Как шурфить грунт у основания фундамента

Поиск монет шурфом

Шурф домовой ямы

В середине и под конец лета многие копатели отдыхают от приборного поиска и занимаются другими своими увлечениями.Лишь самые настырные,не желающие откладывать прибор с лопатой в сторону,не смотря на многочисленные полчища комаров и другой живности,не взирая на жару шурфят фундаменты или так называемые домовые ямы.Это довольно трудоёмкое занятие,но оно может принести довольно неплохие плоды-кроме изделий из металла можно найти изделия из других материалов,и так как вся земля неоднократно прозванивается и просматривается,можно найти довольно мелкие ценные предметы,которые при обычном приборном поиске обнаружить очень трудно.

1) Теперь о самом поиске-во первых нужно найти перспективное место .Копать фундамент дома на месте молодой деревни практически не имеет смысла.Так что в первую очередь смотрим какие находки попадаются вокруг фундамента и в огороде у этого дома.Они подскажут о примерном возрасте этой домовой ямы.Естественно,чем древнее находки,тем большая вероятность найти что-нибудь интересное.Крестьянские дома шурфить не особо интересно,лучше найти дом какого-нибудь служащего или должностного лица,много находок на фундаментах постоялого двора,питейного заведенияОсновные признаки что выбранный фундамент является перспективным:– В отвале попадаются куски ржавой кровельной жести. Ведь металлическую крышу бедный себе позволить не мог.– Попадается керамическая посуда. Бедняки ели в основном из деревянной.– Наличие стекла. Бутылки от спиртного, аптечные пузырьки, стеклянная посуда.Как показывает практика, наибольшая концентрация находок попадается вдоль стен, под входом в дом и вдоль печки.

И так,место вы выбрали,теперь его нужно очистить от мусора.Чем лучше его очистите,тем меньше находок пропустите.В первую очередь убирается вся трава и поверхностный металл.Потом вокруг выбранного места всё тщательно прозванивается-сюда будет откидываться и прозваниваться отвалы грунта из шурфа.Уже на этой стадии могут попасться интересные находки.

Глубинное уплотнение

Грунтовое основание уплотняют механически, с помощью устройства песчаных или грунтоизвестковых свай. Известь при гашении вследствие контакта с водой многократно увеличивается в объеме и давит на стенки скважины, сильно уплотняя грунт. Другие варианты уплотнения – установка жестких элементов либо вибротрамбовка.

Глубинное уплотнение оснований под уже построенными зданиями ведут через наклонные скважины. Ранее такие скважины бурились буровыми снарядами с последующей выемкой дробленой массы или пробивались сердечниками. Несовершенство бурения состоит в недостаточном уплотнении, а при пробивке возникает сильное динамическое воздействие и существуют сложности с извлечением сердечника из скважины.

Сейчас из-за указанных недостатков стараются применять более прогрессивные технологии усиления грунтов глубинным уплотнением – винтовое продавливание либо уже упомянутую струйную цементацию.

Особенности и типы глинистой почвы

Глинами принято называть осадочные горные породы, состоящие из одного или нескольких каолиновых минералов и алюмосиликатов. В сухом состоянии они имеют пылевидную структуру, а при увлажнении становятся пластичными. И если в гончарном производстве это свойство весьма ценно, то в строительстве приносит немало сложностей.

• Глины могут залегать самостоятельными слоями, представлять собой тонкие прослойки в толще других грунтов, либо составлять определённый процент в смеси с песком, галькой, ракушкой. В смеси с песком – это супесь или суглинок, в зависимости от того, чего в составе больше.
• Если количество глины превалирует, такой грунт является суглинистым. По большому счёту, к этой категории можно отнести почти все почвы в стране, за исключением торфяных болот, склонов гор и территорий с крупнозернистыми песками. Все чернозёмы, если рассматривать их гранулометрию, являются суглинками, обогащёнными органическими остатками и гумусом.

  Наличие глины видно невооружённым взглядом

• Таким почвам присущ целый комплекс различных свойств. Кроме пластичности это липкость, способность к набуханию и размоканию, повышенная усадочность, пористость и разрыхляемость. Все эти свойства нельзя назвать положительными, так как они провоцируют морозное пучение. Это явление и составляет самую большую проблему для устройства фундаментов, требует принятия определённых мер.
• Невозможно безапелляционно решить, какой фундамент на глине лучше, не зная точно её характеристик. Взять ту же пористость – она может составлять как всего 10%, так и все 90%, при этом структура пор тоже может быть различной. В суглинках и супесях поры открыты и соединяются друг с другом, именно поэтому они способны так сильно насыщаться влагой.
• Тяжёлые глины имеют изолированные поры, внутри которых может содержаться воздух или вода. Благодаря закрытым порам глина и приобретает водоупорность, через такие пласты вода не фильтруется совсем. Наличие воды в порах глины чаще всего и задаёт грунту свойства, фактически определяет модель его поведения под нагрузкой.
• Размоканием грунтов называется частичная или полная утрата прочности, происходящая под воздействием безнапорной воды. Процесс может быть весьма продолжительным, и чем больше глинистых частиц в почве, тем медленнее он происходит. Принимать меры против размокания грунта приходится ещё на этапе земляных работ, так как первыми страдают от влаги откосы траншей и котлованов.

В случае воздействия текучих вод, уместно говорить не о размокании, а о размывании. Этот фактор зависит от конкретной структуры грунта, его гранулометрического состава. И опять же, плотные тяжёлые глины лучше сопротивляются размыванию, чем суглинки или супеси.

Создание дренажной системы

Для предупреждения опасной потери устойчивости домов и других зданий на размокающих грунтах, рекомендуется не только качественно уплотнять материковое и насыпное основание, но и организовывать отведение грунтовых, осадочных и хозяйственных вод за пределы участка.

• Но это потом, когда фундамент уже будет возведён – в процессе строительства принимают другие меры. При осуществлении земляных работ неправильные действия строителей нередко ухудшают свойства и без того проблемных грунтов. При плохой зачистке дна выемки, бугры и углубления затрудняют естественный отток воды.
• Ситуацию может осложнить близкое расположение грунтовых вод, когда приходится принимать кардинальные меры для понижения их уровня. Как минимум, устраивается открытый водоотлив, в серьёзных ситуациях для понижения УГВ могут устраиваться водопонижающие скважины или применяться эжекторные иглофильтры.
• Эти меры помогают довести до логического конца строительство. Но в случае с глинистым грунтом, который, являясь водоупором, способствует застою воды вокруг фундамента, приходится подумать и о защите дома в период эксплуатации. Для этой цели создают сооружения для искусственного перехвата или понижения уровня грунтовой воды.

Траншея закрытого дренажа

Есть два основных вида дренажа: открытый, который представляет собой систему ничем не заполняемых траншей (чаще применяется на дачных участках), и закрытый, тоже состоящий из комплекса траншей, только заполняемых (применяется и в городах). В зависимости от варианта заполнения, закрытый дренаж бывает:

• Заполнен дренирующим материалом (щебнем, керамзитом). Вариант простейший и самый дешёвый, но стабильно водопонижения не гарантирует.
• Траншейный дренаж с использованием перфорированных труб-дрен, заложенных в слой дренирующего материала, и обёрнутых геотекстилем. Весьма эффективен для сбора поверхностной воды, хорошо подходит для водопонижения на городских участках. Особенность системы состоит в том, что траншея с трубой находится у внешнего края отмостки, и собирает скатывающуюся с неё по уклону воду.
• Пристенный дренаж отличается от траншейного тем, что дренирующий узел с трубой располагается под отмосткой, прямо в обратной засыпке – ближе к стенке фундамента, от которой его отделяет глиняный замок. Данный вид дренажа применяют при высоком уровне грунтовых вод, для защиты фундаментов типа «стена в грунте».

Различия траншейного и пристенного дренажа

Подобный дренаж может выполняться не только для одного дома, но для остальных построек на участке. В таком случае их объединяют в единую систему, которая отводит воду к общему накопительному колодцу. Оттуда уже с помощью насоса вода может перебрасываться либо в уличный кювет, либо использоваться для хозяйственных нужд.

Струйная цементация основания

Технология струйной цементации, или jet grouting, состоит в размыве грунта с одновременным заполнением образовавшейся полости чистым или смешанным с грунтовой массой раствором. Такой метод укрепления грунта под фундаментом можно рассматривать двояко – как усиление грунтового основания с устройством противофильтрационной завесы и как формирование нового свайного фундамента под прежним.

В отличие от инъектирования струйная цементация подходит почти для всех типов грунта, результат усиления определяется с высокой точностью. Структура и состав грунта, а также процентное содержание цемента влияют на прочность затвердевшего грунтобетона.

Струйная цементация проводится в два этапа – сначала выполняется размывка и образуется скважина, при обратном ходе буровой колонны подают раствор. Диаметр колонны из застывшего раствора зависит от типа грунта, силы нагнетаемого давления, длительности размыва, применяемой технологии.

Варианты технологии:

1. Однокомпонентный. Для размыва используют только цементный раствор, диаметр колонн наименьший.
2. Двухкомпонентный. Дополнительно подают сжатый воздух, диаметр колонн приблизительно в два раза больше, чем в предыдущем случае.
3. Трехкомпонентный. Размыв выполняют водовоздушной струей, в образовавшуюся полость закачивают цементный раствор без примесей. Диаметр колонн наибольший, однако технология укрепления наиболее сложная, требуется крупногабаритное оборудование.

Многие зарубежные фирмы сейчас начали применять для струйной цементации компрессоры повышенной мощности. Использование подобного оборудования дало возможность увеличить диаметр колонн до 5 метров.

Для чего необходимо обследование подземных конструкций

Проблемы с подземной частью проявляются трещинами на внутренней или наружной поверхности стен. Иногда заклинивает двери из-за перекоса коробки, причем случается это в определенной части дома. Изменения говорят о деформации строения, что случается из-за разрушения основания. Шурфование или шурфление делают, чтобы выяснить причину.

Во время капитальной реконструкции здания нагрузка на грунт может усилиться, поэтому обследуют состояние фундамента, для чего выполняют выемку земли рядом с основой строения. Иногда хватает изучения технических чертежей и пояснительной записки (если постройка новая), но в большинстве случаев этого недостаточно. Старые здания нельзя реконструировать без осмотра опорных конструкций.

Ситуации, когда поводят шурфление:

• надстройка мансарды и верхних этажей в доме, устройство обзорных площадок;
• техническое перевооружение предприятия;
• капитальный ремонт стен и перекрытий с увеличением нагрузок на основание;
• появление трещин, перекосов в строении, просадок;
• строительство соседнего здания, расположенного близко к существующей постройке.

Деформации опорных конструкций появляются из-за намокания от почвенных жидкостей, канализационных утечек, прорывов близко проходящего водопровода. Фундамент разрушается от недостаточного уплотнения земли при засыпке, при вымывании грунта или сдвиге слоев в результате пучения.

Как шурфить?

Когда все подготовили и очистили, то можно непосредственно приступать к шурфу. Для начала делаем пробный разведочный шурф вдоль стены или по диагонали. Я выделяю 2 вида шурфления:

1. Это послойное шурфление. Тоесть сначала выставить чуйку побольше и прозвонить, потом почти полностью убавляем чувствительность и снова проверяем всю площадь фундамента. Далее снимаем слой земли в штык — полштыка и повторяем вышеописанное заново. и так до тех пор, пока не дойдете до материка, тоесть до труднокопаемого грунта без следов деятельности человека. Ну и конечно прозваниваем отвал и при наличии магнита чистим его от черного металла.
2. Постепенное шурфление. Копаем небольшую полосу, шириной примерно метр-полтора во всю длину фундамента до материка, прозванивая отвал и яму. Потом копаем следующую такую же полосу рядом, закапывая образовавшуюся яму и тоже прозванивая ее вместе с отвалом. Так продолжать до конца фундамента. Этот метод позволяет сэкономить силы, так как после окончания работы шурф будет почти закопан.

Самый минимум — это шурф 1 х 1 х 1 м. Он вам полностью даст понять весь смысл шурфа и подарит первые находки.

Именно первым способом я и воспользовался. Так как металломусора было просто огромное количество и прибор сходил с ума на домовой яме. Но свою первую монетку с шурфа нашел в яме. Ей оказалась деньга 1749 года. Мои догадки подтвердились, место действительно очень старое!

Задача для профессионалов

Почва только с виду кажется твердой и неподвижной. На самом деле в ней то и дело происходят различные процессы, из-за которых и фундамент, и стены могут покрыться опасными трещинами. Неравномерность залегания слоев, склонность грунта к вспучиванию, наличие песчаных линз и плывунов могут довести ваш дом до аварийного состояния. В общем, предварительный анализ грунта – мера обязательная.

Узнать, из чего состоит почвенный пирог на вашем участке, можно двумя способами:

• заказав профессиональные инженерно-геологические изыскания;
• изучив состав грунта самостоятельно.

Первый путь затратнее, но эффективней. Специалисты возьмут пробы на нужной глубине с определенным шагом и составят геологический разрез вашего участка с указанием состава почвы и водоносных горизонтов. Вы получите информацию по:

• однородности состава грунта;
• его несущей способности;
• проверке массива на сдвиг и обрушающие нагрузки;
• величине просадки почв при увлажнении и т. д.

Специалисты не только возьмут пробы грунта, но и сделают их анализ

Когда нужно проводить обследование оснований и фундаментов

Лопнувший фундамент

• При плановом увеличении этажности здания;
• Изменении назначения здания, технического переоснащения производственного здания;
• Капитального или планового ремонта фундамента, связанного с возникновением видимых признаков деформации несущей конструкции;
• При появлении значительных трещин, деформаций и просадок цокольного этажа, а также фасада дома;
• При возникновении просадок, не связанных из сезонными колебаниями почвы;
• При проектировании и старте возведения неподалеку других зданий;
• Если нужно провести реставрационно-восстановительные работы в памятках архитектуры, скульптурах с пьедесталами и прочими аналогичными сооружениями.

В некоторых случаях, для обследования фундаментов и получения готового результата будет достаточно изучения технической документации на здание. Но для старых строений таких проектов просто не найти, ведь их не существует, а строительных архивов тогда не вели.

Причины деформации и разрушения фундаментов зданий:

• Дождевая вода, которая проникла вглубь фундамента через трещины, поры или поврежденную дренажную систему;
• Агрессивные подземные воды, загрязненные химическими веществами, которые попали вглубь основания с поврежденных канализационных коллекторов;
• Поднятые выше допустимого уровня грунтовые воды;
• Когда были допущены ошибки в проектировании основания, использовались не качественные строительные материалы и изделия, не рассчитанные на расчетные нагрузки;
• Естественное старение строительных материалов, в частности песчаника, известняка и бута;
• Через возникновение сторонней вибрации со стороны новых промышленных и административных сооружений, которая воздействует на фундамент с внешней стороны;
• Смещение грунтовых слоев, прочие причины.

Метод шурфования позволяет четко установить состав основания, его глубину заложения и состав минеральный составляющих. При шурфовании проводится отбор проб грунта и фундамента на различной глубине, проводится визуальный осмотр конструкции и отбираются пробы строительных составов. Нередко приходится полностью вскрывать фундамент с целью обследовать состояние арматурных слоев.

Варианты вскрытия фундаментов

Одной из стенок шурфа, предназначенного для обследования ленточного фундамента, является вертикальная поверхность самой подземной конструкции. Для отдельно стоящих столбчатых фундаментов возможно три варианта их вскрытия:

• двухстороннее – шурф выкапывается по двум смежным сторонам фундаментной железобетонной подушки;
• угловое – яма располагается также с двух сторон, но не на полную длину граней подошвы фундамента, а лишь наполовину;
• периметрическое – оголение конструкции производится с трех сторон полностью, а с четвертой – частично.

Двухсторонняя схема шурфования применяется в случае наличия в зоне выкапывания ям значительных осадочных деформаций, при асимметричной форме фундаментной подошвы, либо при рассмотрении возможности увеличения нагрузок на несущие конструкции после реконструкции объекта. Угловой шурф устраивают при одинаковых размерах сторон железобетонного основания в плане и отсутствия просадочных процессов. Для производственных строений учитывают, также, равномерность нагрузок от оборудования и недопустимость его демонтажа или перемещения на другое место в дальнейшем.

Выкапывание шурфа по периметру используют в критических ситуациях, когда требуется максимальный осмотр подземной части здания или доскональный анализ грунтовых условий. Но вскрытие фундамента, в этом случае, допускается производить не сразу по всему периметру, а только участками, составляющими длину не более полутора метров, иначе может произойти обрушение обследуемой постройки.

Нередки случаи, когда для небольшого по площади и этажности здания приходится выкапывать значительно больше шурфов, чем для огромного производственного цеха, имеющего схожие конструкции. Дело в том, что на процесс ответственного обследования в большей степени оказывают влияние конкретные условия, визуальные оценки, а также предварительные контрольные замеры и исследования, нежели человеческий фактор. Бывает, что при минимальной проверке выявляются значительные несоответствия подземной конструкции с технической документацией и даже предыдущими исследованиями. Тогда-то и требуются дополнительные изыскания.

Присутствие профессионалов и руководство инженеров при выкапывании шурфов необходимо для того, чтобы:

• лишний грунт из-под фундамента не был случайно удален во избежание дополнительных просадок;
• при подтоплении ямы могли быть быстро обследованы проблемные участки, так как при интенсивной откачке воды дополнительно вымывается порода, в том числе песчаная подушка;
• специалист смог подкорректировать размеры шурфа для возможности выполнения более точных замеров;
• были изъяты правильные пробы грунта и образцы материалов.

По окончании работ каждый шурф засыпается с послойным уплотнением. Далее, с внешней стороны восстанавливается отмостка по всем правилам, а изнутри – пол.

Как ваш подвал сигнализирует о том, что он в опасности?

Определите источник проблемы, связанной с гидроизоляцией фундамента.

Ваш дом может указывать вам на существующую проблему. Вам понадобятся определенные признаки для того, чтобы правильно среагировать и вовремя принять соответствующие меры.

Если вы не уверены в том, какая именно проблема с подвалом у вас возникла, сравните свои наблюдения с признаками, перечисленными ниже

Обратите внимание, что самостоятельная диагностика ни в коем случае не может заменить полноценный осмотр дома, осуществляемый опытным специалистом по гидроизоляции подвала. Имейте в виду, что признаки могут указывать как на более серьезную проблему, так и на проблему исключительно косметического характера

Признаки	Возможные причины
Сырые стены	Трещина в фундаменте
Запах плесени	Плесень или сухая гниль
Несвежий воздух	Плесень
Влажный строительный картон в подвале	Плесень
Синуситы	Плесень
Невероятная усталость	Плесень
Насморк	Плесень
Покраснение глаз	Плесень
Шелушение краски	Высокий уровень влажности, низкое качество краски или неправильно подготовленная поверхность
Ржавчина на приборах или инструментах	Высокий уровень влажности
Деформация панельной обшивки	Чрезмерная влажность
Белое меловое вещество на цементных стенах	Чрезмерная влажность
Усыхание или потемнение древесины	Сухая гниль
Красная пыль	Сухая гниль

Трещину в фундаменте вашего дома необходимо обязательно осмотреть специалисту по гидроизоляции подвалов. Весь дом нужно проверить самым тщательным образом, чтобы определить уровень опасности от данной трещины – если она грозит повреждением фундамента, ее необходимо устранить.

Буровые сваи с уширением

В пластичных глинистых грунтах буровые сваи устраивают с уширением. Разбуривание уширения сваи производят после достижения проектной отметки сваи и выполняют штатным уширителем.

Величина раскрытия режущих ножей уширителя устанавливают непосредственно перед его опусканием в скважину, шаг раскрытия ножей равен 5 см.

Работа по устройству уширения основания производится в следующем порядке:

№	Порядок работ
1	Лотом проверяют глубину скважины и определяют отметку низа забоя скважины
2	Определяют глубину режущей кромки обсадной трубы. Отметка низа режущей кромки обсадной трубы должна быть выше отметки низа скважины на величину, устанавливаемую проектом (несколько метров)
3	К буровой штанге вместо шнекового бура крепят штатный уширитель, первоначальное раскрытие ножей устанавливают равным 10 см
4	Уширитель опускают в скважину, при достижении дна забоя, под действием веса штанги происходит раскрытие режущих ножей уширителя (ножи уширителя собраны совместно с емкостью для сбора разработанного ими грунта), при вращении штанги происходит разбуривание уширения и сбор разработанного грунта в емкость
5	После окончания разбуривания буровую штангу поднимают, при этом ножи уширителя складываются и производится подъем, грунт из емкости удаляется в отвал.
6	Величину раскрытия ножей увеличивают и операции по разработке уширения повторяют до тех пор, пока уширение не достигнет проектного размера.
7	Контроль формы уширения проводится при помощи уширителя. Для этого на нем устанавливают проектное раскрытие ножей и опускают его в скважину, ножи раскрываются и производится проверка полости путем проворачивания уширителя. Если в емкости для сбора грунта оказывается небольшое его количество, то уширение имеет проектное очертание и обрушение свода скважины и вывалов нет. В этом случае производится приемка разбуренного уширения и разрешаются работы по дальнейшему сооружению буронабивной сваи.

Сваи армируют арматурными каркасами. Их изготавливают на производственной базе мостоотрядов в виде отдельных секций. Во внутреннюю полость каркас подают краном.

Стыковка секций арматурного каркаса

1. автокран КАТО NK-750;
2. секция арматурного каркаса;
3. буровой станок;
4. железобетонные плиты

После установки каркаса проводят бетонирование свай. Бетонную смесь на строительную площадку доставляют в автобетоно-смесителях.

Бетонирование скважин методом ВПТ

1. автобетоносмеситель;
2. металлическая эстакада;
3. приемная воронка бетонолитной трубы;
4. буровой станок;
5. железобетонные плиты

В зимнее время температура бетонной смеси в момент ее укладки должна быть не ниже +5°С. Суммарное время доставки бетонной смеси на строительную площадку, укладки ее в скважину, извлечение бетонолитных и обсадных труб не должно превышать срока ее схватывания.

Что нужно для шурфа?

Для более удобного копания шурфа потребуется конечно же лопата. Лучше взять фискарь. Удобнее работать с полноразмерной лопатой: не нужно наклоняться, да и легче откидывать землю. А работая уже в маленькой яме, лучше укороченного фискарса нет ничего. Благодаря своей изогнутой форме черенка им удобно собирать землю со дна шурфа. Ежели у вас простая садовая прямая лопата, то здоровья ей конкретно попортите.

Теперь поговорим о приборе, а точнее о поисковой катушке. Для шурфа фундаментов лучше всего, да что лучше…необходимо брать катушку-снайперку, желательно DD и желательно высокочастотную. Чтобы не пропустить ни одной мелкой цели, будь то чешуя и мелкое серебро или медь.

Для небольшой хитрости нам нужен магнит! Им мы из отвала будем вылавливать гвоздики и прочий мусор из чёрного металла, который заглушает полезные сигналы. Подойдет поисковый магнит, магнитный трал или самодельная магнитная связка. Изготовить ее можно из мощных магнитов от жестких дисков, динамиков и любых других сильных магнитов, которые можно прицепить к деревянной дощечке.

Еще с позапрошлой весны я позаботился о будущем и прикупил для своего прибора катушку 4,5″ Garrett Ace Super Sniper за 2800р. В кризис же ее цена подскочила до 5к. Рассматривал альтернативы от других производителей катушек, но взял все же от Garrett. О ней потом я напишу поподробнее.

Результаты осмотров

Как правильно шурфить фундамент, нам известно. Но что в конечном итоге можно уточнить, выполнив такую работу?

С помощью шурфов вы установите глубину залегания подземного участка основания, узнаете его габаритные параметры. Кроме того, в ходе обследования уточняется тип конструкции и показатель ее прочности, осматриваются дефектные участки и разрушения. С помощью отобранных образцов материалов лабораторным методом устанавливается класс бетонного состава и марка камня. Выполняется проверка гидроизоляции, наличие нарушений относительно вертикального уровня, присутствие различного рода усилений.

Качественное состояние искусственной или естественной основы выясняют с помощью грунтовых проб, отобранных со дна шурфов. При необходимости устраивается дополнительное количество смотровых ям.

Перед выбором типа фундамента

Если вы не рассчитываете делиться деньгами со специалистами по геологоразведке, то анализировать грунт придется самостоятельно. Для этого на предполагаемой стройплощадке необходимо выкопать несколько шурфов (ям) на глубину ниже ГПГ (примерно на 30 см). Значение последней можно ориентировочно узнать по рисунку из этой статьи. Вместо шурфов удобно бурить скважины, для чего можно задействовать обычный садовый бур. Уже на этапе бурения (копки) оценивается характер грунта, равномерность его залегания, изменения его состава с увеличением глубины. Вполне вероятно, что ниже суглинка будет залегать слой глины, и придется строить фундамент на глине.