Испытание грунта: в каких случаях оно необходимо, описание и особенности процедуры

Если планируется возведение какого-то объекта, то еще до закладки фундамента, необходимо провести ряд важнейших мероприятий, без которых строительство не будет успешным. Именно к таким мероприятиям относится исследование грунта. Именно от полученных показателей станет понятно, можно проводить соответствующие работы на выбранном участке или все-таки нет.

Но и на этом суть проведения исследование не заканчивается. если возведение объекта возможно, то именно полученные показатели помогут строителям определиться с классификацией фундамента, поскольку он может быть разным.

Условно исследование можно разделить на две большие категории: лабораторное и полевое. Несложно догадаться, что лабораторное проводится в условиях лаборатории, где исследуются определенные показатели грунта и многое другое. Полевые методы проводятся непосредственно на месте, которое планируется выделить под строительство того или иного объекта. Каждое из исследований имеет определенные нюансы, которые следует учитывать в обязательном порядке, чтобы процессы соответствовали точности.

Цель проведения испытаний

Существует ошибочное мнение, что определить пригодность или непригодность грунта можно визуально. На самом деле это большая ошибка, поскольку визуально можно только предположить. Для получения точных результатов, необходимо проведение соответствующих исследований. Так, необходимо выяснить какие свойства имеет грунт, пригоден ли он для строительства, устойчив ли он к нагрузкам, и если да, то к каким именно. Часть данных получают в лабораторных исследованиях, а часть непосредственно на выбранном под строительство участке.

Очень важно учитывать статические нагрузки. И это совершенно не зависит от того будут они капитальными или временными, поскольку всегда присутствует вероятность смещения грунта. Если последнее явление произойдет, то, в большинстве случаев, начинается либо деформация, либо полное разрушение объекта. Чтобы этого не произошло необходимо обязательно проводить исследование грунта.

Такая процедура нужна не только для новых зданий и сооружений, но и для других ситуаций. К наиболее распространенным из них относятся: капитальный ремонт, частичная или полная реконструкция, наличии трещин или других дефектов, присутствие воды в подвальном помещении. Также исследование грунта необходимо для определения наиболее подходящего материала для строительства или ремонта.

Важные особенности проведения процедуры

Проведение испытаний грунта - задача ответственная. От качества проделанной работы во многом зависит не только будущая судьба здания или сооружения, но и в целом безопасность людей.

В процессе проведения процедуры специалисты выявляют следующие важнейшие показатели:

Минеральный состав. В ходе исследований выявляется характерный для этого грунта кислотно-щелочной баланс. На первый взгляд может показаться, что это не особенно важно, но в действительности некоторые типы почв могут разрушать материалы, из которых возводится фундамент строения.
Влажность почвы. В результате этих исследований определяют тип почвы. Она может быть: песчаной, супесчаной, суглинистой или глинистой.
Также определяется степень предрасположенности к усадке.

Как уже было сказано, характеристики получают лабораторным и полевым методом.

Типажи грунтов

В результате проведенных исследований, экспертами подготавливается заключение. В этом документе обязательно прописывается типаж грунта. Тут также может быть несколько разных вариантов:

Скальный. такой грунт характеризуется монолитностью, но при этом могут присутствовать трещины. Наиболее яркими представителями этой категории являются граниты, диориты, гнейсы, песчаники и некоторые другие. Как правило, они прекрасно проходят испытания. Влагу впитывают не особенно активно, но даже если это и происходит, в целом показатели прочности так и остаются неизменными. Несомненное преимущество такого грунта заключается в том, что при возведении здания вполне можно обойтись без заглубления.
Крупнообломочный. Основными составляющими тут выступают вулканы, щебень и гравий. При этом фракция каждого из них не особенно крупная - всего 3-4 мм. В целом такой грунт неплохой, специалистами признается как срочный. Если говорить о недостатках, то здесь следует отметить необходимость применения специальной техники и оборудования для работы с таким грунтом.
Песчаный. Основная составляющая этой породы - песок крупной фракции. Этот грунт обладает высокой влагопроницаемостью, поэтому для строительства допустимо использовать только определенные материалы.
Глинистый. Состоит наполовину из песка, и наполовину из глины. При воздействии низких температур такие почвы способны выталкивать фундамент. Именно это свойство необходимо обязательно учитывать в рамках строительных и других работ.

Испытания грунта помогают выявить, так называемые, плывуны.

Изыскания грунта и их особенности

Очень важными являются, так называемые, изыскания. Они включают в себя: учет всех полученных данных, изучение результатов выполненных аэросъемок, осмотр, наблюдения и многое другое.

Также сюда входит проходка слоев почвы, лабораторное и полевое изучение, изучается возможность использования при строительстве свай.

В результате может быть выявлено сразу несколько характеристик грунта: тип, состояние, степень однородности, вероятность каких-либо изменений.

Испытываемые свойства

Не удивительно, что каждый тип грунта обладает определенным набором характеристик. Именно они подвергаются изучению в рамках проводимого исследования. Так, исследованию подвергаются характеристики грунта, плотность подошвы, допустимые суммарные нагрузки. наиболее важным показателем является процесс осадки грунта.

Также немаловажным показателем выступает присутствие или отсутствие грунтовых вод. Если это явление все-таки присутствует, то необходимо в ходе исследований в обязательном порядке определить глубину их залегания.

В случае проведения полевых исследований используют сразу несколько методик. К ним относятся:

Статическое зондирование. Проводится на территории большинства территорий России. Особенно важно там, где используются сваи.
Динамическое зондирование. Этот метод особенно актуален при работе с песчаным грунтом. В процессе используется специальная гусеничная техника.
Штамповая методика. В проведении этих работ определяется модуль деформации. Очень важный метод, поскольку по его результатам можно отследить осадку.
Прессиометрические испытания. Также помогают выяснить модуль общей деформации.
Вращательный срез. Такие испытания считаются особенно сложными, но необходимы.
Применение электронного динамического плотномера. Несложно догадаться, что здесь выявляются показатели плотности того или иного грунта. Определяется величина и скорость осадки.

Также в некоторых случаях проводятся испытания плоским дилатометром. Этот прибор в виде небольшой лопатки помогает установить сразу несколько важнейших характеристик грунта.

Результаты и заключения

Вне зависимости от того какая методика исследования применяется на практике, специалистами составляется детализированный отчет, в котором прописаны результаты. Документ в обязательном порядке должен содержать описание результатов, свойства исследуемого грунта, рекомендации, которые дают специалисты. В документе должны присутствовать не только описания, но и табличная часть, а также наглядные изображения, если это необходимо. В зависимости от типа грунта, он может иметь разные характеристики:

Песок. Его составляющими являются не крупные частицы. Если почва влажная, то она является пластичной. Если сухая, то этот показатель утрачивается полностью.
Легкая супесь. Тут основной составляющей является песок, но также присутствуют вкрапления в виде небольших комочков.
Пылеватая супесь. Основным составляющим компонентом выступает пыль, которая по консистенции больше всего напоминает муку. Если присутствует умеренная влажность, то такой грунт вполне реально скатать в комок шарообразной или другой формы.
Тяжелая супесь. Материал, который довольно легко скатывается в комок.
Незначительный суглинок. Если влага отсутствует, то такой грунт способен образовываться в твердые комки. Чтобы их разрушить. необходимо применить довольно внушительное механическое воздействие.
Пылеватый суглинок. Консистенция довольно твердая. Если на такой грунт воздействует влага. он начинает быть пластичным.
Тяжелый суглинок. Тут основной составляющей выступает именно глина. Но также можно встретить незначительные песчаные вкрапления. Его можно скатать и в шар, и в полоску. Под воздействием он не разрушается, но при этом вполне вероятно появление трещин.
Глина - это всем известный, мягкий и довольно пластичный грунт. При отсутствии влаги может образовываться в твердые куски.

Примечательно, что любое исследование, вне зависимости от его цели и применяемых методик, должно проводиться только специалистами в этой сфере. Кроме того, проводимый анализ в обязательном порядке должен быть комплексным. Отдельные проведенные исследования не дадут полного представления о химических и физических свойствах грунта.

После проведенных исследований строители могут смело приступать к выбору рекомендованных материалов, а также непосредственно к возведению или реконструкции объекта.