Строительство на песчаных грунтах

Следует отличать чистый песок от песчаного грунта. Последний представляет собой рыхлую породу, побочный продукт добычи песка, который на 50% состоит из песка, содержит не более 30% глинистых частиц и другие примеси, чаще всего кварц, полевые шпаты, кальцит. В состав его также входит верхний слой земли. Большое количество примесей делает песчаный грунт менее пластичным, а потому и дешевым. Но преимуществом его является то, что такой грунт обладает высоким коэффициентом трения и связности и лучше держит форму.

Свойства песчаного грунта зависят от доли глинистых частиц и глубины расположения пластов грунта. Он обладает следующими характеристиками:

· неоднородность структуры,

· низкая пористость и водопроницаемость: грунт плохо удерживает влагу, следовательно, не подвергается морозному пучению (кроме пылеватых песков),

· низкая насыщенность влагой делает такой грунт плотным и увеличивает несущую способность,

· наличие глинистых частиц дает песчаному грунту высокую связывающую способность и низкую способность к пылеобразованию,

· наличие камней и обломков породы повышает уровень трения.

Основания для классификации песчаных грунтов определяются ГОСТ 25100-2020. Выраженность тех или иных свойств зависит от качества песка, которое определяется размером его частиц. Он может быть:

· гравелистый (25% удельного веса составляют частицы размером более 2 мм),

· крупный (не менее 50% составляют частицы с размером от 0,5 мм),

· средний (половина массы – частицы 0,25 мм),

· мелкий (75% удельного веса – частицы размером около 0,1 мм),

· пылеватый (более 75% составляют частицы с размером менее 0,1 мм).

Еще один важный критерий для классификации - влажность пылеватых песков, показывающая соотношение естественной влажности к влажности, соответствующей полному заполнению пор влагой. Пески бывают:

· маловлажные (0-0,5%)

· влажные (0,5-0,8%)

· насыщенные (0,8-1%)

Песчаные грунты, обладающие высоким показателем плотности и низким коэффициентом сжатия, дают быструю осадку под воздействием давления, что позволяет использовать их как основание под фундамент. По степени плотности выделяют пески:

· плотные (они находятся на глубине более 1,5 метров)

· средней плотности

· рыхлые (расположены в верхнем слое)

Песчаный грунт содержит до 50% от общего веса частицы размером до 2 мм и обладает следующими свойствами:

· сыпучесть в сухом состоянии

· отсутствие пластичности

· низкий коэффициент сжатия

· высокая скорость уплотнения при давлении

· хорошая водопроницаемость

Особые свойства делают песчаный грунт отличным основанием для фундаментов различных сооружений, если он обладает равномерной плотностью и защищен от воздействия грунтовых вод. К преимуществами этого вида основания относятся невосприимчивость к воздействию низких температур и минимальное время осадки зданий, возведенных на нем.

Слабым считается только грунт, состоящий из пылеватых частиц. Такой песок обладает низкой несущей способностью, склонен к пучению и образованию плывунов. Укрепляют песчаный грунт химическими растворами через полые сваи, с помощью вибрации и другими методами.

Для определения вида песчаного грунта на территории бурят скважины и оценивают почву, поднятую с разных глубин. При выборе фундамента для строительства на песчаных грунтах нужно отталкиваться от характеристик конкретного естественного основания. Идеальной с точки зрения надежности для любых типов песчаных грунтов является монолитная плита, но монтаж ее стоит достаточно дорого. Универсальны столбчатые или свайные фундаменты: они прочны и долговечны, подходят для слабых грунтов.

1. Выбор фундамента для строительства на гравелистом, крупно- или среднезернистом песке.

Гравий и крупный песок имеют высокую несущую способность, хорошую водопроницаемость, они устойчивы к сдвигу и практически не подвержены морозному пучению. В связи с этим достаточно использовать ленточный фундамент мелкого заглубления, если не требуется обустройство подвала. Для строительства сборного ленточного фундамента используют специальные блоки из железобетона. Для изготовления монолитного ленточного фундамента монтируют опалубку, устанавливают арматурный каркас и заливают всю площадь фундамента бетонным раствором.

Подземные воды вымывают частицы грунта и могут повлиять на его несущую способность. Если же они проходят достаточно глубоко, то оптимальным будет выбор столбчатого фундамента или его комбинации с ленточным. Для первого варианта делают специальную подушку из щебня, чтобы исключить проникновение грунтовой воды через капилляры. По ее поверхности прокладывают пленку из гидроизоляционного материала.

2. Выбор фундамента для строительства на мелкозернистом песке.

Мелкозернистый песок удерживает воду и, следовательно, подвержен морозному пучению. В этом случае лучше использовать свайный фундамент, при этом опоры конструкции должны располагаться ниже уровня промерзания земли. Предотвратить деформацию фундамента можно с помощью тепло- и гидроизоляции.

3. Выбор фундамента для строительства на пылеватом песке

Пылеватый песок относится к сложным грунтам из-за сильной склонности к морозному пучению. При повышении влажности такой грунт впитывает в себя влагу и, воздействуя на фундамент снизу, как бы выталкивает его вверх. На таком грунте можно использовать монолитный ленточный мелкозаглубленный фундамент с дополнительным армирующим поясом, при этом заглубление должно быть ниже глубины промерзания. Чтобы уменьшить негативное влияние слабого грунта на фундамент, используют следующие меры:

· увеличивают площадь подошвы в нижней части или же предпочитают трапециевидное сечение фундамента;

· используют гидроизоляционную пленку для предотвращения прилипания мерзлого грунта к стенкам фундамента;

· применяют теплоизоляционные материалы для снижения воздействия сезонного пучения.

Если проектируется тяжелое здание, то лучше предпочесть свайный или ленточно-свайный фундамент.

3. Особенности строительства на водонасыщенных грунтах

Обязательно нужно обеспечить работу дренажной системы. Обратную засыпку после устройства фундамента делают песком или смесью песка с гравием. Основание дома от воздействия влаги и мороза защищает отмостка, которую в этом случае нужно выполнить сразу. Ширина ее должна быть не менее одного метра.

Песчаные грунты благодаря своим свойствам являются достаточно хорошим основанием для строительства. Гравелистые, крупно- и среднезернистые пески подходят для закладки фундамента любого типа. Такой грунт способен выдержать значительные нагрузки, не требует дополнительного укрепления, практически не подвержен пучению. Если же песок мелкий или пылеватый, то после укрепления грунта и выбора оптимального типа фундамента, можно быть уверенным в долговечности и надежности сооружения. В любом случае следует обустроить дренажную систему и выполнить гидроизоляцию основания.

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

• Испытания бетона
• Геотехнический контроль грунта
• Другие области испытаний
• Наши вакансии

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.