Что такое песчаный грунт и чем он отличается от песка?

Существует много различных видов грунта. Один из них – песчаный, он обладает набором качеств, исходя из которых ему находится применение в различных сферах деятельности человека. Во всем мире его довольно много, только в России им заняты огромные площади – около двух миллионов квадратных километров.

Песчаный грунт – это почва, в составе которой может быть 50 процентов и более песчинок размером менее 2 мм. Его параметры довольно разнообразны, так как образуются в результате тектонических процессов и могут изменяться в зависимости от происхождения, в каких климатических условиях происходило его формирование, от пород почвы в составе. Частицы в структуре пескогрунта имеют разную крупность. В него могут входить различные минералы, такие как кварц, шпат, кальцит, соль и другие. Но основной элемент — это, конечно, кварцевый песок.

Основные характеристики, влияющие на выбор грунта.

• Несущая способность. Данный строительный материал легко уплотняется при помощи небольших усилий. По этому параметру его делят на плотный и средней плотности. Первый обычно залегает на глубине ниже полутора метров. Длительное нахождение под давлением значительной массы других почв хорошо его уплотняет, и он отлично подходит для строительных работ, в частности, возведения оснований различных объектов. Глубина залегания второго составляет до 1,5 метров либо он уплотнен при помощи различных приспособлений. По этим причинам он более подвержен усадочным явлениям и его несущие качества несколько хуже.
• Плотность. Она прочно связана с несущей способностью и может меняться у различных видов песчаного грунта, для высокой и средней несущей плотности эти показатели разнятся. От этой характеристики зависит сопротивление материала нагрузкам.
• Пескогрунт с крупными частичками очень плохо удерживает влагу и благодаря этому он практически не деформируется при промерзании. В связи с этим можно не просчитывать способность поглощать и удерживать влагу в его составе. Это является большим плюсом при проектировании. С мелкими же, наоборот, он интенсивно ее поглощает. Это тоже нужно учитывать.
• Влажность почвы влияет на удельный вес, он важен при перевозке почвы. Высчитать его можно, исходя из природной влажности породы и состояния (плотный или рыхлый). Для этого существуют специальные формулы.

Песчаные почвы также делятся на группы по гранулометрическому составу. Это важнейший физический параметр, от которого зависят свойства натуральных песчаных грунтов или появившихся при производстве.

Кроме описанных выше физических характеристик есть еще и механические. К ним относятся:

• прочностная способность – особенность материала сопротивляться сдвигу, фильтрация и водопроницаемость;
• деформационные свойства, они говорят о сжимаемости, упругости и способности изменятся.

Песок имеет в своем составе минимальное количество различных примесей, и разница между ним и песчаным грунтом именно в количестве этих дополнительных пород. В грунте может присутствовать менее 1/3 песчаных частиц, а остальное – различные глинистые и другие компоненты. В связи с наличием в структуре песчаных почв этих элементов понижается пластичность материала, применяемого при строительных работах, и соответственно, цена.

Для классификации различных грунтов, в том числе и песчаных, существует ГОСТ 25100 – 2011, в нем перечислены все разновидности и классификационные показатели для данного материала. Согласно государственному стандарту, пескогрунт делится на пять различных групп по крупности частиц и составу. Чем размер крупинок больше, тем прочнее состав почвы.

Размер песчинок и других компонентов от 2-х мм. Масса песчаных частиц в составе грунта около 25%. Этот вид считается самым надежным, на него не влияет наличие влаги, он не подвержен вспучиванию.

Размер крупинок от 0,5 мм и их присутствие не менее 50%. Он, как и гравелистый, наиболее подходят для обустройства фундаментов. Можно возводить основание любого типа, руководствуясь только архитектурным проектом, давлением на почву и массой здания.

Этот тип грунта практически не впитывает влагу и пропускает ее дальше без изменения своей структуры. То есть, такая почва практически не будет подвергаться осадочным явлениям и обладает хорошей несущей способностью.

На долю частиц размером 0,25 мм приходится 50% и больше. Если он начинает насыщаться влагой, то его несущая способность существенно снижается примерно на 1 кг/см2. Такой грунт практически не пропускает воду, и это надо учитывать при строительстве.

В состав входит 75% зерен диаметром 0,1 мм. Если на участке почва состоит на 70% и более из мелкого песчаного грунта, то при возведении основания здания обязательно нужно проводить гидроизоляционные мероприятия

В структуре минимум 75% элементов с крупностью 0,1мм. Этот вид грунта отличается неважными дренажными свойствами. Влага не проходит сквозь него, а впитывается. Если выразится просто, то получается грязевая каша, замерзающая при низких температурах. В результате морозов она сильно меняется в объеме, появляются так называемые вспучивания, способные повредить дорожные покрытия или изменить положение фундамента в земле. Поэтому при строительстве в зоне залегания мелких и пылеватых грунтов песчаных важно обращать внимание на глубину от поверхности грунтовых вод.

Используя любую разновидность пескогрунта, подошву фундамента следует делать ниже уровня промерзания слоев грунта. Если известно, что на месте работ ранее был какой-нибудь водоем или заболоченная местность, то ответственным решением будет провести геологическое исследование участка и выяснить количество мелкого или пылеватого песчаных грунтов.

Фактор насыщаемости почвы влагой нужно учитывать при строительных работах и правильно определять способность пропускать или впитывать воду. От этого зависит надежность объектов, возведенных на ней. Данный параметр получил название – коэффициент фильтрации. Посчитать его можно и в полевых условиях, но результат исследований не даст полной картины. Лучше это сделать в лабораторных условиях при помощи специального прибора для определения такого коэффициента.

Чистые песчаные грунты встречаются нечасто, поэтому на состав и свойства этого материала существенное влияние оказывает глина. Если ее содержание более пятидесяти процентов, то такую почву называют песчано-глинистой.

Пескогрунт широко используется при возведении дорог, мостов и различных зданий. По данным из различных источников, максимальное количество (около 40% от объема потребления) используется при строительстве новых и ремонтах старых магистралей, и эта цифра постоянно растет. При возведении строений данный материал принимает участие практически во всех процессах – от устройства фундамента до работ по внутренней отделке. Также он довольно интенсивно используется коммунальными службами, в парках, и частные лица также не отстают.

В следующем видео вас ждет испытание песчаных грунтов методом режущего кольца.