Ликбез по фундаментам. Грунты и грунтовые воды

Уже было рассказано как мы сделали «курьи ножки» и залили ленту фундамента для нашего экодома. Но в комментариях последовала просьба рассказать подробнее о фундаментах. О том, какими они бывают, по каким критериям выбирать, зачем они вообще нужны и т.д.

Разумеется, следовало сделать это перед рассказом о нашем фундаменте. Но, перефразируя поговорку, лучше после, чем никогда. Итак, дамы и господа, ликбез по фундаментам!

Постараюсь говорить как можно менее техническим языком, чтобы текст проще воспринимался. Но без пары терминов не обойдётся, так что готовьтесь.

Физика

Сразу развею один миф. Важный миф, которым страдают даже некоторые «профессиональные» строители. Фундамент не держит дом. Держит грунт, земля. Фундамент — просто распределяет вес дома по площади грунта. Теоретически, чем равномернее распределяет — тем лучше.

Из школьного курса физики всем (надеюсь) известно, что вода при замерзании расширяется. Так происходит и с той водой, которая всегда присутствует в земле, в грунтах. Но в разных типах грунтов её разное количество. Соответственно, чем больше воды в грунте, тем больше он будет подвержен колебаниям при замерзании/оттаивании.

Термин «пучинистость» — как раз и обозначает эту меру колебания грунта. Чем выше пучинистость грунта, тем лучше (читай — надёжнее) должен быть фундамент стоящего на нём дома. Кстати, строители так и говорят — «морозное пучение грунта».

Также играет роль глубина промерзания грунта. Это максимальная глубина, на которую земля может промёрзнуть в зимний период в данной местности. Для каждого региона она разная. Например, в моём регионе, в Амурской области, она равна 2,8 метра.

Ещё стоит обратить внимание на уровень грунтовых вод. Если дом стоит на болоте, то его фундамент должен быть очень продуманным и мощным. Поверхностные грунтовые воды чаще всего бывают безнапорными, т.е. если проковырять дырку до воды, то из неё не брызнет фонтан. Но изредка попадаются и напорные, со всеми вытекающими, во всех смыслах. :)

Грунты

Непучинистые грунты — те, которые либо вообще не подвержены пучению, либо подвержены ему в очень малой степени. Идеальный в этом смысле грунт — скальный выход (как на картинке к посту). В скале нет воды, поэтому при замерзании с ней ничего не случится.

Но к этой же группе относятся также: крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, галька, гравий, щебень, пески гравелистые, крупные и средней крупности, крупно- и среднезернистые пески, а также их смеси не содержащие глинистых фракций, при любом уровне безнапорных подземных вод.

Из прочитанного нужно сделать следующий вывод: если под домом песок средней зернистости, либо что-то крупнее, и без примесей глины, то у вас непучинистый грунт. Считайте, что вам повезло, вам по барабану на уровень грунтовых вод.

Слабопучинистые грунты — мелкие и пылеватые пески или пески средней зернистости с небольшими глинистыми включениями при глубоком залегании уровня грунтовых вод. Такой грунт у нас под домом.

Средняя пучинистость у супеси — смеси глины с песком, в которой больше песка.

Повышенная пучинистость у суглинка — смеси глины с песком, в которой больше глины.

Высокая пучинистость у глины.

Ну и совсем дикие: чрезмернопучинистые. Это глинистые грунты текучепластичной и текучей консистенции, заторфованные грунты и торфяники. Короче, болото.

Определяем свой тип грунта

Самостоятельно определить какой у вас грунт можно следующим образом. Копаем рядом с домом яму на глубину чуть больше глубины промерзания в вашем регионе. Её можно потом использовать для устройства септика. Либо можно выкопать яму на территории будущего дома, если в ней впоследствии планируется устроить погреб. А можно выкопать две ямы, и именно это рекоммендуют профильные строительные учебники.

Так вот, выкопали яму. В принципе, визуально уже видно многое. Скорее всего, вы увидите несколько слоёв разного грунта. Возможен вариант с сотней слоёв — так было у нас. Ничего страшного в этом нет. Задача — найти в ваших слоях самый пучинистый грунт, самый непучинистый и определить их процентное соотношение. Ну и сделать соответствующие выводы.

Для определения типа грунта приведу простой тест. Небольшую порцию грунта обильно смачивают водой, затем из полученной массы между ладоней рук скатывают жгут и загибают в кольцо. Из песка жгут скатать не получится. Кольцо из супеси рассыпается на мелкие фрагменты, из суглинка на 2 — 3 части, из глины — кольцо остается целым.

Уровень грунтовых вод

Точнее, уровень поверхностных
грунтовых вод, ещё называемый «верховодка». Для его определения, можно просто углубить вашу яму до глубины 1,5-2 метров. Если вода в яме не появилась, то на её дне бурим скважину садовым буром еще на метр-полтора. Если появилась вода, считаем расстояние от поверхности земли до уровня залегания воды. Вам эта цифра понадобиться когда будете бурить скважину или копать колодец. Кстати, изыскания эти идеально производить осенью, не раньше августа — в это время уровень грунтовых вод наиболее высокий.

Также необходимо изучить рельеф местности, стараясь понять как будет течь по участку атмосферная вода. Примерно также будут течь и грунтовые воды.

Дальше надо из расстояния от воды до поверхности земли вычесть глубину промерзания. Получившуюся цифру назовём Z. Имея её и знания о рельефе, смотрим в таблицу ниже, и окончательно определяем степень пучинистости своего грунта.

Ребята, обращаю ваше внимание: при определении типа грунта лучше перебдеть чем недобдеть. Во избежание ошибок в выборе фундамента, лучше принимать наиболее неблагоприятные грунтовые условия. Чтобы дом уж наверняка стоял прочно и надёжно.

Ну а определив грунт, можно уже и подумать о конструкциях фундамента. О них читайте в следующий раз…