Местное геологическое изыскание своими силами

До начала строительства необходимо ознакомиться с результатами местных геологических изысканий. Для определения грунта на приусадебном участке в первую очередь используют метод натурного визуального обследования. На заболоченных грунтах растет иван-чай, на сухих почвах – белые ромашки, желтые цветы болотной калужницы указывают на наличие текучих подземных вод, а лопух обильнее всего произрастает на глинистой почве. По таким имеющимся влаголюбивым растениям, как осока, мать-и-мачеха, лопух, можно с уверенностью определить высокое стояние «грунтовки» – грунтовой воды, которая может залегать на глубину штыка лопаты. При этом необходимо уточнить ее границы и источник подачи, его направление (или направления), а также ровность материкового грунта, то есть – волнообразное, ровное, седловидное или выпуклое. Это очень важно знать не только для заложения фундамента, но и для дальнейшего ведения агрономии на вашем участке.

Самый простой и доступный способ – вырыть шурф глубиной 2–3 м. Правда, кроме него, следует сделать шурфы и в других точках участка, где были отмечены водолюбивые растения, а также, где есть понижение самого рельефа участка.

Рис. 15. Технологическая развертка операций по изготовлению бура.

Имеются многочисленные приспособления, которые легко сделать своими руками, – это всевозможные нехитрые буры винтообразной формы (рис. 15). Берут полосовое железо (Ст25–30) около 1 м длиной, конец его спиливают под углами в виде треугольника, затем другой тупой конец вставляют в тиски и перекручивают в виде обычного шомпола для открытия пробок у бутылок. После этого к тупому концу приклепывают, привинчивают или припаивают кусок водопроводной трубы с уже нарезанной резьбой, с помощью которой вы сможете удлинить трубу такой же трубой (длиной 0,5–0,7 м). На конце одной из них обязательно должен быть устроен рычаг коротыш, с помощью его движения (поворачивания и выворачивания) вы сможете ввинчиваться в шурф грунта и, следовательно, доставать из него земельные захватки. По земельным захваткам и виткам следует отмечать, на какой высоте от нулевой поверхности вашего участка расположены глина, песок и порода нижних слоев грунта.

Взятые пробы раскладывают на листе твердой бумаги. Можно начертить примерную схему вертикального разреза вашего участка и отмечать на ней те показания бура, которые вы получили в результате данного бурения. Эти пробы грунта вам покажут и саму его породу, и главное – влажность. В результате вы сможете отличить грунты по внешним признакам.

Свойства грунта зависят не только от его химического состава и расположения, но и от состояния в данный момент. Так, песок в зависимости от размеров и строения частиц может быть достаточно прочным основанием или текучим плывуном. В сухом состоянии он весьма прочен, но при увлажнении разрыхляется и проседает. В одних случаях глина может превосходить по качеству песчаный грунт, а в других создает много затруднений для освоения участка и возведения на нем построек.

Перечень основных грунтов и их характерные особенности. Глубина промерзания

Глина в сухом состоянии твердая в кусках, во влажном – вязкая, пластичная, липкая, мажется. При растирании между пальцами песчаных частиц не чувствуется, комочки раздавливаются очень трудно, песчинок не видно. При скатывании в сыром состоянии образуется в длинный шнур диаметром менее 0,5 мм; а при сдавливании шарик превращается в лепешку, не трескаясь по краям; при резке ножом в сыром состоянии имеет гладкую поверхность, на которой не видно песчинок.

Суглинок – комья и куски в сухом состоянии менее тверды, при ударе рассыпаются на мелкие куски, во влажном состоянии имеют слабую пластичность и липкость; при растирании чувствуются песчаные частицы, комочки раздавливаются легче, ясно видны песчинки на фоне тонкого порошка; при скатывании в сыром состоянии длинного шнура не получается, он рвется; шар, скатанный в сыром состоянии, при сдавливании образует лепешку с трещинами по краям.

Супесь – в сухом состоянии комья легко рассыпаются и крошатся от удара, непластична, преобладают песчаные частицы, комочки раздавливаются без удара, почти не скатываются в шнур; шар, скатанный в сыром состоянии, при легком давлении рассыпается.

Песок пылеватый напоминает пыль или жесткую муку типа крупчатой, отдельные зерна в массе трудно различимы. Песок мелкий имеет зерна, слабо различимые глазом, песок средней крупности, в основной массе имеет зерна размером с просяное, в крупном песке – большое количество зерен размером с гречневую крупу.

Гравий (дресва) – зерна размером от горошины до мелкого ореха составляют больше половины по массе. Между ними более мелкое заполнение. Гравий имеет частично окатанные формы, дресва – с острыми краями.

Галька (щебень) – зерна размером больше ореха составляют более половины по массе. Между ними – мелкое заполнение. Галька – окатанной формы, щебень – остроугольной.

Песчаные, гравийные и галечниковые грунты несвязные.

Прочность основания будет обеспечена, если давление, которое передается фундаментом на грунт, не более расчетного для грунтов, залегающих под фундаментом. В зависимости от глубины от дневной поверхности ориентировочно можно принять условное расчетное давление на грунты оснований (табл. 1).

Наиболее надежны скальные, гравелистые и крупнообломочные грунты. Хорошим основанием могут служить крупные чистые (без примесей) сухие пески, а также сухие, плотно слежавшиеся глинистые грунты. Ненадежны мелкие пески с примесями, насыщенные водой.

Разновидность глинистых грунтов – лессовые грунты, которые при замачивании водой сильно уплотняются и дают просадки, что может привести к повреждению возводимых на них построек.

Не следует устраивать фундаменты на растительных и насыпных грунтах. Наиболее опасно для фундамента дома морозное пучение грунта, которому в основном подвержены водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески. Глинистые мокрые грунты при замерзании увеличиваются в объеме и проявляют свойства пучения. Слои пучинистого грунта, замерзая, воздействуют на фундамент снизу вверх и, если сила морозного пучения больше, чем нагрузка от дома, то происходит как бы «выталкивание» здания из земли. При оттаивании весной может произойти обратное явление – неравномерная осадка дома.

Фундаменты на мокрых грунтах выполняют с соблюдением особых правил.

При проектировании фундаментов важнейшим вопросом является глубина промерзания грунтов в выбранном районе строительства, составляющая в средней полосе 1,4–1,6 метра. Во избежание пучения – подъема грунтов под подошвой фундаментов в результате перехода грунтовой воды в лед, их закладывают чуть ниже уровня промерзания.

Подъемная сила пучения достигает 6 тонн на погонный метр, а пригруз от двухэтажного здания – 4 тонн. При недостаточном заглублении фундаментов и неравномерном в реальности распределении сил пучения на фасаде кирпичного здания возникают определенным образом направленные трещины. Рубленые стены, вспучившиеся в сезон замерзания, часто опускаются в течение нескольких лет ниже проектной отметки, и их приходится вывешивать с помощью домкратов, распирать подкосами и подкладывать дополнительные венцы (см. «Ремонт и замена фундамента»). Ремонт поврежденных кирпичных стен осуществляется более сложными инженерными приемами.

Глубина заложения фундаментов наружных и внутренних стен неотапливаемых зданий должна быть не менее глубины промерзания, причем измерять ее надо от пола подвала или технического подполья, а если подвал отсутствует, то от планировочной отметки земли. Глубину заложения фундаментов наружных стен регулярно отапливаемых зданий можно принять 0,6–0,7 глубины промерзания, внутренних – не менее 50 см (табл. 2).

На глинистых песках, супесях, суглинках и глинах, а также в крупнообломочных грунтах с глинистым заполнителем глубину заложения фундаментов принимают с учетом положения уровня грунтовых вод: если уровень грунтовых вод расположен на 2 м ниже уровня промерзания, то фундамент закладывают на глубине не менее 0,7 м; если уровень
грунтовых вод находится на уровне промерзания и выше его, то фундаменты закладывают ниже глубины промерзания грунта.

Бурение грунта ручным способом

В бурах, применяемых в настоящее время в хозяйствах для бурения небольших скважин, используется, как правило, принцип винтового движения. В связи с этим изготовление такого бура представляет некоторую сложность и требует соответствующего оборудования. Выше говорилось об изготовлении бура в домашних условиях (см. рис.15). Материалом для него является практически любая сталь. Применение бура не требует затраты больших физических усилий, а срок службы в одном хозяйстве ориентировочно оценивается в 20–30 лет. Бур состоит из полотна в виде металлического листа с петлей и наконечником на одном конце и с отверстием для ручки на другом, а также ручки – металлической трубы или деревянного цилиндра диаметром 20–25 мм и длиной 500 мм.

Бурение производится вращением полотна при одновременном легком вертикальном нажатии на ручку. После заглубления полотна на величину, равную высоте петли, бур поднимают вверх для освобождения петли от грунта. Затем все повторяется до получения скважины требуемой глубины.

Рис. 16. Бур: а – общий вид бура с щелевидной прорезью захвата грунта; б – винтовой бур.

В принципе ручной бур входит в нижние слои грунта также, как и механический (рис. 16). Он помогает определить состав грунта до 2 метров глубины. Для ручного механического бурения ударно вращательным способом используется тренога из тонких бревен длиной 5–6 м и толщиной в верхнем обрезе 10–12 см и ворот (лебедка). Концы треноги просверливают и скрепляют болтом, к которому крепится серьга с блоком. Кроме того, на место скрепления бревен набрасывается веревка в виде петли, а конец ее спускается по одной из стоек (рис.17). Веревка необходима для крепления штанги с буровым сверлом при установке вертикального снаряда.

Рис. 17. Основной принцип бурения ручным способом.
I. а – буровой снаряд, б – подземные приспособления – для мелкого ручного ударно-вращательного бурения скважин: 1 – поворотный хомут; 2 – вертлюг; 3 – бурильная колонна; 4 – породоразрушающий инструмент; 5 – обсадная труба; 6 – канат; 7 – тренога; 8 – блок; 9 – лебедка; 10 – балансир.
II. Основные породоразрушающие инструменты для мелкого ударно-вращательного бурения: а – спиральный бур (змеевик); б – бур ложка; в – желонка; г – плоское ударное долото; д – эксцентричное долото; е – пирамидальное долото.

Крепкие породы бурят ударным (долбящим) инструментом, а разжиженные – ударными инструментами и вычерпыванием. Бурение, или забуривание, как правило, начинают особым сверлом, называемым буровой ложкой, поскольку верхние слои почвы мягкие и не осыпающиеся. Установив буровую ложку вертикально, начинают бурить, используя хомут с ручками, закрепленными на штанге. Нажимая руками немного на хомут, поворачивают сверло вправо. Повернув сверло на несколько оборотов и почувствовав, что оно полностью заполнилось породой, его вынимают из скважины и очищают.

При бурении сухой породы, которая вываливается из буровой ложки, в скважину подливают немного воды (1–2ведра). При проходке более твердых пород пользуются шнековым (спиральным) буром, а совсем твердых – долотом. Ударами долота разрушают породу, а измельченную извлекают желонкой. Когда желонку начинает «прихватывать» (это указывает на то, что она заполнилась породой), ее поднимают при помощи ворота, укрепленного на опорах вышки, очищают и снова «желонят». Одновременно с углублением скважины следует опускать обсадные трубы. Итак до тех пор, пока не будет пройден плывун. Эта работа требует внимания и быстроты, так как инструмент «прихватывает» в забое.

Затрудняют проходку наносных пород (пески, глины, суглинки) камни. Так как разбурить их, как правило, невозможно, надо стремиться «втолкнуть» отдельные камни в стенки скважины. Иногда эта операция проходит успешно, если влить в скважину 1–2 ведра воды. Крупный камень надо попытаться разбить с помощью пирамидального долота, сбрасываемого в забой с помощью ворота или лебедки. Ну а если встретится валун? Тогда лучше оставить скважину и заложить другую, несколько поодаль.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

• Типовые проекты саун
• Установка пластиковых окон
• Проект коттеджа I-274-1K