Проблемные грунты в строительстве: как работать с обводненными и слабыми основаниями

Разработка грунта играет решающую роль на этапе возведения фундамента, монтажа инженерных сетей или подготовки котлована. Однако свойства грунтов существенно различаются: некоторые из них легко поддаются выемке, в то время как другие нуждаются в специализированном оборудовании, непрерывном мониторинге и дополнительных способах фиксации. Понимание, какой вид грунта представляет наибольшую сложность и как правильно с ним обращаться, обеспечивает безопасность работ, оптимизацию расходов и точное выполнение графика. Промахи в этой области чреваты осыпанием откосов котлована, подтоплениями, оползнями и затратными доработками.

Классификация приведена в соответствии с межгосударственным стандартом ГОСТ 25100-2020 «Грунты. Классификация».

• Скальные грунты
• Характеристики и свойства: Надежность и сложность

Известняк — это типичный скальный грунт, с которым чаще всего приходится сталкиваться при проведении буровых работ на глубине в Москве. Это одна из наиболее сложных для наших операций пород: его бурение сопряжено с повышенными нагрузками на оборудование, технику из-за высокой твёрдости породы, что приводит к её интенсивному износу. Именно поэтому так важно отдельно выделять этот тип грунта при планировании и подготовке к работе — известняк требует особого внимания и продуманного подхода.

Эти грунты служат идеальной основой, но их разработка обходится дорого. Методы включают взрывные работы, гидроклин и алмазное бурение, с фундаментами прямо на скале.

• Дисперсные (нескальные) грунты
• Крупнообломочные грунты (гравий, щебень, галька, дресва)

Состоят из обломков размером более 2 мм. Обладают высокой несущей способностью и отличным дренажем, идеальны для оснований без глинистых включений.

• Песчаные грунты (пески)

Песок — ещё один сложный вид грунта, с которым приходится работать. Его особенность в том, что часто песчаные слои содержат воду, В таких случаях возникает необходимость устройства строительного водопонижения (ВП) для отвода грунтовых вод и обеспечения устойчивости рабочей зоны.
Водопонижение выполняется с применением специализированных насосов, скважин, иглофильтровых установок и систем горизонтального дренажа — это позволяет эффективно снизить уровень грунтовых вод и создать сухую, безопасную площадку для строительства. Процесс ведётся с точным расчетом интенсивности водоотбора, контроля остаточного уровня воды и мониторинга прилегающей территории. В зависимости от гидрогеологических условий и особенностей проекта подбирается оптимальная схема водопонижения, что обеспечивает надежность и экономическую эффективность выполнения работ.

• Глинистые грунты (глина, суглинок, супесь)

Ключевая характеристика — число пластичности (Ip), определяющее деление на супесь, суглинок и глину. Это значение отражает поведение грунта при увлажнении.

• Супесь: "Лучший из худших" глинистых

Супесь имеет низкую пластичность и умеренное пучение. Часто подходит для мелкозаглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ).

• Суглинок: Самый распространенный "проблемный" грунт

Суглинок относят к наиболее благоприятным типам грунта для наших работ. В отличие от обводненного песка, он не склонен к обильному насыщению водой, а по твердости значительно уступает глине, что делает процесс бурения более быстрым и менее трудозатратным. Это приводит к снижению износа оборудования и позволяет выполнять работы с высокой производительностью и экономичностью.

• Глина: Максимальная пластичность и пучение

Глина способна удерживать воду, вызывая самое сильное пучение. Строительство нуждается в сваях до несущего слоя или правильно рассчитанной плите.

• Мерзлые и вечномерзлые грунты
• Два принципа строительства в криолитозоне

Принцип 1 предполагает сохранение мерзлоты с фундаментами на проветриваемом подполье. Принцип 2 включает предпостроечное оттаивание и использование грунта как талого.
"Ошибка в расчете теплового взаимодействия фундамента с вечномерзлым грунтом может привести к потере несущей способности и разрушению здания в течение нескольких сезонов. Цена ошибки здесь выше, чем где-либо еще." — Цитата от инженера, специализирующегося на строительстве в северных регионах.

• Техногенные (антропогенные) грунты
• Насыпные грунты: Непредсказуемая основа

Происходят из строительного мусора или отвалов. Проблемы: неоднородность, самоуплотнение и наличие органики; обязательны изыскания и свайный фундамент.

• Торфяные и заторфованные грунты

Торфяные грунты обладают высокой сжимаемостью, низкой несущей способностью и кислотной агрессивностью к бетону. Решения: выторфовка или сваи до твердого основания.

• Лёссовые просадочные грунты

Опасны резкой просадкой при замачивании, несмотря на внешнюю надежность. Распространены в южных регионах; методы: уплотнение, силикатизация и защита от воды.

• Засоленные грунты

Вызывают химическую агрессию к бетону и арматуре. Требуют сульфатостойких марок бетона и усиленной гидроизоляции.

• Практический гид: Как определить тип грунта на вашем участке?

Анализируйте рельеф (впадины, бугры), растительность (влаголюбивые растения указывают на высокий УГВ) и состояние соседних зданий (трещины, перекосы).

• Метод скатывания шарика и шнура

Возьмите влажный грунт: не скатывается — песок; скатывается шарик, но не шнур — супесь; шнур трескается при сгибании — суглинок; шнур без трещин — глина.

• "Мокрый" метод в банке с водой

Насыпьте грунт в банку, залейте водой, взболтайте и дайте отстояться. Слои покажут состав: камни и песок внизу, глина и ил сверху.

Изыскания обязательны, если дом выше одного этажа, из тяжелых материалов, на сложном рельефе, с высоким УГВ или признаками проблемных грунтов.

• Решения: выбор и адаптация фундамента под сложный грунт

Современные методы включают замену грунта, песчано-гравийные подушки, геотекстиль, дренаж, гидроизоляцию и инъектирование (цементация, силикатизация).

• Частые ошибки при строительстве, связанные с грунтом
• Игнорирование геологических изысканий: "Строю как у соседа" приводит к трещинам и разрушению.
• Неправильная оценка глубины промерзания (ГПГ): Заложение выше ГПГ на пучинистом грунте гарантирует проблемы.
• Отсутствие/неправильный дренаж и гидроизоляция: Замачивание усиливает негативные свойства грунта.
• Экономия на марке бетона: Обычный бетон корродирует на засоленных или кислых грунтах.

Вопрос: Какой грунт считается лучшим для строительства дома?
Ответ: Идеальным считается крупнообломочный или крупный/средний песчаный грунт с низким уровнем грунтовых вод. Он прочный, непучинистый и хорошо отводит воду.

Вопрос: Можно ли строить на глине?
Ответ: Да, можно, но это требует специальных решений. Как правило, это свайный фундамент, опирающийся на более плотные нижние слои, или грамотно спроектированный плитный фундамент ("плавающая плита").

Вопрос: Что такое УГВ и почему он важен?
Ответ: УГВ — это Уровень Грунтовых Вод. Высокий УГВ (близко к поверхности) кардинально ухудшает свойства многих грунтов, особенно глинистых (усиливает пучение) и песчаных (может вызвать плывуны).

Вопрос: Сколько стоят геологические изыскания?
Ответ: Стоимость зависит от региона, размера участка и типа строения, но в среднем составляет 1-2% от общей сметы на строительство. Экономия на изысканиях — это риск потерять все 100% инвестиций.

Не бывает "плохих" грунтов, бывают неправильно подобранные решения. Современные технологии позволяют строить надежно практически на любом основании при профессиональном подходе.
Ключевые шаги для безопасного строительства

• Проведите анализ: Начните с простых методов, но будьте готовы заказать профессиональные изыскания.
• Выберите правильный фундамент: Не экономьте на основе дома. Выбор должен диктоваться грунтом, а не ценой.
• Привлекайте профессионалов: Консультация с геологом и опытным проектировщиком убережет от фатальных ошибок.
• Где заказать комплексное обследование? Обратитесь к сертифицированным специалистам для надежных услуг.