Грунт строительный

Грунт играет одну из самых важных ролей в строительстве любого объекта. Именно от его типа и физико-химических свойств будет зависеть надежность и долговечность возводимых конструкций.

Даже если здание, мост или подземное сооружение было построено строго по всем нормативам из высококлассных материалов, неучтенные характеристики грунтосмеси под объектом могут привести к его полному или частичному разрушению. В данной статье мы поговорим о разновидностях строительного грунта, подробно рассмотрим их особенности и свойства.

Особенности строительных грунтов

Строительный грунт – это обобщенный термин, который подразумевает целую группу разнообразных сыпучих материалов. Как правило, он представляет собой почвосмесь, состоящую из компонентов природного происхождения (глина, суглинок, земля, песок, торф) и антропогенного – обломки кирпича, застывшей штукатурки, срез асфальта, отвального шлака, бетона и других отходов. В зависимости от вида грунтосмеси, в ней может быть разное количество примесей.

Все строительные грунты, независимо от происхождения, объединяют следующие свойства:

• практически полное отсутствие плодородных качеств;
• неоднородный состав с возможностью включений антропогенного характера;
• относительно доступная стоимость.

Важно! Перед началом строительства любого объекта необходимо провести тщательное геологическое исследование. Определить близость расположения грунтовых вод, узнать состав и физико-механические характеристики почвосмеси. Особое внимание стоит уделить несущей способности почвы.

К основным характеристикам грунтов можно отнести следующее:

1. гранулометрический состав;
2. связность;
3. пористость;
4. водопроницаемость;
5. усадка;
6. пластичность.

Каждый из этих факторов влияет на общее состояние почвосмеси и степень ее пригодности для строительной сферы.

Разновидности грунтов, используемых в строительстве

Основные строительные свойства грунтов во многом зависят от их типа. Геологи выделяют две основные группы, каждая из которых имеет свои подвиды с уникальными характеристиками:

• Скальные – горные породы, залегающие сплошным массивом и имеющие жесткие структурные связи (диориты, граниты, сланцы, кварциты, песчаники и пр.). Это практически несжимаемое, максимально водоустойчивое и непромерзаемое основание для любого объекта. При отсутствии трещиноватости, скальные породы являются идеальной базой для возведения зданий повышенной этажности и других сверхтяжелых сооружений. При наличии трещин, несущая способность грунтосмеси резко снижается, но по-прежнему остается на высоком уровне.
• Нескальные – категория строительных грунтов с относительно слабыми структурными связями. Как правило, это осадочные горные породы, которые отличаются дисперсностью и раздробленностью. Они менее устойчивы и подходят для возведения объектов, только при условии их предварительной подготовки с целью улучшения прочностных характеристик.

Интересно знать! В классификации строительных грунтов существует еще один тип почвосмеси – мерзлая. Такие породы образованы в результате техногенного или естественного (природного) замораживания. Мерзлые грунтосмеси обладают высокой прочностью и надежностью благодаря крепким криогенным связям. Однако, коэффициент прочностных характеристик прямо зависим от сезонных изменений температуры окружающей среды. Такие почвы стабильны исключительно в районах вечной мерзлоты.

Нескальные грунты по размеру и содержанию включений делят на песчаные, глинистые, крупнообломочные, суглинки и супеси.

1. Глинистые – наиболее распространенный тип грунта на строительных площадках нашей страны. Он состоит из мелкодисперсных пылеватых частиц различных силикатов. Структура глинистой почвы напрямую зависит от количества влаги. По консистенции она может быть текучей, твердой или пластичной. Под нагрузкой глина уплотняется, однако с небольшой скоростью, поэтому здания на ней дают осадку не сразу. В твердом состоянии такая почвосмесь считается достаточно прочным основанием, однако при увлажнении и под действием отрицательных температур, в ней могут начаться процессы пучения.
2. Песчаные – в составе такого строительного грунта присутствуют мелкие включения кварца и иных минералов. Крупность зерен варьируется от 0,1 до 2 мм, примесь глины – до 3%. Песчаная почва обладает несвязанной структурой. Она не пластична, может выдерживать высокие нагрузки. Причем, чем больше крупность песка, тем выше его несущая способность. Такая грунтосмесь практически никогда не вспучивается и не размывается водой, поэтому отлично подходит для возведения любого объекта.
3. Крупнообломочные – состоят из частиц скальных пород, фракцией больше 2 мм. Такие почвы имеют несвязанную структуру, слабо сжимаемы и хорошо пропускают воду. Их прочность напрямую зависит от происхождения обломков (скальные включения магматической природы обладают сверхвысокой прочностью, правда при условии их равномерной укладки и утрамбовки). К крупнообломочным материалам можно отнести гальку, щебень и гравий.
4. Суглинок и супесь – это почва, которая по физико-механическим свойствам занимает промежуточное место между глинистыми и песчаными грунтами. В суглинке, как правило, содержание глины варьируется в диапазоне от 10 до 30%, в супеси – не более 10%. Возведение фундамента на таком основании требует тщательной подготовки базового слоя и обустройства системы водоотведения.

Обратите внимание! При проектировании фундамента, необходимо учитывать не только вид строительного грунта, но и брать во внимание климатические условия, которые на него влияют.

Применение строительных грунтов

Часто, при возведении подземных и наземных объектов, снимается верхний слой почвы или вырывается котлован. Полученный грунт также считается строительным и, в зависимости от своих физико-механических характеристик, может использоваться во многих сферах. Чаще всего такой стройматериал приобретают для:

• Дорожных работ – грунтосмесь применяют при создании основания дорожного полотна, отсыпки временных дорог, обустройства обочин, насыпей для эстакад.
• Строительства – срезанную почву используют для выравнивания участка, уплотнения фундамента (пригодны только скальные и крупнообломочные породы), засыпки старых котлованов и т.д.
• Инженерных работ – укрепление берегов рек и озер, создание тоннелей, мостов, насыпей для прокладки различных коммуникаций и пр.
• Благоустройства территории – в зависимости от состава, строительный грунт применяют при засыпке глубоких оврагов, рекультивации, в ландшафтном дизайне и других видах земляных работ.

На заметку! Строительный грунт – это ценный материал, который отличается доступностью и может использоваться в самых разных сферах экономики (строительство, сельское хозяйство, коммунальная сфера и пр.).

Является ли строительный грунт мусором?

Когда вторичное использование почвосмеси не предполагается, она вывозится со стройплощадок на специальные полигоны для захоронения. Утилизация строительного грунта происходит согласно действующим нормативам.

Если земляная масса вывезена с экологически чистого района (например, с котлована в сосновом лесу или с поля), то она просто складируется на специально отведенной для этих целей территории. Когда строительная грунтосмесь может содержать опасные вещества (например, на нее регулярно сбрасывались отходы химпредприятий), ее необходимо проверить. В случае обнаружения токсинов, она подлежит обязательной спецобработке, а уже после – захоранивается.

По факту, грунт – не строительный отход. Поэтому почвосмесь, полученную в ходе строительства, нельзя утилизировать там же, где и стандартные ТБО. Как правило, она подлежит вторичной переработке либо складируется на специальных полигонах.

Итог

В контексте возведения фундаментов, грунт стоит рассматривать с точки зрения строительного материала, от физико-механических свойств которого напрямую будет зависеть прочность конструкций. Сегодня есть общий стандарт классификации строительных грунтов. Он позволяет разделить почвосмесь на подвиды согласно ее строению, составу и структурным связям. Перед началом любого строительства важно, в обязательном порядке, провести инженерно-геологические изыскания. Исследование почвы позволит подобрать оптимальный тип фундамента и тем самым избежать аварийных ситуаций при эксплуатации здания в будущем.