным и реальным показателем – это морозное пучение, в процессе которого почва способна изменять свой объем. Сила пучения зависит от глубины залегания грунтовых вод и от степени впитывания влаги грунтом.
Этот фактор учитывают в начальной стадии проектирования строительства дома. Под каждую породу для фундамента индивидуально подбирают гидроизоляцию, состав бетона и если надо оборудуют дренаж. Само основание дома закладывают ниже уровня морозного пучения.
Ленточный фундамент для дома из газобетона (сибита)
Такой дом будет, конечно, потяжелее деревянного, но все равно он относится к легким домам . Тем не менее, этот дом не стерпит ни колебаний, ни усадок со стороны фундамента – немедленно пустит стеновые трещины.
При заливке ленточного фундамента под газобетон (сибит), фундамент в основании расширяют. За счет этого он выдерживает большую несущую нагрузку. Для определения ширины верхней части нужно знать, из чего складывается стена: как будет оформлен фасад и внутренняя отделка стен. Зная размер такой «слоенки», фундамент делают на 10 см шире.
Но когда дело доходит до глубины, тут тоже без точных расчетов не обойтись. Ведь помните, не стерпит бетонная «ленточка» усадок, вот и думайте – считать или не считать.
Факторы влияния
На уровень промерзания влияют следующие природные показатели:
- Растительность на участке;
- Слой снежного покрова;
- Температура на поверхности;
- Тип поверхности;
- Интенсивность влажности почвы.
При нуле градусов промерзают галечные и грунты крупной фракции. Мелкодисперсные типы промерзают при более низких температурах, мелкозернистые пласты состоят из мелких жилок, соответственно, вбирают большее количество жидкости.
Усредненные данные, при идентичных дневных температурах глубина следующая:
- Суглинки — 130-140 сантиметров;
- Глина, насыпные пласты 135-145 сантиметров;
- Галечные почвы — 172-176 сантиметров;
Расчетная глубина промерзания грунта
Расчетная величина ГПГ, согласно нормативам СНИП, определяется по формуле: h = √M*k, в которой:
- М — сумма максимальных показателей минусовых температур в холодное время года;
- k — коэффициент, отличающийся для разных видов грунтов.
Величина коэффициента, использующегося в расчетной формуле, составляет:
- 0,23 — для глинистой почвы и суглинков;
- 0,28 — для пылеватой и мелкой песчаной почвы, супесей;
- 0,3 — для средне крупных гравелистых и крупных песков;
- 0,34 — для почвы с вкраплениями крупнообломочных горных пород.
Для примера, определим расчетную величину ГПГ для Вологды. Данные среднемесячных минусовых температур для этого города мы можем взять в документе СНИП № 2101.99.
Для Вологды она составляет:
Теперь нам нужно извлечь квадратный корень из получившейся величины:
Что позволяет выполнить расчеты согласно основной формуле, учитывая коэффициент типа грунта, на котором будут выполняться строительные работы. Для примера используем коэффициент суглинистой почвы, он равен 0,23.
h = 6,2 * 0.23 = 1,43
В результате мы получаем расчетную величину промерзания суглинистой почвы в Вологде равную 143 сантиметрам. Аналогичным образом расчеты выполняются для любых видов почв в других городах России.
На сколько важно учитывать промерзание грунта для фундамента
Фундамент закладывается ниже уровня промерзания
Учитываются следующие факторы:
- Давление на грунт фундаментом
- Сопротивление грунта
- Выталкивающие силы вспучивания
- Боковые касательные силы
- На какую высоту поднимется фундамент силами вспучивания
- Уровень пролегания грунтовых вод
- На какую глубину промерзает почва
Пренебрегать расчетами при закладке фундамента и постройке здания опасно. Последствия будут непоправимые. Выталкивающая сила вспучивания поднимет фундамент, что приведет к его деформации и может произойти разрушение здания.
Глубины промерзания почвы для водопровода по Московской области
Для прокладки трубной магистрали берется показатель по строительным нормам и правилам. В Московской области эта величина составляет от 1 до 1.5 м. зависит от местности.
Учитывать промерзание почвы необходимо. Если трубы проложить выше уровня промерзания, то в морозы может произойти замерзание воды в трубах. Если в частном секторе есть возможность отогреть трубопровод (костры, газовые горелки для открытых труб), то для городской магистрали остается одно, ждать потепления.
Основные факторы при монтаже трубопровода
- На какую глубину промерзает почва
- Вид грунта
- Пролегание грунтовых вод
- Минимальная температура зимой
- Режим подачи воды в систему водопровода
- Температура и циркуляция воды
- Прогрев почвы солнцем
- Зеленые насаждения
- Толщина снежного покрова
Какой глубиной должен быть фундамент под дом, расчет глубины
Таким образом, промерзание грунта оказывает негативное влияние. Для того, чтобы силы пучения не действовали на основание фундамента, нужно его закладывать на глубину ниже глубины промерзания.
Глубина промерзания грунта зависит, во-первых, от типа грунта: глинистые грунты промерзают чуть меньше песчаных, потому что обладают большей пористостью. Пористость глины колеблется от 0,5 до 0,7, в то время как пористость песка — от 0,3 до 0,5. Во-вторых, глубина промерзания зависит от климатических условий, а именно от среднегодовой температуры: чем она ниже, тем больше глубина промерзания.
Нормативные глубины промерзания (по данным СНиП) в сантиметрах для разных городов и типов грунта представлены в таблице.
| Город | глина, суглинки | пески, супеси |
| Архангельск | 160 | 176 |
| Астрахань | 80 | 88 |
| Брянск | 100 | 110 |
| Волгоград | 100 | 110 |
| Вологда | 140 | 154 |
| Воркута | 240 | 264 |
| Воронеж | 120 | 132 |
| Екатеринбург | 180 | 198 |
| Ижевск | 160 | 176 |
| Казань | 160 | 176 |
| Кемерово | 200 | 220 |
| Киров | 160 | 176 |
| Котлас | 160 | 176 |
| Курск | 100 | 110 |
| Липецк | 120 | 132 |
| Магнитогорск | 180 | 198 |
| Москва | 120 | 132 |
| Набережные Челны | 160 | 176 |
| Нальчик | 60 | 66 |
| Нарьян Мар | 240 | 264 |
| Нижневартовск | 240 | 264 |
| Нижний Новгород | 140 | 154 |
| Новокузнецк | 200 | 220 |
| Новосибирск | 220 | 242 |
| Омск | 200 | 220 |
| Орел | 100 | 110 |
| Оренбург | 160 | 176 |
| Орск | 180 | 198 |
| Пенза | 140 | 154 |
| Пермь | 180 | 198 |
| Псков | 80 | 88 |
| Ростов-на-Дону | 80 | 88 |
| Рязань | 140 | 154 |
| Салехард | 240 | 264 |
| Самара | 160 | 176 |
| Санкт-Петербург | 120 | 132 |
| Саранск | 140 | 154 |
| Саратов | 140 | 154 |
| Серов | 200 | 220 |
| Смоленск | 100 | 110 |
| Ставрополь | 60 | 66 |
| Сургут | 240 | 264 |
| Сыктывкар | 180 | 198 |
| Тверь | 120 | 132 |
| Тобольск | 200 | 220 |
| Томск | 220 | 242 |
| Тюмень | 180 | 198 |
| Уфа | 180 | 198 |
| Ухта | 200 | 220 |
| Челябинск | 180 | 198 |
| Элиста | 80 | 88 |
| Ярославль | 140 | 154 |
Фактические глубины промерзания на самом деле будут отличаться от нормативных, приведенных в СНиП, потому что нормативные данные приведены для самого плохого случая — отсутствие снежного покрова. Нормативная глубина промерзания грунта, представленная в этой таблице, — это максимальная глубина. Снег и лед – хорошие теплоизоляторы, и наличие снежного покрова уменьшает глубину промерзания. Под домом грунт так же промерзает меньше, тем более, если дом отапливается круглый год. Таким образом, реальная глубина промерзания земли может быть на 20-40% меньше нормативной.
Промерзание грунта можно уменьшить: для этого грунт вокруг дома утепляют. Лента хорошего утеплителя шириной 1,5-2 метра, уложенная вокруг дома, способна обеспечить минимальную глубину промерзания грунта, окружающего фундамент дома. Благодаря такому приему возможно заложение мелкозаглубленных фундаментов, которые закладываются на глубину выше глубины промерзания, но благодаря утеплению грунта остаются устойчивыми.
Силы морозного пучения грунтов
Морозное пучение – это увеличение объема грунта при отрицательных температурах, то есть зимой. Происходит это из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки и способны выдавить фундамент дома из грунта.
Уровень грунтовых вод
Грунтовые воды – это первый от поверхности земли подземный водоносный слой, который залегает выше первого водоупорного слоя. Они оказывают негативное воздействие на свойства грунта и фундаменты домов, уровень грунтовых вод необходимо знать и учитывать при заложении фундамента.
Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению, при промерзании он значительно увеличивается в объеме. Силы пучения достаточно велики и способны поднимать целые здания, поэтому закладывать фундамент на пучинистом грунте без принятия мер против пучения нельзя.
Несущая способность грунтов
Несущая способность грунтов – это его основанная характеристика, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта. Несущая способность определяет, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента.
Среднегодовая температура воздуха
Среднегодовая температура воздуха — это среднее арифметическое значение температур за все месяцы года. От неё зависит необходимость утеплять фундамент и грунт вокруг него, а так же возможность заложения мелкозаглублённого фундамента.
Какова глубина промерзания грунта в Московской области?
Этот процесс называется пучением грунта. Увеличиваясь в объеме, грунт действует на фундамент дома, сила этого воздействия может быть очень велика и составлять десятки тонн на квадратный метр поверхности фундамента. Воздействие такой силы может двигать фундамент, нарушая нормальное положение всего здания. Таким образом, промерзание грунта оказывает негативное влияние. Для того, чтобы силы пучения не действовали на основание фундамента, нужно его закладывать на глубину ниже глубины промерзания.
Глубина промерзания грунта зависит, во-первых, от типа грунта: глинистые грунты промерзают чуть меньше песчаных, потому что обладают большей пористостью. Пористость глины колеблется от 0,5 до 0,7, в то время как пористость песка — от 0,3 до 0,5. Во-вторых, глубина промерзания зависит от климатических условий, а именно от среднегодовой температуры: чем она ниже, тем больше глубина промерзания.
Нормативные глубины промерзания (по данным СНиП) в сантиметрах для разных городов и типов грунта представлены в таблице.
| Город | глина, суглинки | пески, супеси |
| Архангельск | 160 | 176 |
| Астрахань | 80 | 88 |
| Брянск | 100 | 110 |
| Волгоград | 100 | 110 |
| Вологда | 140 | 154 |
| Воркута | 240 | 264 |
| Воронеж | 120 | 132 |
| Екатеринбург | 180 | 198 |
| Ижевск | 160 | 176 |
| Казань | 160 | 176 |
| Кемерово | 200 | 220 |
| Киров | 160 | 176 |
| Котлас | 160 | 176 |
| Курск | 100 | 110 |
| Липецк | 120 | 132 |
| Магнитогорск | 180 | 198 |
| Москва | 120 | 132 |
| Набережные Челны | 160 | 176 |
| Нальчик | 60 | 66 |
| Нарьян Мар | 240 | 264 |
| Нижневартовск | 240 | 264 |
| Нижний Новгород | 140 | 154 |
| Новокузнецк | 200 | 220 |
| Новосибирск | 220 | 242 |
| Омск | 200 | 220 |
| Орел | 100 | 110 |
| Оренбург | 160 | 176 |
| Орск | 180 | 198 |
| Пенза | 140 | 154 |
| Пермь | 180 | 198 |
| Псков | 80 | 88 |
| Ростов-на-Дону | 80 | 88 |
| Рязань | 140 | 154 |
| Салехард | 240 | 264 |
| Самара | 160 | 176 |
| Санкт-Петербург | 120 | 132 |
| Саранск | 140 | 154 |
| Саратов | 140 | 154 |
| Серов | 200 | 220 |
| Смоленск | 100 | 110 |
| Ставрополь | 60 | 66 |
| Сургут | 240 | 264 |
| Сыктывкар | 180 | 198 |
| Тверь | 120 | 132 |
| Тобольск | 200 | 220 |
| Томск | 220 | 242 |
| Тюмень | 180 | 198 |
| Уфа | 180 | 198 |
| Ухта | 200 | 220 |
| Челябинск | 180 | 198 |
| Элиста | 80 | 88 |
| Ярославль | 140 | 154 |
Фактические глубины промерзания на самом деле будут отличаться от нормативных, приведенных в СНиП, потому что нормативные данные приведены для самого плохого случая — отсутствие снежного покрова. Нормативная глубина промерзания грунта, представленная в этой таблице, — это максимальная глубина. Снег и лед – хорошие теплоизоляторы, и наличие снежного покрова уменьшает глубину промерзания. Под домом грунт так же промерзает меньше, тем более, если дом отапливается круглый год. Таким образом, реальная глубина промерзания земли может быть на 20-40% меньше нормативной.
Промерзание грунта можно уменьшить: для этого грунт вокруг дома утепляют. Лента хорошего утеплителя шириной 1,5-2 метра, уложенная вокруг дома, способна обеспечить минимальную глубину промерзания грунта, окружающего фундамент дома. Благодаря такому приему возможно заложение мелкозаглубленных фундаментов, которые закладываются на глубину выше глубины промерзания, но благодаря утеплению грунта остаются устойчивыми.
Читайте так же:
Силы морозного пучения грунтов
Морозное пучение – это увеличение объема грунта при отрицательных температурах, то есть зимой. Происходит это из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки и способны выдавить фундамент дома из грунта.
Уровень грунтовых вод
Грунтовые воды – это первый от поверхности земли подземный водоносный слой, который залегает выше первого водоупорного слоя. Они оказывают негативное воздействие на свойства грунта и фундаменты домов, уровень грунтовых вод необходимо знать и учитывать при заложении фундамента.
Пучинистый грунт
Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению, при промерзании он значительно увеличивается в объеме. Силы пучения достаточно велики и способны поднимать целые здания, поэтому закладывать фундамент на пучинистом грунте без принятия мер против пучения нельзя.
Несущая способность грунтов
Несущая способность грунтов – это его основанная характеристика, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта. Несущая способность определяет, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента.
Среднегодовая температура воздуха
Среднегодовая температура воздуха — это среднее арифметическое значение температур за все месяцы года. От неё зависит необходимость утеплять фундамент и грунт вокруг него, а так же возможность заложения мелкозаглублённого фундамента.
Как сделать ленточный фундамент?
Перед заливкой фундамента вырывают траншею и устанавливают щиты опалубки. Дальше засыпают траншею песчаной подушкой, утрамбовывают ее и укладывают сверху гидроизоляцию. Это делается для того, чтобы «молочко» (вода в бетоне) не уходила в песок, и бетон оставался бы качественным.
Для равномерного схватывания бетонной ленты заливку фундамента нужно выполнять единовременно. А после окончания работ в жаркий сезон поливать фундамент, чтобы на нем не образовывались микротрещины. Цемент схватывается практически полностью уже на 26 день, но поскольку строительство стен идет постепенно, и фундамент не несет сразу большой нагрузки, уже на 10-12 день можно приступать к стеновым работам.
Заливка
Обустраивая незаглубленный фундамент своими руками, особое внимание важно уделить заливке. В первую очередь определяют высоту ленты. Если высота опалубки совпадает с проектной высотой фундаментного основания, дополнительных мер не требуется
Если высота опалубки совпадает с проектной высотой фундаментного основания, дополнительных мер не требуется
Если высота опалубки совпадает с проектной высотой фундаментного основания, дополнительных мер не требуется.
Если края опалубки выше необходимого уровня, проводят измерения и на нужной высоте натягивают шнуры, предварительно проверив их горизонтальность и расстояние от арматурного каркаса. Заливку производят, ориентируясь на эти шнуры.
Для заливки рекомендуется заказать миксер с бетоном – это позволит без перерывов заполнить смесью всю ленту
Заливку важно выполнять в нескольких местах, а не с одного угла – это упростит распределение смеси внутри опалубки
Бетон выравнивают по контрольным шнурам или по верхнему срезу опалубки, а затем удаляют пустоты, для чего используют вибратор или арматурный прут, которым придется многократно проткнуть материал по всему объему опалубки. Также применяется метод «простукивания» — для этого молотком ударяют по щитам опалубки во многих местах, чтобы волна вибрации заставляла воздушные пузыри подниматься на поверхность.
Обустраивая фундамент под свой дом или хозяйственную постройку, можно готовить бетонную смесь самостоятельно, используя мобильную бетономешалку с электроприводом
При этом важно соблюдать пропорции воды, цемента и наполнителя при приготовлении смеси и не делать больших перерывов при заливке ленты по частям
После удаления воздуха бетон прикрывают пленкой, чтобы он не терял влагу, которая необходима для полного схватывания цементной составляющей и набора прочности. В жаркую погоду поверхность бетонной ленты следует периодически увлажнять.
Когда бетон наберет прочность, опалубку можно снять и приступить к возведению строительных конструкций, предварительно выполнив гидроизоляцию фундаментного основания.
Из чего состоит грунт
Состав грунта
В состав грунта входят различные горные породы, плодородные и неплодородные почвы, для изучения свойств которых постоянно проводятся исследования.
Переход пород из талого состояния в замерзшее называется промерзанием.
А такой показатель, как уровень промерзания грунта и есть определение глубины происходящего процесса в земле.
При достижении нулевой температуры почва становится мерзлой.
На некоторых участках земли оттаивание не происходит никогда. Эти места именуют вечной мерзлотой.
Отчего происходит промерзание почвы
Основные факторы, образующие промерзание – это отрицательная температура воздуха и повышенная влага. Как известно, вода при достижении нулевой отметки начинает замерзать.
Объем льда и уровень поднятия грунта зависят от глубины промерзания и климатических условий, определяющих сезонную температуру воздуха.
Простой пример можно рассмотреть на фундаменте здания. Замерзший зимой мокрый грунт увеличивается в объемах, что приводит к выталкиванию бетонного основания из земли.
Летом лед начинает таять, тем самым уменьшая объем почвы, что приводит к втягиванию фундамента вглубь земли. Рассмотренный на примере процесс носит название сезонного промерзания почвы.
Влияние характеристик грунта на уровень промерзания
Каждая порода обладает своими свойствами, определяющими степень взаимодействия с водой. Этот показатель влияет на глубину промерзания.
Существуют следующие разновидности грунта:
- Каменистые отложения почвой назвать сложно, так как это обычный камень. Он не впитывает воду, следовательно, и не промерзает. Неизменность свойств при любых погодных условиях определяет скалистый грунт, как отличный фундамент.
- Хрящеватой называется почва, состоящая из смеси песка, земли и глины. Часто попадаются примеси щебня и разнородных мелких камней. Такая структура устойчива к размытию водой, что позволяет возводить малозаглубленные ленточные основания массивных зданий.
- Песчаники отлично пропускают сквозь себя воду, что определяет малую глубину промерзания до 500 мм, иногда – не более 1 м. Обладая показателем хорошего уплотнения, песок послужит устойчивой опорой фундаменту и не даст ему замокнуть.
- Глинистые образования от воздействия воды мгновенно разжижаются, что сопровождается вымыванием. Уровень промерзания достигает 1,5 м, результатом чего становится вспучивание.
- Супеси и суглинки состоят из песка и глины в определенных пропорциях. По преобладанию одного из компонентов определяется название почвы, естественно, это говорит и об их свойствах.
- Торфяники находятся в местах полностью или частично осушенных болот. Рыхлая структура по принципу поролоновой губки впитывает огромное количество воды, которая зимой замерзает.
Исходя из этих характеристик почвы, определяют нормы глубины промерзания в определенных регионах.
Основные характеристики оснований
Поскольку все грунты имеют разную плотность, структуру, они ведут себя по-разному при воздействии воды и температурных перепадов.
Скалистые породы практически не подвержены структурным изменениям из-за воздействия климатических воздействий, поскольку в их основании – твердый камень. Такие удобно использовать непосредственно в качестве фундамента после предварительного выравнивания и подготовки.
Хрящеватые грунты представляют собой смесь из земли, песка, глины и значительного количества камней, гравия. Их особенность: мало подвержены вымыванию, поскольку хорошо дренажируют вод.
Песчаные грунты являются надежным основанием при условии, что не содержат пылеватых и мелких фракций. В процессе усадки дома происходит значительное уплотнение и проседание грунта, но в нем практически не идут процессы пучения.
Суглинки и супеси подходят для строительства только в некоторых случаях при определенных своих характеристиках
Для таких грунтов крайне важно правильно подобрать фундамент, поскольку при застывании пород происходит значительное их пучение
Глинистые породы – самые сложные для устройства основания: они расширяются в зимнее время, подвержены активному движению под действием воды. Дом на глинистом грунте может «гулять», потому фундамент нужно подбирать крайне тщательно.
Какой глубины должен быть фундамент под дом
Определить самостоятельно, какой глубины должен быть фундамент, можно только оперируя точными цифрами и полученными в ходе геодезии данными. Строительство любого сооружения начинается именно с работ нулевого цикла.
Закладка надежного, прочного фундамента — это один из важнейших этапов возведения долговечного строения, будь то капитальный дом, баня, летний домик или сарай. Затраты на строительство такого основания обычно составляют 15—30 % от общей стоимости работ, однако исправление допущенных при его возведении ошибок обойдется во много раз дороже. Результатом неправильного выбора типа фундамента или нарушения технологии его строительства в лучшем случае может стать перекошенное крыльцо, треснувшие стекла на веранде или плохо открывающиеся двери и окна. От того, какой глубины должен быть фундамент дома, зависит очень многое, в том числе и безопасность проживания в нем без риска обрушения несущих конструкций.
Разумеется, большие расходы совсем не являются гарантией прочности. Некоторые состоятельные застройщики делают мощный фундамент, заглубленный по всему периметру на глубину промерзания, не жалея на это ни труда, ни средств, даже если предполагается строить относительно легкий дом. Затратный подход к выбору фундамента, уместный для многоэтажного дома, в индивидуальном строительстве не всегда оправдан. Более того, если сам дом легкий (брусовый, щитовой, каркасный), такая глубина фундамента под дом может оказаться ошибочной: в первую же зиму пучинистые силы грунта его неравномерно поднимут.
При выборе глубины фундамента для дома следует делать расчет на основе сбора нагрузок от конструкции здания и данных инженерно-геологических изысканий. К последним относятся исследования свойств и состава грунта, взятого из пробуренных на участке шурфов, и химический анализ воды. При постройке деревянных домов глубина таких скважин должна составлять 5 м, для кирпичных и каменных домов — 7—10 м. При этом скважин требуется как минимум четыре, хотя бы по углам будущего строения. Стоимость этих работ и экспертиз, как правило, невелика по сравнению с общей стоимостью строительства, а в сравнении с бюджетом исправления ошибок и подавно. На практике же такие расчеты проводят крайне редко и просто выбирают типовой готовый проект. Но без привязки к конкретным местности и грунту это фактически выброшенные деньги. Узнать по ним, какая глубина фундамента дома необходима в каждом конкретном случае, не реально.
Установка скоб и анкеров
Чтобы обеспечить стволу источника воды стабильность, прочность, предотвратить смещение колодезных колец и не допустить образования вертикальных разрывов, проводится скобирование, то есть жесткое сочленение стыков ЖБИ анкерами и металлическими скобами. Скрепление конструкции осуществляется также, как при строительстве, так и у действующих источников (в качестве одного из этапов профилактических, ремонтных работ).
Фиксация может быть произведена двумя способами — установкой колец с замком и скоб. Замковые кольца способны противостоять боковому давлению грунтов, но не решают проблемы вертикальных разрывов. Без скобирования некоторые кольца во время подвижки грунта могут сместиться, в результате чего происходит искривление шахты.
Как проводится скрепление колец?
Для установки используется по 2-4 скобы на каждый стык (количество зависит от места монтажа). Перед монтажом на соседних кольцах (недалеко от шва) перфоратором проделываются отверстия нужного размера, в которые и устанавливаются скобы или анкера, закрепляемые мощными болтами. В итоге «держатель» связывает верх нижнего кольца и низ верхнего.
Особенности качественного скрепления:
- Желательно скобировать всю шахту, независимо от типа грунта для достижения наилучшей стабильности конструкции;
- Скрепление лишь 2-3 верхних стыков не допускается, если колодец стоит на плывуне, песчаных грунтах, а также в местности, где выпадают обильные осадки; во всех этих случаях нужно полностью скобировать шахту;
- Работы по скреплению проводятся с применением специального инструмента, с соблюдением правил безопасности, поэтому не стоит спускаться в шахту без необходимого оборудования и при отсутствии навыков проведения ремонтных работ в колодце.
