Строительство на крупнообломочном грунте

Более 50% массы крупнообломочных грунтов составляют обломки кристаллических или осадочных пород разной степени сглаженности ребер частиц. Зерна такого грунта достаточно крупные (более 2 мм) и не имеют между собой жесткой связи.

Виды крупнообломочных грунтов:
Классификация по степени влажности:
Верхние горизонты геологических разрезов слагаются, как правило, из элювиальных отложений, которые образовались как результат выветривания скальных и полускальных пород и состоят из неокатанных крупных глыбовых частиц и дресвяно-щебенистого материала с супесчаным и суглинистым заполнением.

В долинах рек, межгорных понижениях часто встречаются аллювиальные отложения, представляющие собой хорошо окатанный крупнообломочный материал (валуны, галька, гравий) с песчаным и суглинистым заполнителем.

Согласно ГОСТу, физико-механические свойства таких пород определяются следующими способами:

· испытание горячим штампом,

· сдвиги целиков и обойм грунтов,

· обрушение и выпирание прислоненных призм,

· изыскания с помощью статического и динамического зондирования.
Особенности крупнообломочного грунта
1. В целом крупнообломочные грунты имеют высокую несущую способность благодаря несжимаемости, если пустоты между крупными частицами заполнены песком. Однако прочностные характеристики (угол внутреннего трения и сцепление) уменьшаются при увеличении доли глинистых частиц. Модуль упругости грунта, содержащего более четверти глинистых частиц, практически не зависит от прочности самих обломочных зерен породы и определяется их видом и консистенцией материала, заполняющего пространство между крупными частицами. Следовательно, деформационные характеристики также меняются при повышении влажности грунта. В этом случае крупнообломочный грунт может обнаруживать склонность к просадочности, то есть уменьшению объема при увлажнении и прикладывании определенного давления. Это обусловлено наличием глинистой составляющей. Снизить этот показатель можно путем увлажнения материала при повышенных нагрузках и его уплотнении.

Наибольшей прочностью и устойчивостью обладают породы с глинистыми частицами в количестве, достаточном для заполнения пространства между крупными обломками (это примерно 30-35%), и с равномерным распределением обломочных фрагментов по всему объему материала.

2. На несущую способность грунта непосредственно влияет его устойчивость к деформации при механическом воздействии, то есть его способность сопротивляться сжатию. ГОСТ 25100-2020 определяет расчетное сопротивление крупнообломочных грунтов разных видов:


3. Крупнообломочные грунты обладают высокой водопроницаемостью и отсутствием склонности к набуханию и морозному пучению (кроме грунтов с большим количеством глинистых частиц).
Подходит ли крупнообломочный грунт для строительства?
Если крупнообломочный грунт обладает достаточной плотностью и не подвержен размыванию водой, он вполне проходит для устройства на нем фундамента здания. Кроме того, гравий и щебень часто используются в строительстве для укрепления более слабых оснований.

Однако нужно учитывать, что в районах с высокой сейсмической активностью, особенно при наклонном залегании, щебень, галька, гравий становятся опасными материалами из-за неустойчивости, связанной с их подвижностью и водопроницаемостью.

Выбор фундамента для строительства
на крупнообломочном грунте
Крупнообломочный грунт представляет собой достаточно хорошее естественное основание для строительства: он характеризуется высокой несущей способностью (20-40 тонн/м²) и практически не подвергается морозному пучению. Именно поэтому на нем можно возводить фундаменты разного типа, не требующие большого заглубления (если речь идет о помещениях без подвала, то достаточно 0,5 м). Следует помнить, что наличие большого количества глинистых частиц значительно ухудшает качество такого основания, поэтому рекомендуется сделать замену слабого грунта на участке при устройстве плитного и ленточного фундамента.

Широкое распространение при строительстве на крупнообломочном грунте получили монолитные и сборные ленточные фундаменты, не требующие глубокого заложения.

В качестве фундамента на таком основании при условии хорошо выровненной площадки могут применяться даже дорожные плиты. Плитный фундамент устанавливают на песчаную подушку. Сверху на плиту настилают слой гидроизоляционного материала (он обязательно должен быть больше основания планируемого фундамента на 30-50 см), заворачивают его края к торцам плиты и с помощью нагревания делают спайку швов. На гидроизоляцию накладывается слой теплоизоляции из специального материала для утепления фундаментов и цоколей. Сверху желательно накрыть утеплитель полиэтиленовой пленкой для защиты от проникновения влаги.

Столбчатый незаглубленный фундамент можно использовать при строительстве больших зданий и построек, поскольку несущая способность крупнообломочного грунта достаточно высокая. В качестве опор столбчатого фундамента можно использовать готовые блоки из бетона или материалов на его основе. Опоры могут быть изготовлены из кирпича, но керамические и силикатные для этой цели не подходят, так как обладают низкой морозостойкостью. Деревянные же опоры использовать нежелательно, так как они недолговечны и требуют специальной обработки.
Заключение
Крупнообломочный грунт не склонен к пучению и промерзанию, обладает высокой несущей способностью. Эти свойства позволят быстро возводить на нем надежные фундаменты при минимальных усилиях и затратах. При наличии глинистых частиц и при значительном объеме выветренных участков следует заменить слабый грунт, и тогда строительство на крупнообломочном грунте с опорой на его твердые устойчивые фрагменты не составит труда.
Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:


Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.
Задайте вопрос по этой статье, заполнив форму (телефон не обязателен)