Несущая способность грунтов – основная характеристика при строительстве здания

Основной характеристикой, которую нужно знать при строительстве дома является несущая способность грунтов. Она определяет опорную площадь фундамента.

Увеличение несущей способности грунтов

Эта характеристика зависит от вида грунта, насыщенности его влагой и степени уплотненности.

Виды основных грунтов

Фундамент здания рекомендуется закладывать на следующих основных грунтах:

Видео по теме "Фундамент плита для дома в Новосибирске"

Скалистые грунты обладают отличной несущей способностью

1. Скалистые. Они не промерзают и не размываются. В таких грунтах фундамент разрешается закладывать прямо на поверхности.
2. Хрящеватые. В их основе гравий, обломки камня, хрящ. Такой не размывается и не сжимается. В местностях с таким грунтом фундамент закладывается на 0,50 м в глубину независимо от глубины промерзания.
3. Песчаный. Легко пропускает воду, под нагрузкой сильно уплотняется и незначительно промерзает. На таких грунтах фундаменты закладывают на глубину до 0,70 м.
4. Глинистые. Легко размываются, сжимаются, при замерзании вспучиваются. Фундаменты закладываются на глубину промерзания.
5. Супеси и суглинки. Это – смесь песка, глины, пыли.
6. С органическими примесями. К этому виду относится или торф, или болотный торф. В качестве естественных оснований они совершенно непригодны для строительства на них зданий.
7. Плывун. Это разновидность супеси, имеющая подвижное состояние. Хотя этот вид не особенно пригоден в качестве основания, но современные методики строительства позволяют бороться с их негативными свойствами.
8. Насыпные. Для них характерно неравномерное сжатие. Они практически не используются как естественное основание при строительстве здания.

Влияние влажности на характеристики

Способ определения влажности дедовским методом

Несущая способность почвы снижается в несколько раз при увеличении влажности. Избыточную влажность вызывают грунтовые воды. Практически не меняют своих свойств пески средней и высокой крупности.

Влажность определяется на глаз. В том случае, если в яме глубиной до двух метров вода не скапливается, грунт считается сухим.

Влажным он считается, если в яме постепенно скапливается вода.

Способы определения несущей способности

Несущая способность определяется специалистами. Если вы самостоятельно строите дом, то тип определяется на глаз.

Для этого потребуется пробурить скважину или яму глубиной до двух метров. Это поможет определить, какой грунт располагается на этой глубине, и какова степень его увлажнения.

В супеси содержится около 10% глинистых частиц. Шарик, скатанный из неё, рассыпается. В суглинке содержится до 30% глинистых частиц. Он более пластичен. Шарик, скатанный из такого грунта, превращается в лепёшку при надавливании.

Влияние степени уплотнённости на характеристики

Грунт, находящийся глубоко под землёй будет плотнее, так как на него давят верхние слои. Если здание строят на искусственном основании, то его необходимо уплотнить.

Для этого используются трамбовочные машины. Часто при этом добавляют песок или гравий. Иногда трамбовку проводят при помощи поверхностных вибраторов. Для глинистого вибрирование неэффективно.

Способы повышения несущей способности основания

Определение несущей способности грунтов

Грунты можно искусственно закреплять при помощи следующих способов:

• Химического – в массу нагнетается силикатная смесь. Способ подходит для песчаных.
• Цементации и битумизации. В грунт нагнетается цементный или битумный раствор по сваям, забитым ранее.
• Термического. Обжиг при помощи раскалённого газа, подаваемого по жаропрочным трубам.
• Электрического и электрохимического - применение электроосмоса путём пропускания электрического тока. Глинистый высушивается и уплотняется.
• Механического - установка свай и создание уплотнительных подушек.

Если вас интересует, как определить несущую способность грунта, то в этом вам может помочь геологическая лаборатория.

С помощью ручного зонда нужно взять пробу в той местности, где планируется строительство, и провести лабораторные исследования. Часто трещины и другие дефекты строения являются следствием малой изученности геологических свойств.

Если в некоторых местах наблюдается провал фундамента, то это означает, что грунт неоднороден и мероприятия по укреплению были произведены неправильно.

Производство расчёта коэффициента сопротивления

Для того, чтобы произвести расчёт, необходимо знать некоторые параметры, причём не только грунта, но и самой постройки, включая некоторые характеристики фундамента.

Всё дело в том, что рассчитывается не сам грунт, а именно фундамент, исходя из знаний о том, какова несущая способность разных по типу.

Получается, что меняется в расчётах только параметры фундамента, а несущая способность типов не изменяется, то есть она константа.
Итак, чтобы произвести расчёт надо знать:

• Массу строения;
• Размеры фундамента.
  
  
  
  
  

  Грунт на подсыпку

Для того, чтобы определить массу всего строящегося здания потребуется сначала произвести расчёт по массе его фундамента, затем ростверка, потом расчёт массы стен и так далее, а в конце просто сложить массы вместе.

Например, определение массы фундамента состоит в том, чтобы сначала рассчитать объём фундамента, а потом просто умножить это число на плотность того материала, из которого он сделан. В свою очередь объём фундамента определяется, как произведение всех его сторон, то есть длины, ширины и высоты.

После этого можно сразу определить и площадь подошвы фундамента.

Позже эти данные понадобятся для нахождения давления, которое оказывается зданием на поверхность, а затем сравнения этого числа с таким свойством грунта, как, собственно, несущая способность данного грунта.

Следует отметить, что для разных районов один и тот же фундамент с абсолютно идентичными параметрами и абсолютно одинаковым строением на нём, может быть пригоден для строительства, а может и нет. Это так, потому что несущая способность разных типов грунта везде разная и зависит она только от характера почвы, от её типа, при этом изменить этот показатель можно только путём замены толстого слоя почвы.

Итак, после установления массы здания и нахождения площади опоры, нужно произвести расчёт на несущую способность.

Устройство свайного фундамента на грунтах с малой несущей способностью

Сделать это просто. Дальнейший расчёт заключается в нахождении давления, оказываемого зданием на грунт, и сравнении его с несущей способностью грунта. В свою очередь, давление на грунт определяется, как соотношение массы всего строения к площади опоры.

Следует отметить, что если фундамент столбчатый, то площадь опоры определяется, как сумма площадей опоры всех столбов, а если фундамент ленточный или плитный, то площадью опоры будет являться площадь нижней поверхности такого фундамента.

Если при сравнении вышло так, что показатель несущей способности грунта оказался меньше, чем давление, то следует увеличивать площадь опоры фундамента на этот грунт.