А вы знаете, какая почва на вашем участке? определяем состав грунта самостоятельно

Виды фундаментов и их использование на конкретных типах грунтов

Конструктивные особенности современных фундаментов позволяют подобрать оптимальный вариант для применения на хороших грунтах и тех, у которых самые нежелательные характеристики. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Столбчатые фундаменты

Это конструкция с несущими столбами прямоугольной или круглой формы. Производятся столбы из различных материалов, часто используется бутобетон с дополнительным армированием.

Бетоном заполняются скважины до высоты залегания грунта, а затем поднимаются до уровня ростверка кирпичом. Столбчатые основания дешевые в возведении, можно использовать подручные строительные материалы, не нужно использовать гидроизоляцию, а также возводить здание на слабых просадочных грунтах. Но ростверки не защищены от проветривания, поэтому нужно делать теплоизоляцию подполья. А это дополнительные финансовые расходы.

Такие основания используются на относительно легких почвах, не подверженных пучению и горизонтальному смещению. Ведь столбы между собой практически ничем не соединены, поэтому при подвижках возможна деформация и разрыв ростверка с дальнейшим обрушением здания.

Столбчатые фундаменты с перевязкой

Такие основания более прочные и устойчивые, чем обычные конструкции, в них используется армирование горизонтальных и вертикальных поясов. Но устройство рындбалки (перевязки) значительно повышает стоимость и усложняет фундамент. Поскольку требует единого армирования (перевязки арматуры) как в балке, так и в столбике. Рындбалку располагают либо по поверхности грунта, либо с небольшим заглублением, устроив под ней песчаную подушку.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Это монолитная конструкция, возведенная на небольшой глубине и выступающая над поверхностью, формируя цоколь. Лента залегает на глубине до метра, иногда даже до 50 см, под бетонной лентой предусматривается песчаная подушка.

Этот тип основания практикуют при возведении небольших высотных зданий, можно сделать подпол или небольшой погреб. При устройстве таких оснований практикуется устройство шурфов, которые используются для дополнительного укрепления конструкции.

Интервал шурфов составляет до полутора метров, они армируются и заполняются бетоном, а скважины часто устраивают ниже глубины промерзания. Практикуется на песчаных почвах и суглинках, его преимущество – универсальность и дешевизна. Только нужно помнить, что это монолитная конструкция и все блоки нужно обязательно соединять между собой армированием и качественным бетонным раствором.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент

Этот самый надежный тип основания, который используется на слабых пучинистых почвах, или с большим содержанием просадочных пород. Свойства такого основания позволяют его использовать также на скальных породах с глубоким залеганием осадочного слоя.

Подошва ленты всегда устанавливается ниже глубины промерзания грунта, поэтому он выдерживает даже сильные вертикальные подвижки грунта. Такое основание также способствует обустройству полноценного подвала различной высоты.

Монолитное основание

Это единственный тип фундамента, который можно использовать на торфяных или глинистых почвах с высоким залеганием грунтовых вод. Он может быть мелкозаглубленным или глубокозаглубленным, позволяет сделать подвал, ведь тут на песчано-гравийной подушке создается монолитная железобетонная плита расчетной толщины.

Единственный недостаток – это необходимость идеально ровной строительной площадки, иначе со временем монолит начнет медленно сползать. Свойства конструкции таковы, что можно и не делать сложные расчеты несущей способности или даже делать дополнительное укрепление почвы.

8.2 Подготовка фторид-селективного электрода

8.2.1 Перед началом работы с электродом необходимо убедиться
в отсутствии механических повреждений корпуса и мембраны электрода.

8.2.2 Снять защитный колпачок с мембраны и выдержать
электрод в растворе NaF с концентрацией 10-4 моль/дм3 в
течении 20 – 30 минут.

8.2.3 Перед измерениями в анализируемом растворе электрод
промыть дистиллированной водой, просушить фильтровальной бумагой, после чего
приступить к калибровке и измерениям.

8.2.4 Между измерениями электрод выдерживают в растворе NaF
с концентрацией 10-4 моль/дм3. При длительных перерывах
электрод хранят сухим, закрыв мембрану защитным колпачком.

Примечание. Подготовку электрода к работе проводить строго в
соответствии с паспортом и инструкцией по эксплуатации электрода.

Значимость проведения изысканий

Невнимание к типу основания или некорректная оценка геологии участка под фундаментом могут привести к необратимым деформациям, которые вызваны сезонными подвижками грунта. При этом следует понимать, что универсальной конструкции не существует, для конкретных условий необходимо разрабатывать отдельный проект

Главным образом геологические изыскания направлены на то, чтобы определить несущую способность грунта, глубину закладки и тип фундамента. Рассмотрим некоторые моменты подробнее.

Глубина закладки

Насколько глубоким нужно делать фундамент, зависит от многих параметров, среди них, например:

• глубина промерзания почвы в зимнее время;показатели морозного пучения;высота стояния подземных вод;степень капиллярного подсоса и т.д.

Расчет проекта выполняется на основе результатов изыскательских мероприятий, выполненных специализированной компанией. Особенно важен профессиональный подход, если речь идет о строительстве ответственных сооружений — жилых домов, административных и офисных зданий, объектов промышленной застройки и т.д.

Определение несущей способности грунта

Вторым по важности после глубины сезонного промерзания параметром, оказывающим существенное влияние на выбор типа фундаментной конструкции, является способность грунта выдерживать вес сооружения. При разработке проекта основания актуальны две методологии расчета:

При разработке проекта основания актуальны две методологии расчета:

• по предельным деформациям — используется при строительстве высоконагруженных зданий и направлена на оценку усадки сооружения из-за некомпенсируемого сжатия грунта;по несущей способности — применяется для расчета фундаментов мало- и средненагруженных сооружений, предполагает, что грунт при устранении давления частично или полностью восстанавливает форму.

Для грунтов с разным составом установлено значение нагрузки, которую они способны выдержать без необратимых изменений. Любое сооружение, от легкой надворной постройки до небоскреба, должно давить на землю с силой, не превышающей ее несущей способности.

Выбор типа фундамента

В целом, комплексное исследование геологии участка является залогом будущей надежности всего сооружения. Исходя из несущей способности грунта, особенностей здания и площади застройки выбирают подходящий вариант фундамента.

Так, на участках с пучинистой почвой не рекомендуется монтировать ленточные фундаменты, с органической — сборные и т. д. От несущей способности зависит также площадь опорной конструкции (для ленточного варианта при слабом грунте нужна более широкая бетонная лента).

https://youtube.com/watch?v=fzOwV6v9tOkrel%3D0%26controls%3D0%26showinfo%3D0

• dom.dacha-dom.ru
• stroykarecept.ru
• dachadoma.ru
• postroifundament.ru

8.5 Определение влажности в пробе

Определение влажности в пробе проводят по ГОСТ
28268-89 «Почвы. Методы определения влажности, максимально гигроскопичной
влажности и влажности устойчивого завядания растений» и по ПНД
Ф 16.2.2:2.3:3.27-02 «Методика выполнения измерений массовой доли влаги
(влажности) в осадках, шламах, донных отложениях, активном иле очистных
сооружений гравиметрическим методом».

9 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Пробу помещают в перегонную колбу со шлифом на 500 см3,
добавляют 300 см3 дистиллированной воды, 5 см3 10 %
раствора сульфата меди и 5 см3 10 % раствора серной кислоты.

Собирают установку для перегонки и отгоняют около 200 см3,
затем отгон помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3 и доводят
до метки дистиллированной водой.

50 см3 отгона помещают в мерную колбу
вместимостью 100 см3, прибавляют 5 см3 буферного раствора
(рН = 10,0 – 10,2), 3 см3 2 % раствора 4-аминоантипирина
(свежеприготовленного) и 1 см3 20 % раствора персульфата аммония,
доводят до метки дистиллированной водой.

Одновременно ставят холостой опыт с дистиллированной водой,
проводя его через все стадии анализа. Через 10 минут после добавления всех
реактивов измеряют оптическую плотность по отношению к холостой пробе в кювете
с толщиной оптического слоя 50 мм при длине волны 510 нм.

Концентрацию фенолов в мг/дм3 находят по градуировочному
графику.

10
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Содержание фенола в почве Х_п
(мг/кг) определяют по формуле:

где Х_к –
содержание фенола, найденное по градуировочному графику, мг/дм3;

100 – объем колбы, см3;

250 – объем дистиллята, см3;

V_пр – объем пробы, взятой для анализа, см3;

m – навеска пробы, взятая для анализа, в пересчете на
абсолютно сухую почву, г.

Расхождение между результатами анализа, полученными в двух лабораториях,
не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия
приемлемы оба результата анализа, и в качестве окончательного может быть
использовано их среднее арифметическое значение. Значения предела
воспроизводимости приведены в таблице .

При превышении предела воспроизводимости
могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений
согласно раздела 5 ГОСТ
Р ИСО 5725-6.

11
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

Результат анализа X в документах, предусматривающих его
использование, может быть представлен в виде: X ± Δ, Р = 0,95,

где Δ – показатель точности методики.

Значение Δ рассчитывают по формуле: Δ =
0,01·δ·Х. Значение δ приведено в таблице .

Допустимо результат анализа в документах, выдаваемых
лабораторией, представлять в виде: X ± Δ_л, Р = 0,95, при
условии Δ_л

X – результат анализа, полученный в соответствии с прописью
методики;

±Δ_л – значение характеристики погрешности
результатов анализа, установленное при реализации методики в лаборатории, и
обеспечиваемое контролем стабильности результатов анализа.

12
КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Контроль качества результатов анализа при реализации
методики в лаборатории предусматривает:

– оперативный контроль процедуры анализа (на основе оценки
погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

– контроль стабильности результатов анализа (на основе
контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости,
среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности,
погрешности).

4.9. Весовой метод определения общей суммы воднорастворимых веществ (сухой остаток)

Метод основан на весовом определении суммы
воднорастворимых веществ после выпаривания пробы вытяжки на водяной бане.

4.9.1. Аппаратура, материалы

Стаканы химические вместимостью 50 мл по ГОСТ
10394-63.

Цилиндр мерный вместимостью 25 мл по ГОСТ
1770-64.

Баня водяная.

Эксикатор.

Термостат с автоматической регулировкой
температуры.

4.9.2. Проведение анализа

25 мл водной вытяжки берут в сухой химический
стакан, предварительно взвешенный на аналитических весах с погрешностью не
более 0,001 г. Ставят стакан на водяную баню и выпаривают содержимое досуха.
Остаток сушат в термостате при температуре 105° в течение трех часов, после
чего охлаждают в эксикаторе и взвешивают стакан с остатком на аналитических
весах.

4.9.3. Обработка результатов

Общая сумма воднорастворимых веществ (сухой
остаток) рассчитывается по формуле:

где
а – вес стакана с сухим остатком, г;

в
– вес стакана, г;

С
– навеска почвы, соответствующая объему вытяжки, взятому для выпаривания, г;

100
– коэффициент пересчета в %.

5. Анализ грунтовых вод

Грунтовую воду пресную или слабоминерализованную
анализируют точно так же, как и водную вытяжку: для определения СО2-₃,
НСО-₃, C l – , SO2-₄ и плотного
остатка отбирают пробы по 20 мл, для определения Са2+ и суммы Са2+
и Мg2+ – по 10 мл.

Минерализованные грунтовые воды разбавляют
согласно качественной реакции на хлор.

В пробирку берут небольшое количество грунтовой
воды, подкисляют 2-3 каплями НNO₃ и прибавляют 1%-ный раствор AgNO₃.
При появлении быстро выпадающего осадка – пробы грунтовой воды разбавляют в 50
раз, если появляется сильная муть, то разбавляют в 25 раз; при появлении
опалесценции – в 10 раз. После разбавления отбирают пробы по 50 мл для
определения C l – , Са2+ и суммы Са2+
и Мg2+. Для определения СО2-₃ и НСО-₃
отбирают неразбавленные пробы по 20 мл.

5.1. Обработка результатов

Содержание ионов для неразбавленных проб,
анализируемых объемными методами, рассчитывают по формуле:

где
X – концентрация иона в анализируемой воде, мг-экв/л;

а
– объем раствора, израсходованного на титрование иона в анализируемой пробе
воды, мл;

Н
– нормальность   раствора,   использованного для титрования пробы воды,
мг-экв/мл;

в
– объем пробы, взятый для титрования, мл;

1000 – коэффициент пересчета на литр
анализируемой воды.

Содержание иона SO2-₄ для
неразбавленных проб, анализируемых весовым методом, рассчитывают по формуле:

где
а – масса осадка ВаSО₄, г;

в
– объем пробы воды, взятой для анализа, мл;

1000
– коэффициент пересчета г в мг;

1000
– коэффициент пересчета на 1 л анализируемой воды;

116,7 – значение мг-экв ВаSO₄, мг.

Содержание плотного остатка в г/л воды
рассчитывают по формуле:

где
а – вес стакана с плотным остатком, г;

в
– вес стакана, г;

С
– объем пробы воды, взятый для выпаривания, мл;

1000 – коэффициент пересчета на 1 литр воды.

Если перед
анализом пробы воды разбавлялись, то при расчете результатов пользуются
приведенными выше формулами, подставляя в знаменатель объем неразбавленной
пробы воды (в), который находят по следующей формуле:

где
в₁ – объем анализируемой воды, взятый для разбавления, мл;

в₂
– объем, до которого анализируемая вода разбавлялась дистиллированной водой, мл;

в₃
– объем разбавленной воды, взятый для определения данного иона, мл.

• Постановление 1169-ПП О реализации мер социальной поддержки детям-сиротам и детям, оставшимся без попечения родителей, лицам из их числа по оплате жилья и коммунальных услуг в городе Москве
• Сборник 5.5 Детские дома и школы-интернаты для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
• ГОСТ Р 52842-2007 Молоко и молочные продукты. Методы иммунологического или бактериально-рецепторного анализа для опредления остатков антибактериальных веществ
• ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки
• ГОСТ Р 51219-98 Изделия медицинские эластичные фиксирующие и компрессионные. Общие технические требования. Методы испытаний
• ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

3.2 Реактивы

Кислота хлористоводородная
(соляная) по ГОСТ 3118-77.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Кислота фтористоводородная по
ГОСТ 10484-78.

Кислота салициловая по ГОСТ
624-79. Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79.

Натрий гидроокись по ГОСТ 4328-77.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75.

Желатин по ГОСТ 11293-89.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Примечание. 1 Все реактивы, используемые для анализа, должны быть
квалификации х.ч. или ч.д.а.

2 Допускается
использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической
документации, в том числе импортных.

4 УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРОВЕДЕНИЯ
РАБОТ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 При выполнении анализов необходимо
соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами
по ГОСТ
12.1.007-76 и ПОТ
Р М-004-97.

4.2 Электробезопасность при работе с
электроустановками по ГОСТ
12.1.019-79.

4.3 Организация обучения работающих
безопасности труда по ГОСТ
12.0.004-91.

4.4 Помещение лаборатории должно
соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ
12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ
12.4.009-83.

4.5 Содержание вредных веществ в воздухе не
должно превышать допустимых значений по ГОСТ
12.1.005-88.

5 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

Выполнение измерений может
производить химик-аналитик, владеющий техникой гравиметрического анализа,
освоивший методику в процессе тренировки и уложившийся в нормативы при
выполнении процедур контроля погрешности.

6 УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Измерения проводятся в
следующих условиях:

температура окружающего
воздуха (20 ± 5) °С;

атмосферное давление (84,0 –
106,7) кПа (630 – 800 мм рт.ст.);

относительная влажность
воздуха не более 80 % при t = 25 °C;

напряжение сети (220 ± 22) В;

частота переменного тока (50
± 1) Гц.

7 ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

Отбор проб производится в
соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.3.01-83
«Почвы. Общие требования к отбору проб»; ГОСТ
17.4.4.02-84 «Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического,
бактериологического, гельминтологического анализа»; ПНД
Ф 12.1:2:2.2:2.3.2-2003 «Отбор проб почв, грунтов, осадков биологических
очистных сооружений, шламов промышленных сточных вод, донных отложений
искусственно созданных водоёмов, прудов-накопителей и гидротехнических
сооружений», ПНД
Ф 12.4.2.1-99 «Отходы минерального происхождения. Рекомендации по отбору и
подготовке проб. Общие положения», ГОСТ
17.1.5.01-80 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб
донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность» или другими
нормативными документами, утверждёнными и применяемыми в установленном порядке.

При отборе проб составляется
сопроводительный
документ, в котором указывается:

цель анализа, предполагаемые
загрязнители;

место, время отбора;

номер пробы;

должность, фамилия
отбирающего пробу, дата.

3.1. Требования к конструкциям мелкозаглубленных фундаментов

3.1.1. При строительстве на
практически непучинистых грунтах мелкозаглубленные фундаменты устраиваются на
выравнивающей подсыпке из песка, на пучинистых грунтах – на подушке из
непучинистого материала (песок гравелистый, крупный или средней крупности,
мелкий щебень, котельный шлак и др.), которая может быть как врезной, так и
устраиваемой на поверхности грунта.

3.1.2. Мелкозаглубленные
ленточные фундаменты следует устраивать:

– на практически
непучинистых и слабопучинистых грунтах – из бетонных (керамзитобетонных)
блоков, уложенных свободно, без соединения между собой, из монолитного бетона,
бутобетона, цементогрунта, бута или глиняного кирпича;

– на среднепучинистых грунтах
(при e_fh£ 0,05) – из бетонных
(керамзитобетонных) блоков, уложенных свободно, без соединения между собой или
из монолитного бетона;

– на среднепучинистых (при e_fh > 0,05) и
сильнопучинистых грунтах (при e_fh

– на чрезмерно пучинистых
грунтах (при e_fh³ 0,12) – из монолитного
железобетона.

Примеры конструктивных
решений мелкозаглубленных ленточных фундаментов приведены в Приложении .

3.1.3. При e_fh > 0,05 ленточные
фундаменты всех стен здания должны быть жестко соединены между собой и
объединены в единую конструкцию – систему перекрестных лент.

3.1.4. При недостаточной
жесткости стен зданий, строящихся на сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых
грунтах, следует производить их усиление путем устройства армированных или
железобетонных поясов в уровне перекрытий.

3.1.5. Мелкозаглубленные
столбчатые фундаменты на среднепучинистых (e_fh
> 0,05), сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых грунтах должны быть жестко
соединены между собой фундаментными балками, объединенными в единую систему.

3.1.6. При устройстве
столбчатых фундаментов необходимо предусматривать зазор между нижними гранями
фундаментных балок и планировочной поверхностью грунта не менее расчетной
деформации (подъема) ненагруженного основания.

3.1.7. Секции зданий,
имеющие разную высоту, следует устраивать на раздельных фундаментах.

3.1.8. Примыкающие к зданиям
веранды на сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых грунтах следует возводить на
фундаментах, не связанных с фундаментами зданий.

3.1.9. Протяженные здания,
строящиеся на грунтах с e_fh³ 0,05, необходимо разрезать
по всей высоте на отдельные отсеки, длина которых принимается: для среднепучинистых
грунтов – до 30 м, сильнопучинистых (при e_fh³ 0,12) – до 24 м, чрезмерно
пучинистых (при e_fh
> 0,12) – до 18 м.

3.1.10. Мелкозаглубленные
фундаменты на сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых грунтах следует
изготавливать из тяжелого бетона В15. Рабочую продольную арматуру во всех
случаях необходимо принимать из стали класса АIII по ГОСТ
5781-82*, поперечную – из стали 04 класса Вр-1 по ГОСТ
6727-80.

3.1.11. При изготовлении
мелкозаглубленных фундаментов из железобетона марки бетона по морозостойкости и
водонепроницаемости не должны быть ниже F50 и W2.

Определение сопротивления смещению мерзлого грунта относительно фундамента

1. Сопротивление
смещенного мерзлого грунта относительно фундамента определяется по таблице
настоящего приложения в зависимости от скорости пучения u_t
и расчетной температуры промерзающего грунта T_d под фундаментом.

2. Скорость
пучения грунта U_t, м/сутки, определяется из выражения

,(1)

гдеh_fi– деформация пучения ненагруженного основания, определяемая в
соответствии с ;

t_d– продолжительность периода,
в месяцах, промерзания грунта под фундаментом

,(2)

Здесь t – продолжительность периода с отрицательными температурами воздуха, в
месяцах, определяемая в соответствии с главой СНиП 2.01.01-82.

d, h_п, d_f – те же обозначения, что в .

3. Расчетная
температура грунта под фундаментом определяется по формуле

,(3)

при

,(4)

где T_min – средняя температура
воздуха наиболее холодного месяца зимнего периода, °C,
определяемая в соответствии с главой СНиП 2.01.01-82.

Таблица

Значения s_s

Примечание. Для промежуточных значений T_d и U_fзначение s_s принимается по
интерполяции.

Список источников

• files.stroyinf.ru
• blog-potolok.ru
• FundamentClub.ru
• gostrf.com
• www.gosthelp.ru