Виды грунтов в строительстве

Грунт — категория

Грунты категорий V-XVI, разрабатываемые частично или целиком1 взрывным способом, относятся к скальным грунтам.
 

Грунты II категории — легкие и лессовидные суглинки, влажный рыхлый лесс, мягкий солончак, гравий мелкий и средний размером до 15 мм, плотный растительный грунт с корнями трав, торф и растительный грунт с корнями кустарника, песок и строительный грунт, смешанный со щебнем или галькой и щепой, насыпной слежавшийся грунт с примесью щебня или гальки и пр.
 

Грунты III категории — жирная чистая глина, тяжелые суглинки, гравий, голый щебень размером 15 — 40 мм, сухой и естественной влажности лесс, смешанный с галькой или гравием, растительная земля или торф с корнями деревьев, суглинки, смешанные с галькой, щебнем или строительным мусором.
 

Грунты IV категории — тяжелая ломовая глина, жирная глина и тяжелые суглинки с примесью щебня, гальки, строительного мусора и булыжников весом до 10 кг, сланцевая глина, мергель, отвердевший лесс или солончак, галька размером до 90 мм, чистая или с булыгами весом до 10 кг, трепел, меловые породы, сцементированный строительный мусор и пр.
 

Грунты V категории и остальных — скальные. Грунты V и более высоких категорий разрабатываются экскаваторами с предварительным разрыхлением взрывным спосоСом, вследствие чего для экскавации они представляют собой не ббльшие трудности, чем грунты категорий III — IV, а при хорошем измельчении и развале породы — даже меньшие.
 

Грунты категории II требуют при ручной разработке применения штыковых лопат с незначительным киркованием.
 

Грунты категории III при ручной разработке требуют применения штыковых лопат со сплошным киркованием и с частичным применением ломов.
 

Грунты категории IV могут вручную разрабатываться штыковыми лопатами при сплошном применении кирок и ломов с частичным применением клиньев и молотков.
 

В грунтах II категории ( малопро-садочных) элементы каналов укладывают непосредственно на замененный, послойно утрамбованный непучинистый грунг. В грунтах III категории ( проса-дочных) ( рис. XII.7, б) при возможной неравномерной осадке ( при протаивании грунтов) каналы укладывают на бетонную подготовку 4 и слой глинобетона 5 толщиной 200 мм. Глинобетон предотвращает попадание воды в основание. При совместной прокладке теплопроводов, водопровода и канализации применяют двухъячейковые железобетонные каналы.
 

При грунтах III категории по сейсмическим свойствам рекомендуется принимать специальные меры по устройству надежного основания, в том числе водопонижение и искусственное упрочнение грунтов ( уплотнение, химическое закрепление и пр.
 

В грунтах I-V категорий полки разрабатывают бульдозерами и экскаваторами согласно плану организации работ. В более твердых грунтах полки устраивают с предварительным рыхлением пород взрывами.
 

Бульдозер предназначен для разработки грунтов I-IV категорий, включая гравелистые и галичниковые, взорванные и разборные скальные породы.
 

Нормы выработки экскаваторов даны для грунтов III категории.
 

Классификация грунтов по группам. Виды грунтов™

Ямобур – это машина, которая была создана для рытья ям, скважин, отвертий, лунок в земле цилиндрической формы под посадку саженцев плодовых, лесных и других культур и для установки столбов. Основные рабочие органы ямобура сменные лопастные буры.

Самый первый ямобур. Горьковский обком ВКП (б) решил в победном 45-м посадить вокруг города 10 тысяч плодовых деревьев. ГАЗу поручили построить машину для рытья ям под них. Используя цилиндры от пушек ЗИС-3 и серийный ГАЗ-67, был создан первый самоходный ямобур.

Самый длинный забор в мире. Самый протяженный забор на планете защищает одну часть Австралии от другой. Общая длина забора 5614 километров. Если сравнивать этот забор с Великой Китайской стеной, забор в Австралии, по разным версиям, на 500 метров короче или на 1500 километров длиннее, все зависит от того, как измерять длину Великой Китайской стены.

Самый высокий забор. Защитные щиты высотой 290 м были построены компанией Хэрроп-Аллин из Претории, ЮАР, в 1981 г., чтобы обезопасить нефтехранилища и нефтеперегонные установки в Сэсолбурге, ЮАР, от ракетных атак террористов.

Заборы – это сооружения, служащие для ограждения (защиты) и обрамления (обозначения границы) той или иной территории.

Ворота — проезд, запираемый створами. Предназначены для проезда автомобильного транспорта. Сами створы ворот также часто называют воротами. Обычно створов два, они поворачиваются на петлях. Сложные ворота могут иметь несколько створов или проходов, включая калитку для прохода. Ворота могут использоваться для ограничения доступа на определённую территорию.

Калитка – это динамический элементы ограждения, который является декоративной частью защиты вашей территории.

Виды строительного песка

Песчаное сырье традиционно классифицируют по способу добычи. Различные виды песка отличаются по весу. Выделяют морской, карьерный, речной и искусственный песок.

Речной

Добыча ведется с речного дна. Фракции мелкие, цвет серый или желтый. Чистый, практически без примесей. Используется для строительных растворов и смесей, а так же дренажа. Куб речного песка в среднем весит 1,63 тонны.

Карьерный

Как видно из названия, его добывают из песчаных карьеров при помощи экскаваторов. Отличается большим диапазоном фракций. Из-за обилия примесей этот вид не подходит для включения в бетонную смесь, обычно его подсыпают в строительные котлованы. После промывания и просеивания карьерный песок пригоден для изготовления разных строительных смесей.

Искусственный

Производится путем измельчения горных пород (кварц, керамзит, шлак) до требуемого размера фракций.

Вес этих разновидностей в одном кубе можно увидеть в таблице:

Самым недорогим и широко используемым песчаным сырьем является речной песок, лучшее соотношение цена / качество.

Классификация грунтов в строительстве по виду структурных связей

Согласно ГОСТ 25100—2011 все основания делятся на три больших класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Иногда в отдельную категорию выделяют виды, образовавшиеся в результате деятельности человека, — техногенные.

Мерзлыми могут быть все виды оснований. Связность между частицами обеспечивается не только за счет структурных сил, но и с помощью криогенных связей (ледяных). Прочность таких почв велика, но только в замороженном состоянии.

Скальные

Скальные почвы представляют собой очень прочный массив с жесткими структурными связями. Основания могут иметь различное происхождение, а также физические и механические характеристики. Встречаются такие виды достаточно редко, они представлены в основном такими почвами:

• гранит;
• кварцит;
• мрамор;
• базальт;
• песчаник;
• туф;
• известняк;
• гипс;
• сланцы.

Залегание песчаника.

Скальные грунты плохо сжимаются, не образуют пустот и трещин. Такая почва является идеальным вариантом для строительства незаглубленных фундаментов. Они практически не деформируются, поэтому нет вероятности неравномерных осадок, которые опасны для зданий и приводят к появлению наклонных трещин на стенах. В зависимости от прочности скальные грунты могут быть:

• очень прочные, прочные, среднепрочные и малопрочные (скальные);
• понижено—прочные, с низкой прочностью и с очень низкой прочностью (полускальные).

Дисперсные

Такие виды оснований являются самыми распространенными. Связи между частицами грунта здесь могут быть механическими или водно-коллоидными. Последние обеспечиваются за счет взаимодействия частичек грунта и воды. Практически все такие почвы имеют осадочное происхождение.

В таблице показано разделение дисперсных грунтов на группы и подгруппы.

Торф.

Основные характеристики грунтов

Изучение свойств грунтов необходимо для выбора технологии строительства и расчета стоимости земляных работ.

• Гранулометрический состав – процентное содержание частиц различных фракций.
• Водопроницаемость – способность пропускать влагу через поры.
• Связность – характер и прочность структурных связей, влияющие на прочность основания.
• Пористость – соотношение воздушных пор к общему объему.
• Пластичность – степень деформации при повышении нагрузки.
• Усадка – уменьшение объема при высыхании и сжатии.

Классификационные признаки грунтов помогут определиться с типом фундамента.

Скальные

Плотные породы, образованные в результате магматических извержений, метаморфических процессов или возникновения цементационных связей в осадочных фрагментах. Они характеризуются низкой усадкой, не теряют прочности при насыщении водой. Минусом скальных пород является сложность разработки. Благодаря прочности основания фундамент под дом закладывается на поверхности.

Полускальные

Группа пород, уступающих по сцементированности связей скальным аналогам. Они состоят из одного или нескольких минералов (гипс, известняк-ракушечник, мел, алевролит). Негативная особенность полускальных грунтов – растворимость и размягчаемость при взаимодействии с водой. Просадочность и понижение несущей способности учитывают при выборе глубины заложения основания здания.

Песчаные

В составе грунта мелкие частицы кварца и других минералов. Их размер составляет 0,05-2 мм, структура несвязанная. Песчаная почва с крупными частицами обладает хорошей несущей способностью. Она подходит для возведения любого дома, если на участке низкий уровень грунтовых вод. Пески крупной и средней фракции непластичные, почти не размываются водой, не вспучиваются.

Глинистые

Разновидность связанных грунтов, состоящая из мелких пылеватых частиц силикатов. В зависимости от количества влаги почва бывает твердой, пластичной или текучей консистенции. Глина сжимается под нагрузкой, скорость ее уплотнения небольшая, поэтому осадка зданий затягивается. В твердом состоянии глинистая почва является прочным основанием. При попадании воды в поры под действием отрицательных температур происходят процессы пучения.

Крупнообломочные

Обломки скальных пород, среди которых преобладают части размером больше 2 мм. Примером служит гравий, щебень, галька. Прочность грунта зависит от природы обломков. Скальные части магматического происхождения обладают высокой прочностью. Плотность почвы связана с равномерностью укладки фрагментов. Она характеризуется слабой сжимаемостью и хорошей водопроницаемостью.

Классификация грунтов по группам

Классификация грунтов по группам. Виды грунтов

• I — категория — Песок, супесь, суглинок лёгкий (влажный), грунт растительного слоя, торф • II — категория — Суглинок, гравий мелкий и средний, глина лёгкая влажная • III — категория — Глина средняя или тяжёлая,разрыхлённая, суглинок плотный • IV — категория — Глина тяжёлая. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты:растительный слой,торф, пески, супеси, суглинки и глины • V — категория — Крепкий глинистый сланец. Некрепкий песчаник и известняк. Мягкий конгломерат. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты:супеси, суглинки и глины с примесью гравия,гальки,щебня и валунов до 10% по объёму,а также моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 30% по объёму. • VI — категория — Сланцы крепкие.Песчаник глинистый и слабый мергелистый известняк. Мягкий доломит и средний змеевик. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты: супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, щебня и валунов до 10% по объёму, а также моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 50% по объёму •VII — категория — Сланцы окварцованные и слюдяные. Песчаник плотный и твёрдый мергелистый известняк. Плотный доломит и крепкий змеевик. Мрамор. Вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты: моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 70% по объёму.

• Плывуны — содержат мелкие глинистые или песчаные частицы, разбавленные водой. Степень плывучести определяется по количеству воды в грунте. Сыпучие грунты (песок, гравий, щебень, галька) состоят из слабосцепленных между собой частиц разного размера. • Мягкие грунты — содержат слабосвязанные между собой частицы землистых пород (глинистых или песчано-глинистых). Слабые грунты (гипс, глинистые сланцы и др.) состоят из слабосвязанных между собой частиц пористых пород. • Средние грунты — (плотные известняки, плотные сланцы, песчаники, известковый шпат) состоят из связанных между собой частиц пород средней твердости. • Крепкие грунты — (плотные известняки, кварцевые породы, полевые шпаты и др.) содержат связанные между собой частицы пород большой твердости. Разрабатывать плывуны, сыпучие, мягкие и слабые грунты легко, но они требуют постоянного укрепления стенок шахты деревянными щитами с распорками. Средние и крепкие грунты разрабатывать тяжелее, но они не осыпаются и не требуют дополнительного крепления. • Асфальт (от греч. άσφαλτος — горная смола) — смесь битумов (60-75 % в природном асфальте, 13-60 % — в искусственном) с минеральными материалами: гравием и песком (щебнем или гравием, песком и минеральным порошком в искусственном асфальте). Применяют для устройства покрытий на автомобильных дорогах, как кровельный, гидро- и электроизоляционный материал, для приготовления замазок, клеев, лаков и др. Асфальт может быть природного и искусственного происхождения. Часто словом асфальт называют асфальтобетон — искусственный каменный материал, который получается в результате уплотнения асфальтобетонных смесей. Классический асфальтобетон состоит из щебня, песка, минерального порошка (филера) и битумного вяжущего (битум, полимерно-битумное вяжущее; ранее использовался дёготь, однако он в настоящее время не применяется). Для разрушения (пропилки) асфальтовых покрытий существует такая техника в аренду

Классификация грунтов в строительстве по виду структурных связей

Согласно ГОСТ 25100—2011 все основания делятся на три больших класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Иногда в отдельную категорию выделяют виды, образовавшиеся в результате деятельности человека, — техногенные.

Мерзлыми могут быть все виды оснований. Связность между частицами обеспечивается не только за счет структурных сил, но и с помощью криогенных связей (ледяных). Прочность таких почв велика, но только в замороженном состоянии.

Скальные

Скальные почвы представляют собой очень прочный массив с жесткими структурными связями. Основания могут иметь различное происхождение, а также физические и механические характеристики. Встречаются такие виды достаточно редко, они представлены в основном такими почвами:

• гранит;
• кварцит;
• мрамор;
• базальт;
• песчаник;
• туф;
• известняк;
• гипс;
• сланцы.

Залегание песчаника.

Скальные грунты плохо сжимаются, не образуют пустот и трещин. Такая почва является идеальным вариантом для строительства незаглубленных фундаментов. Они практически не деформируются, поэтому нет вероятности неравномерных осадок, которые опасны для зданий и приводят к появлению наклонных трещин на стенах. В зависимости от прочности скальные грунты могут быть:

• очень прочные, прочные, среднепрочные и малопрочные (скальные);
• понижено—прочные, с низкой прочностью и с очень низкой прочностью (полускальные).

Дисперсные

Такие виды оснований являются самыми распространенными. Связи между частицами грунта здесь могут быть механическими или водно-коллоидными. Последние обеспечиваются за счет взаимодействия частичек грунта и воды. Практически все такие почвы имеют осадочное происхождение.

В таблице показано разделение дисперсных грунтов на группы и подгруппы.

Торф.

Классификация грунтов по степени пучинистости

Морозное пучение является одной из самых актуальных проблем при строительстве в холодных регионах, где зимой температура опускается ниже нуля. Это явление вызвано одновременным воздействием на почву влаги и холода. При этом основание увеличивается в размерах и оказывает давление на подошву и боковую поверхность фундаментов.

Чтобы избежать негативных последствий, важно вовремя принять меры по борьбе с пучением. Для этого до начала строительства потребуется определить, к какой из групп относятся виды грунта, расположенные на участке под дом

Таблица ниже основана на ГОСТ 25100-2011 и СП 243.1326000.2015 (приложение А). В ней приведены грунты и их склонность к возникновению сил морозного пучения.

Цифры в типе местности по характеру увлажнения грунта определяются по СП 34.13330.2012 (приложение В) и означают:

• 1 — при наличии поверхностного отвода влаги от здания и глубоком расположении уровня грунтовых вод (УГВ);
• 2 — при отсутствии поверхностного отвода влаги и глубоком расположении УГВ;
• 3 — при отсутствии поверхностного отвода влаги и высоком расположении УГВ.

Гравий (окатанный) и щебень (с острыми краями).

При строительстве важно помнить, что абсолютно непучинистых грунтов не существует. Пучение появляется не из-за основания, а из-за влаги и отрицательных температур

Любая почва зимой при наличии в ней воды может оказать давление на фундаменты. К группе условно непучинистых оснований отнесены те, которые крайне редко приводят к возникновению опасного явления. В этих случаях особые меры по защите конструкций здания от морозного пучения чаще всего не предусматриваются.

К мерам по предотвращению сил морозного пучения относятся гидроизоляция, утепление, дренаж, утепленная отмостка, устройство ливневой канализации. Эти мероприятия предусматриваются в комплексе для всех типов пучинистых грунтов:

• слабопучинистых;
• пучинистых;
• сильнопучинистых;
• чрезмернопучинистых.

Сколько весит куб?

Очень часто мы используем слово куб. особенно когда речь заходит за некоторые вычисления. Однако, мало кто задумывается сколько весит куб. Безусловно, ответ на этот вопрос будет напрямую зависеть от того, что в кубе. Кубом измеряется вода, щебень, бетон, песок, дерево, газ и многое другое. Теперь рассмотрим некоторые показатели того, какой вес имеет тот или иной предмет в кубе.

Итак, сколько весит куб воды?

Вес одного кубического метра воды может различаться в зависимости от ее температуры. Например, вода +20°С имеет вес 998 кг, а +4°С — 1000 кг.

Сколько весит кубический метр щебня?

Ответ на этот вопрос во многом зависит от его характеристик и от структуры той или иной породы.

• Плотность щебня. Плотность гравия – 2400 кг/, плотность гранита – 2600 кг/, плотность известняка -1800-2600 кг/.
• Объемная масса щебня. Объемная масса гравия – 2200 кг/, объемная масса гранита – 2500 кг/, объемная масса известняка – 1600-2500 кг/.
• Насыпная масса щебня. Гравийная – 1300-1400 кг/, гранитная 1300-1400 кг/, известняковая – 1200-1300 кг/.

Сколько весит куб бетона?

Здесь также несколько показателей:

1. Тяжелый бетон. Куб имеет вес 1800-2500 кг. На эту цифру влияет состав бетона.
2. Легкий бетон. Куб имеет вес 500-1800 кг. как и в первом случае, вес куба зависит от состава бетона.

Сколько весит куб песка?

Объемный вес песка напрямую зависит от его минералогического состава, а также от его влажности. Итак, куб песка имеет вес:

• Горный – 1600 кг/.
• Строительный – 1600 кг/.
• Перлитовый – 50-250 кг/.
• Речной сухой – 1400-1650 кг/, а влажный – 1770-1860 кг/.

Сколько весит куб дерева?

Общий вес куба дерева будет зависеть от его породы. Например, рассмотрим сосну.

1. Свежесрубленная сосна – 750-800 кг/.
2. С влажностью 15% — 510 кг/.
3. С влажностью 25% — 540 кг/.
4. С влажностью 70% — 700-720 кг/.
5. Полностью сухая – 470 кг/.

Стоит отметить, что свежесрубленной древесины всегда будет колебаться в районе 65-85%, а те бревна, которые пролежали несколько месяцев при солнечной погоде, будут иметь в среднем 15-25% влажности.

Сколько весит куб газа?

С весом газа все обстоит иначе. Дело в том, что метан легче воздуха, поэтому измерить его вес невозможно, а вот массу можно. В одном кубе газа имеется 4,46 молей газа. Метан же СН4 имеет молярную массу 16. Поэтому делаем простые вычисления 4,46 × 16 = 71 грамм. Значит куб газа имеет массу 71 грамм.

Как самому рассчитать бетон для фундамента

Определить кубатуру смеси можно самостоятельно, применяя простейшие формулы. Для этого нужно знать ширину ленточного фундамента, его высоту и общую длину. Длина ленты определяется как сумма периметра и несущих простенков. Высота складывается из надземной части и глубины заложения, ширину берут из предварительного расчета несущей способности фундамента.

Условно примем ширину равной 0,3 м, высоту – 1,6 м, длину – 40 м. Бетон рассчитывают как объем параллелепипеда:

V = 0,3 х 1,6 х 40 = 19,2 м3.

Чтобы упростить расчет количества бетона и избежать при этом ошибок, можно использовать программу-калькулятор. Для этого готовят стандартные исходные данные:

• схему ленточного основания;
• длину и ширину дома;
• ширину и высоту ленты.

В программе указано, в каких единицах следует выражать линейные параметры. Обычно калькулятор позволяет рассчитать не только бетон: параллельно выполняется расчет профиля, длины и общего веса арматуры, размеров опалубки, объема теплоизоляционных материалов

В качестве примера предлагается определить количество расходных материалов, необходимых для того чтобы заложить основание под дачный однокомнатный домик. В калькулятор вводят параметры из таблицы 1.

Таблица 1

После введения данных выбирают опции – например, расчет арматуры или опалубки. Есть программы, в которых арматура рассчитывается по умолчанию, на основании размерных параметров и в соответствии со строительными нормами СНиП 52-01-2003.

В результате вычислений калькулятор выдает сформированные в виде таблицы результаты.

Таблица 2

Если выбрана дополнительная опция расчета арматуры, то калькулятор выкладывает следующую информацию: минимальный диаметр продольных арматурных прутьев, число рядов арматуры в каждом поясе, наименьший диаметр поперечных хомутов, шаг арматуры, ее общую длину и вес.

Расчет опалубки предусматривает вычисление кубатуры пиломатериалов, необходимых для создания формы, в которую будет залит бетон. Толщина досок определяется на основании ГОСТ Р 52086-2003, размеры досок и их количество рассчитываются в зависимости от того, насколько велик фундамент.

Расчет объема раствора под ленточный фундамент для ограждения

Этот тип основания используют, чтобы установить забор практически из любого материала. В качестве него используется бетон, кирпич, металл, дерево. Чтобы получить основание высокого качества, учитывают плотность грунта, глубину его промерзания, уровень расположения грунтовых вод. Так как забор считается легким сооружением, в его основание обычно заливают «тощий» бетон марки марки 150. При условии легкого или скального грунта пригодна бетонная смесь марки 100 с невысоким содержанием цемента. На участках со сложным рельефом и рыхлым грунтом желательно использовать 200-й бетон.

Чтобы рассчитать объем смеси, нужно для начала выяснить габариты ленты. Ее длина соответствует протяженности забора, ширина чаще всего составляет 0,4 м. Средняя глубина ленточного фундамента для забора — 0,5 м. Она является оптимальной для деревянных и металлопрофильных ограждений. Для более массивных конструкций делают фундамент глубокого заложения, проходящий ниже уровня промерзания грунта (обычно разница составляет 30 см).

Пример расчета

Требуется изготовить основание под забор из армированных бетонных блоков общей длиной 25 м. Ограждение устанавливается на участке с пылеватым песчаным грунтом, промерзающим на глубину 1,5 м. Бетон для заливки ленты считают так:

Н = 25 х 0,4 х (1,6 + 0,3) = 19 м3.

Похожие записи:

Фасадные панели под кирпич: плюсы, виды, инструкция по монтажу, стоимость Штукатурка стен по маякам своими руками Особенности установки свайно-винтового фундамента Почему желтеет вода из скважины на воздухе или при нагревании или кипячении? инструктаж +видео Вытяжка для колонки газовой в хрущевке Подшивка свесов крыши профлистом