Геология участка своими руками: как провести упрощенные исследования перед стройкой

Экспресс-оценка грунта на участкеЕе оптимально проводить еще на этапе выбора участка, при осмотре понравившихся вариантов, чтобы отбраковать проблемные. Но если участок уже куплен – это самый быстрый и простой способ понять, что все сложно и задуматься о целесообразности привлечения специалистов.Оценка ситуации на участке бытовыми средствами осуществляется достаточно просто. Берем длинный лом или заточенную арматуру, вдавливаем в землю (это лучше сделать в весеннее время) и смотрим, на сколько металл ушел в землю. Если на метр и более – поздравляю, вы владелец либо торфяного месторождения (не лечится), либо текучего суглинка или супеси с поверхности (чрезмерно пучинистый грунт с низкой несущей способностью) – с трудом и не до конца лечится хорошим дренажем. Лучший вариант в данном случае (а в случае с торфами при традиционных фундаментах вообще единственный) – полное удаление такого грунта из пятна застройки с замещением качественным песком. Почти всегда такое идет с высоким уровнем грунтовых вод – нужно делать все возможное для дренирования.
Смелые могут выбрать слабый грунт по контуру заглубленного ленточного фундамента (возможно приобретение бесценного опыта по оценке интенсивности касательных пучинистых нагрузок). Если кого устраивают винтовые сваи, можно и без удаления слабого грунта, но об этом лучше говорить со специалистами по устройству фундаментов на винтовых сваях и брать с них твердые гарантии в письменном виде. В некоторых случаях, если торфа несколько метров – переносите постройку, или продавайте участок, дешевле будет…Когда все не столь плачевно и лом (штырь) легко проткнул только плодородный слой и не пошел дальше, можно продолжать.Что будем исследоватьДля начала повторим – мы ни в коем случае не отговариваем от проведения инженерно-геологических исследований и проектирования силами специалистов, особенно, если речь о масштабном строительстве и строительстве в сложных условиях. Когда бюджет исчисляется миллионами или десятками миллионов, действительно, недальновидно экономить несколько десятков тысяч на геологии, и рисковать на порядок большими суммами. Для компактного же самостроя без цокольного этажа, где буквально каждый рубль на счету, упрощенные исследования, проведенные самостоятельно, гораздо лучше, чем никаких. Тем более, их по силам организовать абсолютно любому.В состав наших упрощенных геологических изысканий на участке строительства войдет:
— определение состава, плотности и прочности каждого из подстилающих грунтовых слоев;
— определение наличия и расположение уровня грунтовых вод.И состав грунта с вытекающими из него характеристиками, и уровень грунтовых вод напрямую влияют на выбор типа и конструктива фундамента дома. Если начать рыть котлован без всякой подготовки, может получиться так.Я строился без геологии, но был колодец на участке уже несколько лет и близкий уровень грунтовых вод – весной почти вровень с уровнем земли. Грунт, суглинок до 3 метров вглубь потом прослойка черного щебня и серая глина. При копке траншеи под МЗЛФ по весне в ней стояла вода на уровне метр от поверхности. Траншея была 1 м 40 см глубиной, что для Подмосковья граница промерзания. Первые «грабли», засыпать эту воду песком. Песок оказался не речной, а карьерный и стал как трясина, хотя слой был сантиметров сорок- пятьдесят. Таджики, копавшие траншею сказали, что можно лить сюда бетон, но были посланы лесом со своими советами. Был сделан вокруг пятна застройки дренаж кольцевой, на глубину два метра, периметром 60 метров, засыпан в геотекстиль щебень галечный с дренажной трубой и вырыт дренажный колодец, глубиной 3,2 м с постоянной откачкой насосом воды в канаву за участком.
После нескольких недель работы насоса был вынут весь песок из траншеи внутрь фундамента и засыпан новый речной крупнозернистый и утрамбован. Сверху щебень галечный утрамбовали, пролили цементным раствором и сделали несъемную опалубку: внутри лист ЦСП, снаружи ЭППС 50 мм. Залили ленту толщиной 500 мм глубиной 700 мм с армированием по расчету (мать инженер-конструктор). Дом каркасник, в два этажа, четыре года стоит не шелохнется. Мораль – надо было хотя бы пару шурфов вырыть до копки траншеи и посмотреть, как стоит вода до того, как рыть траншею под фундамент.Как взять пробы грунтаКак видно из примера выше, наличие колодца не избавило от проблем при строительстве – чтобы понять, на какой грунт будет опираться фундамент и не зальет ли котлован еще в процессе копки, нужны пробы. Их выполняют несколькими способами.Копка ям – редко, но колодцы роют под домом, чтобы получать воду напрямую; чаще, на маленьких участках в непосредственной близости к дому располагают септики или герметичные сливные ямы под откачку. При их копке будет понятен и состав грунта, и насколько высоко подходит вода к поверхности. Шурфы (скважины) – их бурят ручным садовым буром с удлинителем или мотобуром, на глубину не меньше двух-трех метров. Если дом маленький и шурфа планируется два, их располагают по диагонали, с внутренней стороны будущего фундамента. При среднем и большом пятне застройки рекомендуют делать четыре шурфа в каждом углу и для верности пятый в центре.Проколы – выполняют стальной трубой с заточенным краем, диаметром 50-70 мм, соответствующей длины. Трубу забивают в грунт вручную или механически за один подход на 15-20 см, выкладывая керны на подготовленное место. Как и шурфов, проколов должно быть не меньше двух, но информативнее четыре, по углам и пятый в центре.В полученных любым из способов пробах нужно тщательно изучить каждый слой, замерить его высоту и зафиксировать результат, например, записать.Простые способы определения вида грунтаПри проведении профессиональных исследований пробы отвозят в лабораторию, по результатам исследований выдают объемное заключение. Если в ближайшем райцентре или городе есть подобная лаборатория, и она работает с частниками, сэкономив на бурении, можно отвезти выбранный грунт на анализ. Самостоятельно определить его вид тоже реально, Юлий1933 предлагает доступное описание наиболее распространенных.Глина – твердые, прочные куски в сухом виде, пластичные и липкие при увлажнении. Если растереть между пальцами, нет ощущения песчаных частиц, однородный порошок; чтобы раздавить комочки, нужно приложить большое усилие. Сырой комок легко раскатывается в длинный тонкий шнур, скатанный шарик легко плющится в лепешку, оставаясь целым по краям. Если влажный шнур или шарик разрезать, срез будет однородный, гладкий, без включения песчинок.Суглинок – сухие куски и комья твердые, но не настолько, как глиняные и при ударе средней силы легко рассыпаются на мелкие элементы. При раздавливании сухого комка нужно меньше усилий, образуется тонкий порошок с включением песчинок. При увлажнении масса отличается слабой пластичностью, меньше липнет. При попытке раскатать, шнур рвется на короткие куски, сырой шарик давится в лепешку, но сильно трескается.Супесь – сухие комья рассыпаются и крошатся от легкого удара, при растирании преобладают песчаные частицы. Сырой комок практически не раскатывается в шнур, если скатать большой шар и слегка надавить, он рассыпается в жесткую крупчатую массу, в которой трудно различить отдельные зерна.Песок – в мелком зерна глазом практически неразличимы; в песке средней крупности основная масса зерен размером с просяные зерна; в крупном песке преобладают зерна, как у гречки. Пылеватый песок больше похож на пыль или ил. Во влажном состоянии песчаная масса рассыпчатая и не держит придаваемую форму.Информацию Юрия дополнил еще один наш пользователь.Забыли добавить. Торф и заторфованные грунты: пористый жирный грунт, цвет от бурого до черного с запахом органики, иногда перегноя, навоза. Имеет, как правило, волокнистую структуру. Не может являться основанием для сооружений, при наличии слоя такого грунта в зоне влияния фундамента – необходимо выполнение свайного фундамента.
И еще – среди скальных грунтов, особенно в центральном регионе РФ, большое распространение имеют известняки. Они являются надежным основанием для сооружений только при низком УГВ и при нахождении вне зоны сезонного промерзания грунта. Попадание известняка в зону сезонного промерзания возможно, например, при выполнении планировки участка.Пусть это примитивная «геология», но определив тип грунта, можно узнать его несущую способность и рассчитать фундамент.Прочность основания будет обеспечена, если давление, которое передается фундаментом на грунт, не более расчетного для грунтов, залегающих под фундаментом.Как узнать уровень грунтовых водЗа исключением самого прочного, но редкого скального грунта, в который вообще можно не углубляться, несущая способность остальных видов меняется в зависимости не только от плотности, но и от состояния (сухое, влажное). Поэтому так важно знать и какие подстилающие грунтовые слои под фундаментом, и насколько высоко к поверхности подходят грунтовые воды. Базовую информацию по уровню УГВ дает скважина или колодец, уже имеющаяся на участке. Но что будет происходить с основанием, покажут как раз шурфы (скважины), пробуренные для изучения грунта. Вода может появиться сразу, спустя некоторое время или не появиться вообще, поэтому после забора проб скважины накрывают и оставляют на несколько дней, а после замеряют расстояние от поверхности до зеркала (щуп с перекладиной). При этом нужно учитывать время года.В инженерной геологии надо исходить из принципа «чем хуже сейчас, тем лучше потом», замерьте УГВ в колодце после снеготаяния и используйте его при строительстве. Если дом будет далеко от колодца, ткните пару скважин ручного бурения (2,0-2,5 м) на площадке строительства, заодно и грунты для закладки фундамента посмотрите.В нашем случае наоборот, «сначала стулья», но суть от этого не меняется – пятерка скважин конвертом убережет от неприятных неожиданностей при строительстве фундамента и при дальнейшей эксплуатации дома. После того, как выяснен тип грунта и уровень воды, скважины обязательно засыпают.И еще.Только собственный опыт. Лет десять назад начал строить дачный дом. Посмотрел уже отстроенные дачные дома вокруг, почитал много, много статей в инете. Посмотрел уклоны на участке. Посмотрел глубину промерзания грунта в моем регионе. Посмотрел скважины на участках вокруг и побеседовал с теми, кто эти скважины делает. Собрал кучу информации по грунтам. Это денег не стоит. Только время. Выбрал конструкцию для дачного дома, под нее выбрал тип фундамента. Построил. Уже больше пяти лет живу примерно дней 20, с перерывами, в месяц зимой. Летом практически безвыездно в квартиру.
Не знаете, не умеете, не хотите знать и уметь – ищите специалистов, может найдете. Если у вас есть несколько млн на строительство – геология и профессиональный проектировщик. Нет – осваивайте все профессии сами. Будет дольше, но не хуже. Главное, если сами все хотите строить, то читайте, считайте и всегда помните, что надо закладываться на то, что что-то пойдет не так. Если есть, к примеру, лям, не стройте дом стоимостью в лям, а, в лучшем случае, в 700 тысяч. И по любому поводу – читайте, читайте, задавая вопросы поисковику, читайте не только статьи, но и комментарии к ним. И желательно не на одном, а на нескольких форумах и сайтах. И все получится.В одном из предыдущих материалов – три причины не тратиться на профессиональные ИГИ. Если же есть возможность и желание, сначала советуем изучить профильную тему. В видео – наглядный пример проведения таких изысканий.