Как рассчитать сопротивление грунта под фундамент

Величины расчетного электрического удельного сопротивления грунта (таблица)

Грунт	Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м)	Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-015, Ом	Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-030, Ом	Сопротивление заземления для комплекта ZZ-100-102, Ом
Вечномерзлый грунт (песок)	50 000	Требуются специальные мероприятия по уменьшению удельного сопротивления грунта. Например, замена грунта (подробнее на отдельной странице).
Вечномерзлый грунт (суглинок)	20 000
Кварц	15 000
Талый слой (у поверхности) в зонах вечномерзлого грунта	500 – 1000	43 – 87	24 – 47	20 – 39
Дресва (мелкий щебень/крупный песок)	5 500	477	260	227
Известняк поверхностный	3 000 – 5 000	260 – 434	142 – 236	118 – 196
Щебень мокрый / сухой	3 000 / 5 000	260 / 434	142 / 236	118 / 196
Песок сухой	1 000 – 4 000	87 – 347	47 – 189	39 – 165
Базальт	2 000	174	94	78
Гранит	1 100 – 2 000	95 – 174	52 – 94	43 – 78
Песчаник	1 000	87	47	39
Бетон	40 – 1 000	3 – 87	2 – 47	1,5 – 39
Гравий однородный	800	69	38	31
Песок влажный	500	43	24	20
Гравий глинистый, неоднородный	300	26	14	12
Гнейс разложившийся	275	24	12	11
Песок влажный	130 – 400	11 – 35	6 – 19	5 – 16
Лёсс (желтозем)	250	22	12	10
Каменный уголь	150	14	7	6
Супесь (супесок)	150	14	7	6
Мергель	150	14	7	7
Суглинок при температуре минус 5 С°	150	–	–	6
Суглинок полутвердый, лессовидный	100	9	5	4
Мел	60	5	3	2
Глина полутвердая	60	5	3	2
Сланец графитовый	55	5	3	2
Мергель глинистый	50	4	2	2
Торф при температуре 0 С°	50	4	2	2
Вода равнинной реки	50	4	2	2
Вода прудовая	40	0,3	0,2	0,2
Садовая земля	40	3	2	1,5
Зола, пепел	40	3	2	1,5
Вода грунтовая	20-60	0,3	0,2	0,2
Песок, сильноувлажненный грунтовыми водами	10 – 60	0,8 – 5	0,5 – 3	0,4 – 2
Суглинок, сильноувлажненный грунтовыми водами	10 – 60	0,8 – 5	0,5 – 3	0,4 – 2
Ил	30	3	1,5	1
Торф	25	2	1	1
Глина, сильноувлажненная грунтовыми водами	20	1,5	1	0,5
Солончак	20	1,5	1	0,5
Кокс	2,5	0,2	0,1	0.1
Графитовая крошка	0,1 – 2
Вода морская	0,2

Сопротивление заземления для комплектов ZZ-000-015 и ZZ-000-030, указанное в таблице, может использоваться при различных конфигурациях заземлителя – и точечной, и многоэлектродной.

Вместе с таблицей ориентировочных величин расчетного удельного сопротивления грунта предлагаем Вам воспользоваться географической картой уже смонтированных ранее заземлителей на базе готовых комплектов заземления ZandZ с результатами замеров сопротивления заземления.

Глина, суглинок, супесь (различия)

Рыхлые осадочные грунты, состоящие из глины и песка, классифицируются по содержанию в них глинистых частиц:

Как определяется несущая способность грунтов?

Несущая способность грунтов — это одна из его основных характеристик, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта и измеряется в кг/см2 или т/м2.

Зачем нужна несущая способность грунтов?

По несущей способности грунта определяют, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента. Сама несущая способность грунта зависит от трех факторов: тип грунта, степень его уплотненности и насыщенность грунта влагой. Увеличение влажности грунта снижает его несущую способность в несколько раз. Только крупные пески и пески средней крупности не меняют своих свойств при увеличении влажности. Избыточная влажность грунта, скорее всего, связана с высоким уровнем грунтовых вод.

Чтобы узнать несущую способность грунта не обязательно обращаться за помощью к геологам, в случае самостоятельного строительства дома можно определить тип грунта на глаз. Для этого простым земляным буром можно пробурить в земле скважину глубиной 2 м или выкопать яму лопатой. При этом сразу будет понятно, какой грунт находится на этой глубине и насколько он увлажнен. Далее по типу и увлажненности грунта определить его несущую способность.

Основные виды грунтов

На территории нашей страны в основном преобладают песчаные и глинистые грунты, за исключением болотистой местности с просадочными торфяными грунтами , а также горных хребтов и возвышенностей со скальными грунтами.

Отличить песок от глины не составляет труда: в песке ясно видны отдельные песчинки, при растирании песчаного грунта меду ладонями они отчетливо чувствуются. Крупный песок имеет размер частиц от 0,25 до 5 мм, такие частицы хорошо видны невооруженным глазом, а песок средней плотности имеет размер песчинок до 2 мм. Супесь содержит 3-10% глинистых частиц, в сухом состоянии она крошится, если скатать из нее шарик, то он рассыпается при легком давлении на него. Суглинок содержит от 10% — 30% глинистых частиц, обладает большей пластичностью, чем супесь. Если из суглинка сделать шар и раздавить его, то он превращается в лепешку с трещинами по краям. Глина – наиболее пластичный грунт, содержит более 30% глинистых частиц ,если раздавить шар, сделанный из глины, то он превратится в лепешку, на краях которой не будет трещин.

Как определить вид грунта?

1. Исследуемый образец грунта укладываем в стеклянную банку на ¼ её высоты;
2. Доливаем в банку воды до уровня ¾ высоты;
3. Добавляем в воду 1 чайную ложку средства для мытья посуды; закрываем банку крышкой и встряхиваем содержимое в течение 10 минут. За это время образец грунта разделится на составляющие; банку ставим и через 1 минуту отмечаем на ней маркером уровень песка, который осел на дне;
4. Уровень ила отмечаем через 2 часа;
5. Ждем пока вода станет прозрачной и отмечаем уровень слоя глины.
6. Процесс осадки глины достаточно длительный и может занять от 2 до 7 дней;
7. Находим толщину слоя песка, ила и глины. Например: уровень песка через 1 минуту составил 6 см, уровень ила 7 см от дна банки, уровень глины 10 см от дна банки. Тогда: толщина слоя песка 6 см, толщина слоя ила 1 см (7-6=1), толщина слоя глины 3 см (10-7=3), а общая толщина осадка 10 см;
8. Вычисляем относительную величину каждого вида осадка (в процентах): толщину слоя песка/ила/глины делим на общую толщину осадка, затем умножаем на 100 процентов: 6/10*100% =60% — содержание песка в %;

   1/10*100%=10% — содержание ила (пыли) в %;

   3/10*100%=30% — содержание глины в %.

Расчетное сопротивление грунта на разной глубине

Величины расчетного сопротивления грунтов (R0), приведенные ниже , даны для глубины заложения фундамента 1,5…2 м.

Если глубина заложения фундамента меньше чем 1,5 м. то расчетное сопротив­ление грунта (Rh) определяется по формуле: Rh = 0,005R0(100 +h/3), где h — глубина заложения фундамента в см.

Пример 1 Глинистый грунт на глубине 0,5 м при R0=4 кг/см2 будет иметь расчетное со­противление грунта Rh = 2,33 кг/см2. Если глубина заложения фундамента больше чем 2 м. то расчетное сопротивление грунта (Rh) определяется по формуле: Rh = R0 + kg(h — 200), где h — глубина заложения фундамента в см, g — вес столба грунта, расположенного выше глубины заложения фундамента (кг/см2); к — коэффициент грунта (для песка — 0,25; для супеси и суглинка — 0,20; для глины — 0,15).

Пример 2 Глинистый грунт на глубине 3 м при R0=4 кг/см2 будет иметь расчетное сопро­тивление Rh = 10,3 кг/см2. Удельный вес глины — 1,4 кг/см2, а вес столба глины высо­той 300 см — 0,42 кг/см2.

Что учитывается

При расчете нагрузки на фундамент суммируются общий вес всего строения, а также предполагаемые воздействия (ветер, осадки).

Основные

• Вес самого фундамента (бетона, арматуры) и цоколя.
• Межэтажные перекрытия, полы (черновые + чистовые), лаги.
• Стены наружные и внутренние (перегородки).
• Стропильная система и кровля.
• Лестничные пролеты, смотровые площадки и тому подобное.
• Все отделочные и изоляционные материалы (гидро-, паро- и теплозащита).
• Дверные и оконные коробки, рамы.
• Элементы крепежа. Если учесть, сколько понадобится различных гвоздей, скоб, саморезов и других элементов фиксации положения, то «железа» в общей сложности получится немало.
• Инженерное оборудование. К нему относятся не только агрегаты и специальные приборы (котел, сантехника и так далее), но и трубные магистрали, различная запорная арматура.
• Предметы меблировки, бытовая аппаратура, домашняя утварь, личные вещи членов семьи.

Вес всех конструктивных элементов определяется их габаритами (стены, потолки и так далее). Надо учитывать и материалы, из которых они изготовлены. Для упрощения подсчетов параметров фундамента все части дома можно разделить на соответствующие группы (древесина, кирпич). Их удельный вес (кг/м3) можно найти в соответствующих таблицах (например, СНиП II-3 от 1979 года).

Кроме того, необходимо учесть и интенсивность осадков в данной местности в зимнее время

Здесь принимается во внимание конфигурация крыши. Речь идет о том, будет ли на ней задерживаться снег и каким слоем он ляжет (толщина)?. Специалисты рекомендуют после проведения подсчетов для небольшого частного дома прибавить к итоговому значению общего веса строения еще примерно 2 – 2,5 т («запас»)

Специалисты рекомендуют после проведения подсчетов для небольшого частного дома прибавить к итоговому значению общего веса строения еще примерно 2 – 2,5 т («запас»).

Определяем размеры фундамента

Как правило, все ленточные конструкции делаются по принципу «параллельно и перпендикулярно». Это облегчает вычисления. Застройщика интересует не только чистая «геометрия» дома, но и предполагаемый расход стройматериалов на фундамент – бетона, арматурного прутка, древесины для опалубки.

Необходимо определить длину и ширину всего строения, а также совокупную протяженность всех внутренних стен (перегородок). Методика простая. Подсчитывается общая длина ленты фундамента, а ее ширина и высота уже известны. В результате перемножения величин получается объем «монолита».

Далее подсчитывается общий объем всех внутренних перегородок. Их ширина будет другая, да и глубину заложения в целях экономии можно уменьшить.

Эта величина является постоянной для каждой местности. Поэтому не обязательно делать вычисления по сложным формулам, достаточно проконсультироваться со специалистом.

Факторы, влияющие на показатель

Ширина ленты – один из определяющих прочность, выносливость и другие характеристики фундамента.

В свою очередь, она зависит от многих факторов:

• характеристики грунта – чем он пучинистее, мягче, тем массивнее должна быть лента;
• общая площадь дома;
• толщина несущих конструкций – фундамент должен быть несколько шире стен, чтобы «запаса» хватило на фасадную отделку;
• тип армирования ленты – между продольными прутьями выдерживается промежуток не меньше 200 мм, поэтому количество продольной арматуры влияет на ширину ленты;
• предполагаемые нагрузки на основание;
• площадь подошвы фундамента.

Все перечисленные факторы нужно учитывать при расчетах. Облегчить работу помогут СП и СНиП, на которые нужно ориентироваться при проектировании основания.

Несколько слов о насыпном грунте

Свойства естественного грунта и насыпного различаются. Во-первых, естественное основание спрессовалось за многие годы, достигнув максимальной на данное время несущей способности. В свою очередь насыпной грунт самоуплотняется на протяжении сопоставимо малого промежутка времени, он неоднородный, поэтому предсказать его поведение при строительстве фундамента очень сложно. В таблице ниже мы привели ориентировочные значения несущей способности и времени на самоуплотнение некоторых видов насыпных грунтов.

Виды насыпных грунтов	Ориентировочное время, необходимое для самоуплотнения грунта, лет	Примерная несущая способность при дополнительном уплотнении, кг/см2
Глинистые	2÷5	1,5÷2,5
Песчаные	0,5÷1	2÷3
Крупнообмолочные	0,2÷1	2,5÷3,5

Насыпной грунт используют в двух случаях:

1. когда необходимо изменить рельеф участка. Если вы купили загородный участок, который был частично засыпан насыпным грунтом, придется дополнительно проводить геологические исследования почвы. Ведь в данном случае непонятно, уплотнялось ли искусственно основание, либо самоуплотнялось с течением времени. Большую опасность представляет неоднородный состав грунта, поэтому он подлежит самому тщательному анализу;
2. когда грунт на площадке под застройку не соответствует требованиям по несущей способности. Например, планируется строить фундамент на торфе, который сложно назвать идеальным основанием для дома. Если слой торфа невелик, то его можно заменить другим материалом, например, песком или гравием

Мероприятия по улучшению характеристик насыпного грунта

Вы должны понимать, что характеристики любого грунта можно изменить искусственно. Как правило, все сводится к повышению его несущей способности и нивелированию пучинистых явлений:

• дать время грунту для самоуплотнения. Вариант не самый быстрый, зато экономичный;
• уплотнить насыпной грунт спецтехникой;
• достаточно дорогие способы подразумевают упрочнение основания путем его цементации, силикатизации и других технологий обработки;
• дренировать, утеплить основание для уменьшения глубины промерзания и понижения уровня грунтовых вод;
• при необходимости устраивают песчаные, гравийные и прочие подушки – осуществляют замену грунта в ситуациях, когда необходимо строить фундамент на просадочных грунтах;
• крайний вариант – использование свайного фундамента, подошва которого залегает ниже пласта насыпного грунта

Выбор фундамента при строительстве на насыпном грунте

Учитывая тот факт, что насыпные грунты относятся к группе сложных, при отсутствии опыта в расчете оснований лучше поручить строительство фундамента специалистам: они оценят грунт, смогут подобрать оптимальный вариант фундамента. По крайней мере, серьезные компании дадут гарантию на выполненные работы. Если же решили все делать своими руками, то варианты фундаментов могут быть следующие:

• плитный фундамент, который позволяет использовать все пятно застройки, создать максимальную площадь подошвы и обезопасить дом от неравномерных деформаций. Плита – удовольствие дорогое, требует тщательного армирования фундамента, что закономерно повышает стоимость монолита;
• устройство ленточного фундамента требует серьезного анализа грунта. Не поленитесь выкопать пару шурфов и оценить состояние пластов насыпной почвы. После проведения расчетов, можно задумываться над возведением либо мелкозаглубленной, либо заглубленной ниже ГПГ жесткой железобетонной ленты. Стоит отметить, что возведение ленты более трудоемкое, нежели заливка плиты;
• не стоит пренебрегать использованием столбчатого (свайного) фундамента. Чаще всего такой вариант используют на насыпном грунте, который уже успел уплотниться и на определенной глубине приобрел достаточную несущую способность. Можно строить такие опоры и при условии, что известна толщина слоя насыпного материала, заглубляя сваи в толщу «родного» грунта

Получается, что практически любой тип фундамента можно строить на насыпном грунте. Единственно, нужно предусмотреть величину усадки и выбрать вариант, при котором местные деформации не приведут к нарушению целостности фундамента. Конечно, при условии, что насыпной материал был планово засыпан и уплотнен в вашем присутствии, все работы по устройству фундамента упрощаются и можно спрогнозировать будущие изменения, происходящие в толще почвы.

Расчет фундамента несущей способности грунта

Прочность грунта под подошвой фундамента и его устойчивость имеют немаловажное значение. Когда грунт отвечает заявленным требованиям, то сдвиг здания, трещины, разрушения стен и прочие неприятности исключены

На несущую способность грунта влияют:

• Нагрузки
• Распределение центра тяжести площади относительно нагрузки
• Ширина, высота, форма, вес фундамента
• Тип и особенности грунта
• Величина погружения фундамента
• Степень однородности почвы
• Прочие факторы: вибрация, наличие грунтовых вод, глубина промерзания, сейсмичность и т.д.

Расчет несущей способности основания фундамента

Данный вид расчета необходим, если на основание оказывают воздействие различные нагрузки. Влияние могут оказывать:

• Возводимые рядом объекты
• Вибрация, вызванная работой промышленных предприятий
• И даже автомагистрали, расположенные в непосредственной близости.

Несущая способность должна рассчитываться, если дом возведен на уклоне или уклон появился после его возведения. Анализ ситуации необходим, если фундамент расположен на влагонасыщенных почвах, на него может воздействовать выталкивающая сила или нужно просто проверить устойчивость склонов. Расчет выполняется строго согласно СНиП. В учет берется:

• Коэффициент условий работы
• Предельное сопротивление основания дома всем видам нагрузки
• Коэффициент надежности по назначению здания.

РНС свайного фундамента – важная задача на этапе проектирования

Преимущество свайного фундамента в том, что он имеет высокую прочность даже в слабых грунтах, ведь опоры погружаются на достаточно большую глубину до несущего грунта:

• Он позволит гарантировать устойчивость здания
• Имеет более доступную стоимость, нежели ленточный фундамент
• При малой несущей способности грунта является единственным возможным решением.

Правильно выполненный расчет является гарантом надежности и долговечности дома. При этом вам не придется выкапывать глубокие траншеи, ведь можно использовать даже буронабивные или винтовые сваи.

РНС по несущей способности грунта

Чтобы определить наиболее выгодное сочетание, то расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, должна быть меньше или равна расчетной нагрузке, которая на нее допускается. Для определения величины необходимо сначала определить расчетную несущую способность грунта и разделить ее на коэффициент надежности.

Расчет сложный и ответственный. Любая ошибка может иметь массу негативных последствий, поэтому доверить работу лучше надежным исполнителям.

РНС ленточного фундамента: быстро, качественно, надежно

Преимущество ленточного фундамента в его универсальности. Его можно изготовить из монолитного и сборного бетона, использовать в частном и промышленном строительстве. Но гарантировать надежность ленточного фундамента позволит только тщательно и правильно выполненный расчет. Для расчета нужно знать глубину заложения фундамента, ширину подошвы и ленты. Работа проводится в несколько этапов:

• Нужно изучить характеристики грунта
• Назначение глубины заложения
• Собрать нагрузки

И только после этого определить несущую способность.

Расчет осадки и несущей способности основания фундамента «под ключ»

«RNS SPB Company» работает на рынке услуг уже более 10 лет, за это время мы решили проблемы сотен предприятий и тысяч частных застройщиков. В нашем штате работают опытные квалифицированные расчетчики, которые прошли обучение у разработчиков специализированных расчетных программ, поэтому готовы компетентно разобраться в самом сложном вопросе.

Мы беремся за самые сложные и нестандартные проекты, минимизируем участие клиента и даже самостоятельно собираем расчетные данные. Мы выполняем расчеты в нескольких программах и осуществляем поддержку проекта на всех этапах. Звоните и заказывайте! Только у нас вы получите индивидуальный подход, качественное исполнение, оперативные сроки работы и самые доступные цены.

Решение

Эксцентриситет приложения нагрузки:

e = M/Fv = 60/260 = 0,23 м.

Приведенная ширина фундамента по формуле:

b’ = b — 2eb = 1,8 — 2× 0,23 = 1,34 м.

Приведенная длина фундамента по формуле: l’ = l = 0,9 м.

Отношение приведенной длины фундамента к его проведенной ширине:

η = l’/ b’ = 0,9 / 1,34 = 0,67.

при η < 1 для расчета коэффициент принимается η = 1.

Коэффициент ξγ по формуле: ξγ = 1 — 0,25/η = 1 — 0,25/1,0 = 0,75.

Коэффициент ξq по формуле: ξq = 1 + 1,5/η = 1 + 1,5/1,0 = 2,5.

Коэффициент ξc по формуле: ξc = 1 + 0,3/η = 1 + 0,3/1,0 = 1,3.

Проверка условия: tg δ < sim φ1; 0,27 < 0,34 — условие выполнено, следовательно, возможно вести дальнейший расчет по формуле.

Коэффициент Nγ = 0,82.

Коэффициент Nq = 3,64.

Коэффициент Nc = 7,26.

Возведение свайно-винтового фундамента на болоте

Ещё на этапе планирования дома и, соответственно, выбора типа фундамента, необходимо провести пробное завинчивание, которое даст необходимые сведения о требуемой длине свай. Толщина свай и шаг их размещения определяется в соответствии с предполагаемыми нагрузками, но в среднем диаметр винтовых свай может варьироваться от 57 до 133 мм, а расстояние между ними составлять от 1,5 до 2,5 м. Глубина погружения, как правило, составляет от 1,5 м и больше. Технологию возведения свайно-винтового фундамента можно разделить на следующие этапы:

Разметка участка. Чем больше и тяжелее будет дом, тем больше понадобится соответствующих размеров опор. Размечают участок в соответствии с составленным ранее планом, для чего можно использовать деревянные колышки

Важно правильно выбрать шаг размещения свай, а также учесть тот факт, что несущие стены дома должны обязательно опираться на сваи. Вкручивание свай

После того как площадка размечена, приступают к вкручиванию опор

Вкручивание свай. После того как площадка размечена, приступают к вкручиванию опор

Для увеличения несущей способности фундамента, сваи закручивают до тех пор, пока не будет чувствоваться явное сопротивление вкручиванию, поэтому длина опор должна быть взята с запасом. Следует отметить, что эта точка сопротивления может быть различной на участке, поэтому глубина завинчивания свай также будет неидентичной. По окончании вкручивания всех свай, приступают к их обрезке в один уровень при помощи болгарки с дисками по металлу. Данный этап строительства фундамента, несмотря на кажущуюся трудоёмкость работ, довольно легко выполняется за 1−2 дня;

Бетонирование. Для увеличения жёсткости и прочности фундамента на болоте внутрь опор заливают бетонный раствор;

Приваривание оголовков. Оголовки представляют собой некие площадки диаметром, в два раза превышающим диаметр опор. При помощи сварочного аппарата данные элементы привариваются. Во избежание образования коррозийных процессов все сварочные швы обрабатываются краской на эпоксидной основе.

На этом возведение свайно-винтового фундамента окончено. Ещё одним преимуществом применения именно этого типа фундамента является отсутствие периода усадки, что позволяет приступить к следующему этапу строительства уже на следующий день. В некоторых случаях вместо оголовков используют швеллер, которым, так сказать, обвязывают все установленные сваи.

Возведение фундамента на болоте хоть и относится к одному из наиболее сложных и трудоёмких строительных этапов, не является невыполнимой задачей. Поэтому при правильном подходе, грамотном проведении всех расчётов и исследований, а также соблюдении технологических требований, проблем даже на такой неустойчивой почве возникнуть не должно.

Какой фундамент подходит для глинистой почвы

Слои закладки фундамента для суглинистой почвы с гидроизоляцией.

После точного определения типа почвы на участке и глубины залегания грунтовых вод необходимо решить, какой фундамент можно будет возвести. Глинистая почва ограничивает в выборе основания дома, поэтому можно воспользоваться только двумя вариантами: построить ленточный или свайный фундамент. Какой именно выбрать, попытаемся выяснить далее.

Если грунт более или менее однородный, то для него подойдет ленточный фундамент, свайный применяется в тех случаях, когда в почве попадаются камни.

Построить фундамент на суглинках нелегко, но если вникнуть во все нюансы этой работы, сделать это возможно. При возведении фундамента на суглинке могут возникнуть такие проблемы, как обламывание, вспучивание и просадка конструкции. Чаще всего это происходит вследствие недостаточной глубины закладывания фундамента либо при большом давлении, которое может оказываться на него. Проблемы могут возникнуть у дома, фундамент которого был возведен на суглинке, если при его строительстве применялся мелкий камень, либо стены были построены из пеноблоков.

Схема ленточного фундамента для глинистой почвы.

Чтобы избежать всех вышеописанных проблем, строительство дома должно сопровождаться выбором правильного типа фундамента. При этом блоки можно отсеять сразу же, так как в роли связующего элемента потребуется устройство армирующего каркаса. Низ основания должен быть шире, чем его верх. При возникновении опасений по поводу давления грунта, основание необходимо будет промазать машинным маслом или обернуть его поливинилхлоридной пленкой, которая не пропустит воду к фундаменту во время оттепели. Нелишним будет утеплить верхний слой земли, для чего можно использовать керамзит или щебень.

На выбор типа фундамента. который можно возвести на суглинке, также влияет материал, используемый при возведении стен дома. Если это будет кирпич, то свой выбор стоит остановить на ленточном фундаменте, который способен выдержать большую нагрузку.

Если же планируется строительство сарая или летней теплицы, то лучше выбрать свайный фундамент, который способен обеспечить необходимую степень монументальности возводимого строения.

На глинах и суглинках также можно использовать основания в виде монолитной плиты, которую обязательно устанавливают на песчаную подушку. Его преимущество заключается в плавучести, а значит он легко выдерживает любые движения грунта. Еще одним плюсом монолитного фундамента является отсутствие необходимости проведения глобальных земельных работ.

Прочность трубы на сжатие

Почему в качестве опор для строительства выбираются металлоконструкции в виде трубы? Она имеет замкнутый контур, что придает опоре повышенную жесткость по сравнению с открытыми контурами швеллера или уголка. При равной массе металла конструкция трубы жестче, следовательно, расходы на трубные опоры оказываются ниже.

Существуют методики определения жесткости тех или иных труб, позволяющие выбрать их в качестве опор свайного фундамента.

В результате расчетов оптимальными для возведения фундаментов признаны трубы, выполненные из конструкционных марок стали, диаметром от 73 до 300 мм, с толщиной стенки от 4 мм для самых мелких труб. Чаще всего берутся рядовые трубы со сталью 20, как наиболее распространенные на рынке.

Большое значение имеет замкнутость и надежность контура трубы

Важно отметить, что для свай рекомендовано использовать только бесшовные трубы

Влияние влажности грунтов на их несущие свойства

Очень большую роль играет содержание воды в грунте. Способность грунтов удерживать влагу зависит от типа и разновидности грунта, его плотности или пористости. Влажность грунта меняется по сезонам в течение года.

Некоторые типы грунтов в условиях повышенной влажности становятся очень сложным вариантом в качестве основания. Например, пылеватые пески и супеси, могут содержать в большом количестве очень мелкие глинистые частицы. Вследствие наличия этих мелких частиц такие грунты активно вбирают и слабо отдают воду. Насыщенные водой, эти мелкие частицы начинают играть роль смазывающего вещества между крупными частицами грунта.  Уже при небольшом движении жидкости в пласте они переходят в плывунное состояние и легко перемещаются с водой. Фундамент может начать «тонуть» в таком грунте или «уплывать» — смещаться в сторону.

Любой грунт при увлажнении проседает и уплотняется.

В процессе своего существования грунт, расположенный ниже глубины промерзания, уплотняется до состояния «дальше некуда». Ничто не меняет это состояние в течение многих и многих десятков и сотен лет.

В то же время грунт, находящийся выше глубины промерзания, постоянно насыщается влагой и при сезонном промораживании увеличивается в объеме. Влага, находящаяся в порах, увеличивает объем этих пор на 10%.

Таким образом, скелет грунта, находящегося выше границы промерзания, ежегодно «встряхивается», становясь более пористым.

Например, глинистый грунт, находящийся ниже глубины промерзания, обладает минимальной пористостью и максимальной прочностью, а вот тот же грунт, находящийся выше точки промерзания, который и служит основанием для мелкозаглубленных фундаментов, обладает крайне высокой пористостью.

С высокой долей вероятности, супеси и глинистые грунты для мелкозаглублённого фундамента можно считать рыхлыми.

Надо ли проводить испытания грунта в основании фундамента?

Часто спрашивают: «Зачем проводить испытания грунта? Достаточно запроектировать фундамент для грунта с наихудшей несущей способностью».

Действительно, многие проектные организации предлагают готовые проекты домов с плитным фундаментом, рассчитанным на  наихудшие грунтовые условия строительства. Но, из опыта проектирования и строительства известно, что чем большая информация имеется по грунтовым условиям застраиваемой площадки, тем меньшие затраты требуются на устройство фундаментов.

Выгоднее произвести незначительные затраты на испытания грунтов, отобранных застройщиком из шурфов, и подобрать фундамент по конкретным данным, чем без всяких обоснований использовать мощный, но дорогой, фундамент.

Особенно ощутима эта выгода при строительстве двух- и трёхэтажных зданий со стенами из кирпича и бетона с железобетонными перекрытиями.

Для более легких зданий можно выбрать фундамент, основываясь на ориентировочных данных о грунте, собранных самим застройщиком.

Улучшение грунта в основании фундамента

При проектировании фундамента обязательно следует рассмотреть возможность улучшения пригодности грунта для опирания на него фундамента. Часто бывает выгодно укрепить грунт, что позволит сделать простой и надежный фундамент.

При слабых и пучинистых грунтах имеет смысл сосредоточиться прежде всего на улучшении характеристик грунта основания, а уже потом на расчёте толщины-ширины ленты фундамента и её армировании.

Вот краткий перечень мероприятий, которыми можно добиться улучшения характеристик грунта основания.

На слабых грунтах:

• • Устройство подушек из крупных песков и щебня. Иногда имеет смысл полностью заменить в пределах основания слабый слой насыпным непучинистым грунтом с лучшими характеристиками.
  • Уплотнение грунта (трамбовка) при необходимости.

Устраиваемые под фундаментами песчаные подушки выполняют три функции:

1. Повышают несущую способность основания, что позволяет уменьшить ширину фундамента и, как следствие расход бетона на его устройство;

2. Заменяют часть пучинистого грунта на непучинистый, что приводит к уменьшению деформаций пучения основания;

3. Уменьшают переувлажнение грунта при его оттаивании в весенний период, которое оказывает большое влияние на осадки фундаментов;

Толщина подушки должна обеспечивать необходимую несущую способность подстилающего ее слабого грунта, а также ограничить абсолютные и относительные деформации пучения до допустимых пределов, регламентированных нормами.

О влиянии морозного пучения грунтов на фундамент читайте в статье: