Столбчатый фундамент при высоких грунтовых водах

Какой нужен фундамент при высоком уровне грунтовых вод

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод является головной болью для владельцев будущих дач и домов. Из общего количества застройщиков лишь малой части достаются под строительство участки с идеальными условиями.

Большинству из них приходится решать проблемы со слабыми или пучинистыми грунтами и прочими неудобствами. Одной из таких неприятностей является необходимость строительства фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Влияние уровня подземных вод на техническое состояние фундамента

Влияние грунтовых вод на фундамент было бы несущественным, если бы в их составе не присутствовали растворы различных солей и прочие химические соединения.

Чистая вода для бетона не так страшна, зато в агрессивной химической среде он быстро разрушается – расслаивается, покрывается рыхлым налетом светлого оттенка, похожим на гипс. Не заставляют себя ждать и микроорганизмы – плесень и прочие грибки.

Главной опасностью при строительстве дома на воде является процесс вымывания минеральной составляющей грунтов – восходящая суффозия. Устойчивость почвы при этом снижается настолько, что даже строительство легкого здания в этом месте становится проблематичным.

Сам процесс строительства фундамента для дома на почвах с близкой водой осложняется из-за потери плотности дна котлована. В результате грунт, на который должна опираться фундаментная подошва, теряет свои несущие свойства. Поэтому в первую очередь застройщику приходится заниматься обустройством дренажной системы и решать вопрос по месту отведения грунтовой воды.

Методика определения уровня грунтовых вод

Ответить на вопрос: какой фундамент лучше при высоком уровне грунтовых вод — можно лишь точно зная, как глубоко они залегают. При выяснении данного обстоятельства надеяться на свидетельства соседей не рекомендуется: ваш участок может быть расположен ниже, чем их, да и структура грунтов может отличаться даже в пределах одной строительной площадки.

Чтобы определить, насколько близко от поверхности находится подземная вода, проделайте следующее:

  • выкопайте яму сечением 1х1 метр и глубиной 3 метра. Делать это надо весной или осенью. Чтобы ваш т руд даром не пропал, сделайте это в месте расположения будущего погреба, выгребной ямы или колодца;
  • защитите яму от сезонных осадков, тщательно накрыв ее.


Оценить результаты исследований можно по следующим признакам:

  • в яме влага не появилась, либо имеется ее небольшое скопление на дне – можно считать, что грунтовые воды залегают достаточно глубоко, при строительстве фундамента их можно в расчет не принимать;
  • яма заполнилась водой, причем расстояние от поверхности земли до зеркала «потопа» менее 2 метров – надо менять место строительства или принимать меры для серьезной защиты фундамента или качественного дренирования.

Для завершения теоретических рассуждений на тему «Если грунтовые воды близко – какой нужен фундамент для дома» приведем соотношения «глубина залегания грунтовых вод – глубина промерзания грунта – типы грунтов», на основе которых проводится расчеты:

  • на участках, где глубина промерзания меньше глубины залегания подземных водных пластов, фундамент рассчитывается лишь на нагрузку от дома;
  • фундамент на глине с высоким уровнем вод заглубляется ниже границы промерзания. Мероприятия по дренажу являются в этом случае обязательным. Так же придется поступать на песчаных либо смешанных грунтах;
  • расчеты необходимо проводить с учетом поправки на УГВ – от 0,5 до 1 м в сторону увеличения. Целесообразность этого приема доказывает практика;
  • еще одна обязательная поправка – на проседание слабых грунтов: даже при условии наличия качественного дренирования почва осядет обязательно;
  • если имеет место сезонное подтопление, строить дом рекомендуется на плитном фундаменте или на сваях (различные виды фундамента для частного дома). Свайные опоры необходимо располагать ниже уровня возможной почвенной эрозии.

Выбор типа фундамента

Итак, если грунтовые воды близко – какой фундамент нужен? Наиболее правильным решением данного вопроса будет сооружение плавающей конструкции. Такой тип основания разрабатывался специально для строительства на слабонесущих, насыпных грунтах, участках с высоким расположением грунтовых вод.

Он представляет собой монолитную бетонную плиту, армированную стальными стержнями. Плитный фундамент при высоком уровне грунтовых вод имеет небольшую толщину (фундамент плита — расчет толщины).

Его устройство производится в следующем порядке:

  1. Роется котлован глубиной 400-500 мм.
  2. Дно котлована тщательно разравнивается, а затем засыпается слоями песка и щебня.
  3. Подушка утрамбовывается и гидроизолируется при помощи рулонных материалов.
  4. По периметру будущего фундамента монтируется опалубка.
  5. Внутри опалубочной конструкции собирается армирующий каркас.
  6. Производится заливка бетона.

Толщина фундаментной плиты определяется расчетным путем с учетом особенностей проектируемого здания и геологических характеристик строительной площадки.

Схема устройства плитного фундамента

Подобная конструкция способствует равномерному распределению нагрузки на грунт.

Но и у нее есть отрицательные стороны:

  • возможность применения плитного фундамента ограничена максимально допустимой величиной уклона местности – не более 5 градусов;
  • домовладельцу придется отказаться от подвала.

Плавающий фундамент на насыпном грунте при высоком уровне грунтовых вод – наиболее приемлемый вариант, поскольку насыпь, как бы тщательно ее не утрамбовывали, все равно будет слеживаться и оседать.

Свайный фундамент

Свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод в частном строительстве применяют весьма охотно: обходится он недорого, а держит дом надежно даже на торфяниках и заболоченных грунтах.

Сваи заглубляются ниже уровня промерзания почвы – до встречи с плотными и устойчивыми слоями грунта. С проблемой неравномерности распределения нагрузки справляются при помощи ростверков.

Объем земляных работ при установке свай невелик, но в случае использования технологии индивидуального строительства (ТИСЭ), придется предварительно осушать скважины, пробуренные ручным способом.

И этому типу фундамента свойственны недостатки:

  • как и в случае с монолитной плитой, невозможно устройство подвала;
  • данный вариант не подходит для строительства тяжелых домов: сваи подходят для каркасников или деревянных построек, но кирпичное здание на них не построишь.
Читайте также:
Ставни на окна для дачи

Есть еще один существенный минус: не на всяком участке можно применить свайный фундамент – если, например, твердые породы залегают слишком глубоко, от этого варианта придется отказаться.

Ленточный фундамент

От ленточного фундамента при высоком уровне грунтовых вод лучше отказаться. Но не все застройщики прислушиваются к этому разумному совету. В такой ситуации можно воспользоваться мелкозаглубленной монолитной лентой. Такой тип фундамента подойдет для участков, на которых расстояние от поверхности земли до воды составляет метр – полтора.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент подойдет для домов из пенобетона, дерева и других облегченных строительных материалов (какой нужен фундамент для дома из пеноблоков).

Схема мелкозаглубленного фундамента

Заливку фундамента на горной местности с высоким уровнем вод производят ступенчато, соединяя верхние части монолитных лент мощными рандбалками.

Схема незаглубленного фундамента

Сборный фундамент

Ну а если застройщик не может расстаться с мечтой о просторном подвале и хочет построить фундамент в воде – страшно или нет? Современные технологии осуществить и такую идею. Фундамент в таком случае сооружается из железобетонных блоков (как сделать фундамент из фбс блоков), установленных на опорной подушке (плите бетонной).

Котлован роют глубже уровня воды, сооружая по его периметру стенки из полимерных или стальных элементов, соединяемых между собой специальными замками. Летом можно обойтись и без них, но если строительство решено начать осенью, устанавливать стены придется обязательно. Воду, которая постоянно будет скапливаться на дне котлована, надо будет откачивать.

Дно подготовленного котлована тщательно разравнивают, а затем для выравнивания заливают тонким слоем бетона – готовят подбетонку (о том, как правильно залить фундамент под дом). Для фундамента грунтовые воды – плохие соседи, поэтому одновременно с устройством подушки по периметру ямы сооружают дренажную систему.

Схема сборного фундамента

Она будет состоять из перфорированных поливинилхлоридных труб, обернутых геотекстилем и дренажного колодца, предназначенного для накопления отведенной из зоны строительства воды.

На подбетонке монтируется опалубка, затем в ней устанавливается армирующий каркас, и производится заливка бетонной смеси.

Видео о заливке сваи ТИСЭ при высоком уровне грунтовых вод.

Какой нужен фундамент, если близко грунтовые воды

Наличие грунтовых вод недалеко от поверхности почвы, для строительства является усложняющим фактором. Тем не менее, людям приходится возводить дома и в таких условиях, ведь выбор есть далеко не у всех. Частные застройщики, не признающие расходов на такую «мелочь», как проект, часто интересуются, какой фундамент нужен для дома, если грунтовые воды близко. Постарается ответить на него подробно и максимально доходчиво.

Характеристика грунтовых вод

Грунтовыми называют подземные воды, которые при залегании в почве не перекрываются водоупорными слоями плотной глины, имеющей практически нулевую водопроницаемость. В строении земной коры они чередуются с песчаными и/или известковыми слоями, которые и являются водоносными.

Первый от поверхности водоупорный слой находится под бассейном с грунтовой водой, которая может иметь весьма значительную зону распространения. Уровень воды в таком водоносном горизонте может, конечно, меняться в зависимости от сезона и количества поступающих с поверхности осадков, но площадь более менее постоянна.

Существует ещё и такое понятие, как «верховодка» – так называют очаги, расположенные в зоне аэрации, в которых вода скапливается временно, и в небольшой локализации. Зоной аэрации называется самая верхняя часть земли, через которую вода с поверхности проходит транзитом к зоне накопления. Встречающиеся на её пути пустоты в грунте заполняются, и если на дне такой линзы лежит глина или суглинок, просачивается вглубь с гораздо меньшей скоростью.

В сезоны, когда осадков мало или нет вообще, верховодка может рассасываться полностью, но доставить неприятности строителям она может точно так же, как и постоянная грунтовая вода. Опасность верховодки заключается в том, что обнаружить её не всегда удаётся даже в процессе полноценных геологических изысканий, если они производятся в сухое время года. Поэтому определять уровень грунтовой воды следует либо весной, сразу после таяния снега, либо осенью, после затяжных дождей.

Основными признаками грунтовых вод, не считая водоупора снизу, являются:

  • Положение зеркала воды и его форма повторяют рельеф поверхности почвы.
  • Глубина залегания воды от поверхности может варьироваться в большом диапазоне – от 1 до 50 м.
  • Так как над грунтовой водой находится водопроницаемый грунт, её течение не создаёт напора.
  • Бассейн с грунтовой водой подпитывается с поверхности – из водоёмов и за счёт атмосферных осадков. В результате, состав воды может изменяться, в том числе насыщаться вредными примесями.
  • Грунтовая вода не всегда является статичной, нередко она образует потоки в ту сторону, куда ведёт уклон подстилающего водоупорного слоя. В некоторых случаях она выходит на поверхность земли, образуя болото или родник.
  • Грунтовая вода может иметь высокую степень минерализации. В ней растворяются соли и минералы, и именно они, вступая в реакцию с бетоном и способствуя его разрушению, представляют основную опасность для фундамента.

Проектировщики и строители для определения УГВ пользуются картами гидроизогипс, которые составляются гидрогеологами по результатам многолетних наблюдений. На них указаны уровни грунтовых вод практически во всех населённых пунктах, однако воссоздать конкретную картину на участке может только его исследование. Та же верховодка может оказаться там, где её и не ждали.

Какой можно сделать фундамент, если близко грунтовые воды

Если на вашем участке высокий уровень грунтовых вод, выбор типа фундамента становится ограниченным. Ленты мелкого заложения и буронабивные сваи, которые пользуются в народе наибольшей популярностью, здесь бесполезны. Хотя, в случае с лентой есть вариант: её можно выполнить поверхностно, но при этом для жёсткости придётся придать ей форму решётки. В таком случае есть определённая экономия на земляных работах, так как вынимать грунт придётся только под насыпные слои, но расход бетона за счёт заливки перекрёстных балок увеличится.

Читайте также:
Интерьер в стиле шебби-шик — особенности, фото

Гораздо выгоднее залить не решётку, а сплошную плиту. Бетона и металла на неё уйдёт больше, зато пиломатериала на опалубку, как и времени на её сборку вы потратите меньше. При поверхностном расположении, стены можно начинать возводить непосредственно от плиты – без наращивания цокольной части. В этом случае, вы получите экономию не только за счёт отсутствия цоколя, но и благодаря тому, что сама плита может служить черновым основанием пола.

В особо тяжёлых случаях, когда уровень воды поднимается практически до поверхности, предпочтение лучше отдать забивному свайному фундаменту. Заливать в таких условиях монолит проблематично, так как не успеешь пробурить скважину, как она уже наполнилась водой. Обвязкой свай – во всяком случае, под газобетонные стены, должен служить железобетонный ростверк. Как вариант, на головы свай может опираться и плита, что особенно удобно при наличии перепадов в рельефе участка.

Процесс создания плавающего фундамента

Плавающими называют фундаменты с мелким (до 50 см) заложением или наземным расположением. Как уже было сказано, это могут быть не только плиты, но и ленты, которые, будучи не заглублёнными в грунт, передают ему нагрузки исключительно через подошву. Для наземных лент важно, чтобы при делении высоты на ширину не получалось соотношение больше 4-х. В противном случае площадь опоры будет недостаточной, ведь при глубоком заложении ленты опираются на грунт ещё и боковыми поверхностями.

Виталий Кудряшов

На уровне обреза ленты, ростверка или цоколя плитного фундамента, его ширина выбирается в зависимости от толщины стен, а вот размер подошвенной части должен определяться расчётом.

Для участков с повышенным уровнем вод очень важно, чтобы подстилающие насыпные слои (подушки из щебня, песка, ПГС) не находились, как сам фундамент, на поверхности. Они должны закладываться в грунт, для чего роются корытообразные траншеи или котлован. Стенки выемки в материковом грунте не дадут уплотнённой подушке размываться, терять свою геометрическую форму и плотность.

Если не считать решётчатой ленты, которая может обойтись довольно недёшево из-за сложной конфигурации и большого объёма пиломатериала на опалубку, плавающие фундаменты имеют плитную форму. Вариантов конструктива самой плиты может быть несколько:

  1. Плоская.
  2. С рёбрами вниз.
  3. С ростверком (рёбра вверх).
  4. Коробчатая (когда поверх рёбер заливается цокольная плита).

Различными могут быть и варианты составления подфундаментного пирога: с подбетонкой и без неё, только на песчаной или щебневой подушке или вообще два слоя. Щебень в виде отдельного слоя, настилается именно при высоком уровне грунтовых вод, и обязательным условием в такой ситуации является устройство пристенного дренажа вокруг фундамента.

Как сделать фундамент, если вода близко

Если вода попадает в грунт сверху, она действует как уплотнитель, если же прибывает снизу, то размывает. Главной защитой фундамента от поднимающейся воды является дренаж. Выбор какой-то одной системы или комплексных мер зависит от конкретной гидрогеологической обстановки на участке: высоты воды, типа грунта, степени его набухания и просадочности. Особенности устройства дренажа

При высоком УГВ расчёты нередко показывают, что поверхностный дренаж в виде открытых водоотводных траншей неэффективен. В таком случае, под фундаментом предусматривается пластовый дренаж – искусственно созданное пространство, заполненное дренирующим материалом: обломочным камнем, гравием, щебнем из пеностекла или керамзитом. Пласт из дренирующего материала формируется в котловане, площадь которого должна быть на 50-80 см с каждой стороны больше площади фундамента. Минимальная глубина выемки в грунте – 30 см, но в зависимости от характеристик почвы может быть и больше.

Виталий Кудряшов

Котлован обязательно выстилается нетканым рулонным материалом, способным хорошо фильтровать воду. В строительстве для этой цели используют иглопробивной или гидроскреплённый геотекстиль из полипропиленовых нитей, который пропускает через себя воду, но задерживает твёрдые частицы. Такая прослойка предупреждает заиливание дренирующего грунта глинистыми частицами, что может привести к застою в пласте воды и морозному пучению.

  • В зависимости от ситуации, пластовый дренаж может применяться как единственное средство защиты фундамента от намокания, так и в комбинации с конструктивными системами: кольцевым, пристенным или трубчатым дренажом. Последний может проходить непосредственно под полами цокольного или первого этажа.
  • В зависимости от конфигурации фундамента, пластовый дренаж может быть площадным (под плитой) или линейным, имеющим в сечении призматическую конфигурацию (под лентой). В зависимости от характеристик почвы на участке, фильтрующий пласт может устраиваться в однослойном или двухслойном варианте.
  • Однослойный, как уже было отмечено, устраивается из крупнофракционного материала без примесей песка или глины. В двухслойной системе, слой щебня или гравия минимальной толщиной 150 мм, настилается поверх песчаного слоя минимальной толщины 100 мм. При наличии пристенного дренажа, дно котлована выстилается с уклоном 0,010 в сторону расположенных по внешнему периметру дренажных труб.

Виталий Кудряшов

Устраивая подфундаментную подушку, строители часто смешивают песок и щебень в пропорции 40:60. Делается это исключительно с целью достижения наиболее высокого коэффициента уплотнения. В случае с высокой грунтовой водой решается совсем другая задача, поэтому слои не смешивают, а наоборот, разделяют геотекстилем.

При необходимости устройства пристенного дренажа, в толще щебневого слоя по периметру пласта сооружают призмообразные траншеи, в которые закладываются трубы-дрены. Хотя, количество призм может быть и больше – в зависимости от конкретных характеристик грунта и отметки УГВ. Дрены со всех сторон укрываются слоем щебня, и эта обсыпка обязательно должна сопрягаться с постелью основного пласта дренажа.

Читайте также:
Что такое линолеум полукоммерческий, его технические характеристики
Монтаж водоотводного пласта

Чаще всего фундамент при высоких грунтовых водах должен быть защищён не только пластовым дренажом, но и пристенным. Строительство этой части подфундаментного пирога состоит из трёх основных этапов:

  1. Разработка котлована по предварительной разметке и формирование постели из песка с уплотнением до коэффициента 0,95.
  2. Монтаж призм под укладку дрен, для чего в песке роют траншеи. В призмах обустраивается дренажная система в обсыпке из крупнофракционного материала, завёрнутого в геотекстиль.
  3. Закладка основного дренирующего пласта из щебня, поверх которого и будет устанавливаться опалубка под фундамент.

Главное условие при устройстве водоотводных призм, чтобы заложенные в них дрены не соприкасались с уложенными ниже и выше слоями песка, а находились в обсыпке из материала с высокой фильтрационной способностью (гальки, щебня, керамзита). Сопряжение призм с более низкой отметкой дна и основного дренажного пласта, даёт возможность воде стекать в нужном направлении самотёком. Из дренажных труб она направляется в накопительные ёмкости – а оттуда уже может откачиваться насосом для хозяйственного использования или направляться в общую канализацию.

Что делать, если нужен подвал

Вообще, строительство подвала в условиях повышенного уровня грунтовых вод – решение не самое удачное. Ведь чем глубже в таком случае закладывается фундамент, тем больше эксплуатационных проблем нарисуется у хозяина – да и денег на строительство затрачивается больше. Тем не менее, бывают ситуации, когда подвал человеку необходим – чтобы хранить в нём плоды и овощи, выращиваемые на участке.

Если места на придомовой территории достаточно, можно построить отдельно стоящий погреб. В отличие от подвала он может располагаться практически на поверхности, а для поддержания в помещении нужной температуры и влажности его по самую крышу обваловывают землёй. Если условия строительства ограничены, подвал приходится делать под домом, прокладывая дренажные трубы не только по периметру, но и под полом.

Чтобы уменьшить расходы на устройство подвала, да и на дренажную систему в целом, помещения устраивают не по всей площади фундамента, а только в одной части дома – например, под кухней или верандой. Если же в условиях нестабильной влажности грунта решено построить дом с цокольным этажом, самым надёжным вариантом устройства будет заглублённая плита фундамента с направленными вверх рёбрами жёсткости. Получается монолитная чаша, стенки которой одновременно выполняют функцию стен. Под ней точно так же выполняется щебёночно-песчаная подготовка и устраивается пристенный дренаж, отличие которого от приповерхностного варианта заключается только в глубине заложения.

Роль подбетонки в защите фундамента

Классический вариант устройства сплошных фундаментов предполагает заливку под плитой жёсткого подстилающего слоя из тощего бетона, который официально именуется бетонной подготовкой (строители называют её подбетонкой). Суть этого слоя в первую очередь и заключается в том, чтобы повысить устойчивость фундамента к подмыванию грунтовой водой.

Если при поверхностном расположении плиты УГВ крайне редко приближается к подошве монолита, то в случае устройства цокольного этажа – очень часто. Чем глубже заложен фундамент, тем больше вероятность его контакта с подземными водами, так что в этом случае, устройство бетонной подготовки обязательно.

Второй её функцией является защита гидроизоляционной прослойки от механического повреждения, которая в свою очередь уберегает плиту фундамента вместе с заложенной в неё арматурой от проникновения влаги. К тому же, подбетонка создаёт жёсткое и прочное основание, поверх которого можно выполнить наплавляемую гидроизоляцию.

Виталий Кудряшов

При устройстве наземных плит, структуру фундаментного пирога упрощают, обходясь без подбетонки. Вместо неё просто монтируют ПВХ-мембрану – благо, что она имеет очень высокую прочность на разрыв. Однако профильная мембрана не обеспечивает такой плотности прилегания и герметичности, как подбетонка с наплавленным рубероидом, поэтому фундамент на высоких грунтовых водах нужно делать именно по классической технологии.

Подбетонка и гидроизоляция – важный элемент защиты

Итак, в вашем распоряжении есть котлован с устроенным в нём пластовым дренажом. Вот каковы дальнейшие действия:

  • Любой этап работ нулевого цикла сопровождается геодезической разметкой – в данном случае, требуется определить контуры бетонной подготовки. Делается это путём створных засечек от осей здания, которые наносятся на обноску первыми – ещё на этапе разбивки котлована. С обноски, с помощью шнура и отвеса, отметки переносятся на дно котлована, где и закрепляются колышками.
  • Поверх щебневой подушки натягиваются шнуры, вдоль которых будут установлены маячные рейки толщиной 40-50 мм – их верхний край будет служить ориентиром для заливки.
  • Высота подбетонки обычно составляет 100 мм, поэтому в качестве опалубки используют доску соответствующей высоты. Её устанавливают на ребро, фиксируя колышками, забиваемыми на глубину до 40 см через каждые 120-150 см.
  • Бетон для подготовительного слоя берётся класса В7,5, с маркой пластичности не выше П1. В зависимости от площади, бетон может заливаться как вручную, так и с бетононасоса, но окончательное распределение смеси всё равно осуществляется лопатами.
  • Для уплотнения используется виброрейка, передвигаемая по маякам. Вибрация производится до выделения на поверхность цементного молочка. Через несколько часов после схватывания монолита, его поверхность осторожно, не допуская повреждения, очищают от цементной плёнки, что облегчит последующее нанесение адгезионных материалов.
  • Как только бетон наберёт 50% прочности, рейки опалубки удаляют и приступают к этапу устройства гидроизоляции. Основание промывают, и если надо – заделывают отбитости и трещины. После просушки вся поверхность подбетонки обрабатывается битумным праймером, который улучшит прилегание к плите гидроизоляционного слоя.
  • После высыхания загрунтованной поверхности, на ней производится разметка. Это ориентир для раскатки рулонов рубероида или стеклоизола, он даёт возможность точнее регулировать нахлёсты и избегать смещения полотен.
  • Наплавка гидроизоляции осуществляется за счёт подогрева нижнего битумного слоя полотен газовой горелкой. О достаточной степени нагрева сигнализирует изменение очертаний индикаторного рисунка. Разжиженный битум начинает вытекать, смачивает кромку полотна, что и даёт возможность его приклеить.
  • Монтаж полотен производится в два слоя, в одном направлении, но со смещением швов. Для защиты ковра от повреждений в процессе последующих арматурных работ, поверх него настилается армированный полиэтилен или выполняется цементно-песчаная стяжка толщиной 3 мм. Если плиту фундамента планируется утеплять, то делается это именно на этом этапе.
Читайте также:
Напольные биокамины для квартиры и их использование в интерьере

Заключение

Заключительной частью работ по устройству фундамента является заливка основной плиты. На нашем сайте немало статей о её устройстве, поэтому подробно описывать его мы не будем. Нам требовалось рассказать, как сделать дренаж фундамента при высоком уровне грунтовых вод, и какими способами ещё можно защитить его от намокания. Надеемся, что представленная здесь информация помогла вам разобраться в данном вопросе – и, хоть и в не очень благоприятных условиях, вы смогли всё же построить сухой и тёплый дом из газобетона.

Фундамент при высоких грунтовых водах: секреты строителей

Высокие грунтовые воды: фундамент столбчатый

Высокие грунтовые воды: фундамент столбчатый

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод – это самый важный вопрос, возникающий при строительстве подземной части здания. Он требует правильного ответа, от которого будет зависеть не только комфортность эксплуатации, но и долговечность постройки.

Здесь очень много критериев, которые необходимо учитывать при самостоятельном подборе типа фундамента, и мы постараемся их подробно изложить. Справиться с этой задачей вам поможет и видео в этой статье на тему: «Высокий уровень грунтовых вод: какой фундамент сделать?».

Что нужно учесть при выборе фундамента

Понятие «высокий уровень грунтовых вод» тоже может быть относительным. Если вода находится в двух метрах от поверхности земли, а вы хотите построить дом с подвалом, то это уже помеха для строительства, и реальная угроза подтопления в процессе эксплуатации.

  • Подвал при этом можно заглубить только наполовину, либо вообще ограничиться наземным цокольным этажом. Для возведения других построек: летней кухни, времянки, сарая, гаража, такой уровень воды совсем не помеха, если, опять же, в них не будет подвала.
  • Но бывают ситуации, когда вода совсем близко к поверхности, и тогда любое строительство становится проблемным. Конечно, существуют различные технологии мелиорации, водопонижения и укрепления грунта. Другой вопрос: «Какой при этом окажется цена объекта?».
  • Чтобы не прийти к такому печальному результату, который вы видите на фото сверху, не спешите закупать стройматериалы и начинать производство земляных работ. Прежде нужно правильно оценить гидрогеологическую обстановку на участке.

Если сделать это самостоятельно у вас не получается, обратитесь за консультацией к соответствующему специалисту.

Это поможет сделать правильный шаг в отношении устройства фундамента, и избавит от сожалений по поводу напрасно затраченных средств. А они могут оказаться немалыми, когда речь идёт не о бане или гараже, а о доме.

Отметки УПГ и УГВ

Итак, выбор фундамента при высоком уровне грунтовых вод определяет себестоимость строения. Правильный подход позволит избежать ненужных вложений, в том числе и трудозатрат.

Поэтому, соберите предварительно всю необходимую информацию о своём участке, и только потом решайте, что и как будете строить:

  • Выяснить уровень УГВ никакой сложности не представляет, на нашем сайте найдётся не одна инструкция на эту тему (читайте Как узнать уровень грунтовых вод). Что касается уровня промерзания грунта (УПГ), то в каждом регионе он свой.
  • Только обратите внимание, что в пределах одного района эти цифры могут различаться, в зависимости от типа грунта. Меньше всего промерзают глинистые почвы. Затем идут мелкие пески, после крупные пески и супеси. На каменистых грунтах уровень промерзания наиболее высокий.
  • Показатели УГВ и УПГ нужно обязательно сопоставить, и если окажется, что вода залегает выше уровня промерзания, то грунт подвержен ещё и морозному пучению. Это всегда чревато последствиями, и на представленном примере вы видите, чем это может кончиться. Если есть опасность пучения грунта, нужно подобрать такой вариант устройства фундамента, который будет соприкасаться с ним минимально.
  • Ленточный фундамент в такой ситуации, вообще, может всплыть. Лучшим решением подобной проблемы может стать дом на сваях – это не самый дешёвый, но зато самый надёжный вариант (см. Грунтовые воды близко: как построить дом на сваях).
    Понятно, что для небольшой постройки типа сарая, никто не станет забивать бетонные сваи. На этот случай есть особая технология: фундаменты Тисэ, и о них мы расскажем в отдельно выделенной главе.
  • В южных регионах, где морозов практически не бывает, дома часто строят на мелкозаглублённом или наземном ленточном фундаменте, сделав под его подошвой толстый дренажный слой из щебня и песка. Но, в некоторых районах нет поблизости карьеров, где их можно было бы приобрести по сходной цене.

Доставка песчано-гравийной смеси издалека, сильно повышает себестоимость нулевого цикла, особенно, если толщину отсыпки приходится увеличивать. Гораздо экономичнее обходится столбчатый фундамент, да и соорудить его своими руками не так уж сложно.

Единого рецепта на все случаи жизни, как вы понимаете, нет. Наша задача, рассказать о возможных вариантах, а ваша – сделать правильный выбор.

Читайте также:
Утепление ППУ своими руками

Фундамент ленточный мелкозаглублённый

Что ни говори, но ленточный фундамент в частном строительстве прочно удерживает пальму первенства. Таких районов, где грунтовая вода подходит прямо к поверхности не так уж много, а если её уровень находится хотя бы на глубине 1-1,5м, то вполне можно сделать мелкозаглублённый фундамент, либо попросту наземный.

  • Такой вариант подойдёт не для любого здания – имеет значение и его этажность, и материалы, используемые в строительстве. Ведь есть же разница: строится одноэтажный дом из ячеистого бетона, с деревянным балочным перекрытием, или особняк из кирпича в два-три этажа, с бетонными перекрытиями и каменной облицовкой. Нагрузки тут совершенно несопоставимы, и фундамент должен быть на них рассчитан.
  • По стоимости, мелкозаглублённый фундамент обходится дешевле всего. Этому способствует малый объём земляных работ, отсутствие подвала, а значит, экономия на стеновом материале. Для того чтобы построить баню или времянку – это вообще самый лучший вариант.
  • Для дома, даже одноэтажного, лучше всё-таки делать заглублённый, хоть и незначительно, фундамент – так гораздо надёжнее. Иногда это даже выходит дешевле, так как отпадает необходимость устройства опалубки. Но это только в том случае, когда не приходится иметь дело с сыпучим грунтом. Для него лучший вариант – это забивные сваи.
  • Если грунт достаточно плотный, траншеи в нём получаются ровные, с хорошей геометрией, а их стенки прекрасно служат опалубкой при заливке фундаментов. Просто, чтобы цементное молочко из бетона не уходило в почву, выемки застилают двумя слоями полиэтиленовой плёнки, склеивая стыки скотчем.
  • Эта плёнка служит дополнительной гидроизоляцией конструкции, но прежде, чем её застелить, дно траншеи нужно отсыпать слоем песчано-гравийной смеси на 10-15 см. Сделать наружную обмазочную гидроизоляцию такого фундамента невозможно, поэтому добавлять в бетон водоотталкивающую присадку нужно обязательно.

Высота и ширина фундаментной ленты должна определяться расчётом. При этом учитывается тип грунта, вероятность его пучения, предполагаемые нагрузки, климатические условия района, и, конечно же, ландшафт участка, отведённого под строительство.

Виды опалубки

В случае с наличием на участке уклонов или изгибов рельефа, заливать фундамент без опалубки не рекомендуется. Как можно выйти из этой ситуации, и избежать нежелательных земляных работ, ведь демонтировать опалубку в узкой траншее попросту невозможно?

На этот случай, существуют различные варианты несъёмной опалубки: от плоского шифера, до пенопластовых панелей.

Обустройство несъёмной опалубки из пенопласта

Обустройство несъёмной опалубки из пенопласта

  • Если исходить не из соображений экономии, а из прочности конструкции, послужить материалом для несъёмной опалубки могут и блоки из керамзитобетона или полистиролбетона. Отлично подойдёт и кирпич: хоть полнотелый, хоть пустотный, хоть бывший в употреблении.
  • Эти материалы укладывают в траншею в виде двух параллельных стенок, между которыми устанавливается арматура и заливается бетон. Если блоки или кирпич имеют сквозные пустоты, их укладывают плашмя, так, чтобы бетон мог заполнить свободные полости.
  • Таким же способом нередко возводят и стены домов, только армируют их по-другому, а вместо бетона полости заполняют сыпучим или пенным утеплителем. Этот способ называется колодцевая кладка.
  • Использовать его в узкой траншее удобнее всего, так как её стенки не дают кирпичу или блокам смещаться. Когда такой фундамент делают в просторном котловане, под него тоже приходится ставить опалубку.

Глубина траншеи под фундамент небольшого дачного дома, или другой постройки может составить, к примеру, 40 см. В случае с жилым домом, высота опорной ленты должна быть не менее 70 см, и если уровень грунтовых вод не позволяет заглубить её полностью, верхняя половина фундамента вполне может возвышаться над поверхностью.

Свайный фундамент ТИСЭ

Для того чтобы построить массивное здание на проблемном грунте, лучшего варианта, чем свайный фундамент не найти. Использовать забивные или винтовые сваи – удовольствие дорогое.

Тут требуется специальная техника и бригада специалистов, ведь забить сваи, и срубить их головки на одной отметке своими силами, попросту невозможно.

  • Фундамент ТИСЭ при высоком уровне грунтовых вод – наиболее предпочтительный вариант. Он практически вдвое сэкономит стоимость фундаментной части здания, в том числе, и за счёт использования собственных сил.
    Своё название данная технология получила по названию инструмента, используемого для земляных работ. Именно его вы и видите на фото.
  • ТИСЭ – это буровой инструмент, очень похожий на садовый бур. Разница в их конструкции состоит лишь в одной детали. Она представляет собой плуг на вращающемся рычаге, который позволяет расширить нижнюю часть пробуренной скважины. Таким образом, подошва сваи расширяется, увеличивая площадь опоры.
  • Так что, загонять на участок сваебой не потребуется – в данном случае всё делается вручную. По своей структуре, фундамент ТИСЭ особо не отличается от обычного свайного фундамента. Он тоже выглядит как свайное поле, с увенчивающим его ростверком, не касающимся поверхности земли.
  • Естественно, что эта конструкция так же должна быть просчитана на нагрузки. Сферическое расширение опорной части свай улучшает несущую способность фундамента в целом, что позволяет использовать данный вариант не только для постройки относительно лёгких каркасно-щитовых зданий, но и для домов из кирпича и камня.

  • Именно эта расширенная часть фундаментного столба обеспечивает ему незыблемую прочность, когда силы пучения грунта выталкивают его на поверхность. Благодаря такой устойчивости, свайное поле может простоять зиму без нагрузки, чего ни в коем случае нельзя допускать при устройстве ленточного фундамента.

Здание, поставленное на фундамент свайного типа, вообще не подвергается сезонной усадке. Для деревянного дома это не столь важно, так как древесина неплохо работает на изгиб.

Читайте также:
Что такое жидкие обои и как они выглядят?

А вот каменные и кирпичные стены при морозном пучении грунта могут попросту дать трещину от пола до потолка. И это становится проблемой – и несущие конструкции надо ремонтировать, и отделку придётся делать новую.

Некоторые подробности технологии

В процессе проектирования свайного поля, в зависимости от предполагаемых нагрузок, рассчитывают размеры свай и точки их расположения.

Ведь нужно же знать их диаметр и длину, расстояния между ними, вариант расположения, места усиления:

  • В среднем, шаг между сваями составляет от 1,5 до 2м. В этих же цифровых пределах находится и глубина их заложения, но она не должна быть меньше отметки УПГ.
    Суть их устройства такова: в пробуренные скважины устанавливается пространственный каркас из четырёх-пяти прутов арматуры Д-12 мм, связанных стальной проволокой.
  • Затем в скважину заливается цементно-песчаная смесь, с соотношением сухих компонентов 1:4. Если это небольшая постройка типа сарая или гаража, можно даже немного сэкономить, положив цемент и песок 1:5. Но когда строится дом, лучше, всё же, не уменьшать количество цемента, и даже сделать соотношение 1:3.
  • Просто, для заливки лучше использовать не портландцемент, а гипсоглинозёмистый цемент. При увлажнении, он самопроизвольно расширяется, заполняя в стенках скважины мельчайшие поры.
    Такой цемент позволяет уменьшить расход раствора, который не будет сильно впитываться в грунт – именно его используют буровики для тампонажа скважин.
  • Если работать с обычным цементом, нужно использовать опалубку в виде металлической трубы, которая после застывания бетона может быть удалена, либо свёрнутого в трубку куска рубероида. Можно взять и асбоцементные трубы, которые исполнят роль несъёмной опалубки, что вы и видите на фото снизу.
  • Раствор, залитый в скважину, тщательно уплотняют методом штыкования, либо используя глубинный вибратор. При высоком расположении грунтовых вод появляются определённые трудности бетонирования.
    И тут, чем быстрее скважина будет заполнена раствором, тем меньше времени есть у воды, для того, чтобы просочиться в неё. А иначе, придётся откачивать воду насосом.

Для удобства работы, скважины бурят по 4-5 штук. Одновременно их армируют, а потом бетонируют.

Сначала производится заливка и уплотнение расширенных сегментов подготовленных скважин, а затем и их стволов. Что касается бетонирования ростверка, то эта технология аналогична процессу заливки ленточного фундамента.

Варианты строительства фундамента на глинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод

Высокий уровень грунтовых вод

Основной проблемой при возведении фундаментов становятся неудовлетворительные характеристики грунта. Фундамент на пучинистых грунтах — распространенное явление на всей территории России. Пучение крайне опасное явление, которое может привести к значительным повреждениям несущих конструкций здания. Пред постройкой необходимо разобраться, что такое морозное пучение, и что нужно сделать, чтобы предотвратить его появление в почве.

Что такое пучение грунта и как оно возникает

Морозное пучение грунта — это изменение его структуры. Возникает явление при одновременном воздействии на почву воды и минусовых температур. Если описывать проблему в физическом смысле, то нужно обязательно упомянуть об уникальном свойстве самой распространенной на земле жидкости, которое в этом случае играет против фундамента дома.

Силы морозного пучения

Схематичное изображение действия сил морозного пучения.

Вода — единственное вещество на планете, которое при замерзании не уменьшается в объеме, напротив, лед имеет больший объем, чем жидкость при той же массе. При высоком расположении грунтовых вод в зимний период в почве происходит процесс замерзания, при этом грунт увеличивается в объеме, приподнимая подошву фундамента и оказывая дополнительное давление на стенки.

Какие грунты представляют опасность

Классификация оснований приведена в ГОСТ 28622-2012. По таблице 1 этого нормативного документа выделяют пять групп почв в зависимости от степени склонности к появлению пучения:

  • не склонные к пучению;
  • слабо пучинистые;
  • средне пучинистые;
  • сильно пучинистые;
  • чрезмерно пучинистые.

Главным критерием при разделении является относительная деформация образца для испытаний при морозном пучении. Чтобы понять, какие типы грунтов могут вызвать проблемы, рекомендуется ознакомиться с таблицей.

крупнообломочные и скальные с содержанием заполнителя менее 10 %

Важно! Деление грунтов на пучинистые и непучинистые носит условный характер, т.к. при насыщении водой любой грунт будет пучинистым, потому что при замерзании расширяется именно вода, а не сам грунт. Но разные грунты по разному склонны к накоплению и капиллярному подсосу влаги. Например глина способна подтягивать воду вверх до 2-х метров, поэтому при уровне грунтовых вод (УГВ) ниже подошвы фундамента менее чем 2 м, грунт около фундамента может быть очень влажным.

Песок же подтягивает влагу значительно хуже глины (20-30 см) поэтому его часто используют для подушки и обратной засыпки, но тут таится другая опасность. Если делать подушку и обратную подсыпку в глинистом грунте, то при попадании воды в песок она будет скапливаться в нем как в ванной, т.к. глина медленно пропускает влагу. Вода может попасть в песок либо при плохой отмостке и отсутствии ливневки, либо при внезапном поднятии УГВ весной или осенью. Чтобы этого избежать необходимо делать качественную систему водоотведения – ливневку и дренаж.

Перед строительством потребуется провести геологические исследования и определить тип почвы на участке. Для этого работу выполняют способом отрывки шурфов или ручного бурения в условиях возведения фундамента. Признаки грунтов различных типов приведены в ГОСТ «Грунты. Классификация». При этом также определят водонасыщенность грунта.

Пучинистость грунтов совместно с высоким уровнем грунтовых вод диктуют условия по глубине заложения фундамента. Глубина заложения определяется по нормативным документам для каждого отдельного региона. В последней редакции СП «Основания зданий и сооружений» вычисляется по формуле в зависимости от многих показателей.

Совет! Если нет желания разбираться в расчетах, можно воспользоваться СНиП «Строительная климатология и геофизика», в приложении которого есть карты для определения глубина промерзания. Этот документ на данный момент не действует, но для частного строительства можно пользоваться им в качестве рекомендаций.

Проектирование и устройство фундаментов на пучинистом основании выполняется с учетом пункта 6.8 СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». При глинистых или пылеватых грунтах необходимо закладывать подошву ниже глубины промерзания или предусматривать дополнительные мероприятия.

Читайте также:
Теплица из старых оконных рам — самостоятельно, пошагово строим теплицы

Какие типы фундаментов можно использовать

Для пучинистых грунтов самое важное — глубина заложения и уровень воды. Именно в зависимости от них подбирается фундамент. Можно привести несколько наиболее распространенных вариантов для различных случаев.

Заглубленные и мелкозаглубленные

Если УГВ расположен достаточно глубоко (более 1,5 м) применяют ленточные и столбчатые фундаменты. При этом контролируют, чтобы отметка подошвы находилась на расстоянии не менее 50 см от воды в глинистой почве. Если говорить о водонасыщенных грунтах, то глубина закладки для глин, суглинков, супесей и мелких песков не менее промерзания, а для крупнообломочных — любая (для заглубленных зависит от высоты подвала, для мелкозаглубленных от 0,5 м). Можно также выбрать плитный фундамент мелкого или глубокого заложения.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

При этом для предотвращения появления сил морозного пучения и подтопления конструкций необходимо предусмотреть следующие мероприятия для фундамента:

  • Подсыпка. Под подошву ленты или отдельных столбов предусматривают слой сыпучего материала. Он станет дренирующим и разравнивающим элементом. В качестве материала для создания применяют щебень, гравий, крупный или средний песок. Иногда строители в целях экономии предлагают использовать в качестве подсыпки шлак. Этот материал характеризуется низкой стоимостью, но может привести к негативным последствиям: усадки, опасность для здоровья человека. Толщина подсыпки зависит от характеристик грунта, в среднем составляет 30-50 см. . Для ленточного в обязательном порядке потребуется вертикальная обмазка битумом или обработка другими материалами, укладка рулонной изоляции по обрезу фундамента (например рубероида) и отмостка, которая предотвратит попадание дождевой и талой воды.
  • Дренаж. Он устраивается по периметру здания на 30-50 см ниже отметки подошвы фундамента. Труба укладывается не дальше, чем на расстоянии 1 метр от конструкции.

При закладке ниже глубины промерзания опорам не потребуется утепление, для мелкозаглубленных оно необходимо. В качестве наиболее оптимального материала для выполнения работ можно назвать экструдированный пенополистирол.

Незаглубленные (плита и лента)

Если УГВ приближен к поверхности, но глубина расположения более 50 см, используют плитные основания и незаглубленные ленточные фундаменты. Важно помнить, что не зарытая в землю лента может устраиваться только для небольших строений и применять ее требуется с крайней осторожностью. Незаглубленные столбчатые опоры использовать нельзя, ввиду их низкой несущей способности.

Незаглубленный плитный фундамент

При этом важно позаботится об утеплении фундамента, поскольку он не защищен от морозов слоем почвы. Для заливки ленточного фундамента можно применять опалубку из пенополистирола. Этот элемент не снимается после заливки и служит теплоизоляцией. Для утепления фундаментных плит используют экструдированный пенополистирол, который от обычного отличается более высокой прочностью.

Для обеспечения надежности можно заменить часть грунта на участке на грунт с достаточными прочностными характеристиками. Если имеющийся на участке грунт неустойчивый, можно сделать подсыпку. При этом сложно рассчитать, какое количество материала потребуется, его добавляют до тех пор, пока основание не станет устойчивым, не вытиснится лишняя влага, а сыпучий материал не перестанет уходить в почву.

Свайные

Если УГВ расположен ближе, чем на 50 см от поверхности земли, стоит отказаться от незаглубленных фундаментов в пользу свайных элементов. Возможно два варианта, первый из которых наиболее трудоемкий. Заключается метод в том, что на площадке выполняют временное водопонижение и заглубляют ниже глубины промерзания буронабивные сваи. Второй вариант — винтовые сваи. Это более простой способ. Винтовые сваи также применяют для болотистых участков местности, на которых невозможно применение других типов оснований.

Свайный фундамент

Одним из вариантов буронабивных свай могут стать элементы по технологии ТИСЭ. Это сваи с уширенной нижней частью (напоминают гвоздь со шляпкой вниз). Уширение предотвратит выдергивание под действием сил морозного пучения и увеличит несущую способность.

Какой бы тип фундаментов не был выбран все необходимые действия при глинистых грунтах и высоком уровне подземных вод нужно сделать одновременно и в полном объеме. Только комплекс этих мероприятий позволит предотвратить повреждение фундамента, заложенного выше глубины промерзания при пучинистой почве.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Укладка фундамента при высоких грунтовых водах

Строительство домов приходится вести в разных условиях, и порой проектировщики и застройщики сталкиваются с ситуацией, когда грунтовые воды расположены близко к поверхности земли. Если такой УГВ осложняется составом почвы, в которой преобладает глина, то фундаментным конструкциям приходится выдерживать значительное воздействие подземных напорных вод. Проектируя и возводя фундамент при высоком уровне грунтовых вод, необходимо использовать дополнительные мероприятия, защищающие конструкции дома и подземные помещения от воды, поступающей из грунта. В нашей статье мы расскажем, какой фундамент под дом лучше выбрать, если УГВ высокий, и как его правильно сделать.

Читайте также:
Оптимальный размер гаражных ворот и все, что с этим связано

Прагматика выбора

грунтовые воды фундамент

Если грунтовые воды располагаются близко или выше точки промерзания грунта, то такие условия строительства считаются сложными

Если грунтовые воды располагаются близко или выше точки промерзания грунта, то такие условия строительства считаются сложными. Ещё хуже, когда при таком уровне вод преобладают глинистые и суглинистые почвы. В этом случае зимой на фундамент дома будут воздействовать силы морозного пучения. Главный вопрос в такой ситуации, какой фундамент стоит залить в сложных условиях строительства, чтобы дом получился прочным и долговечным. Чтобы уберечь конструкции строения от влаги и пучения, лучше сделать соответствующую подготовку территории.

Важно: если заглубить основание ниже УГВ не представляется возможным, лучше сделать «плавающий» фундамент. Его подушка будет амортизировать сезонные подвижки почвы.

Однако это не окончательный ответ на вопрос, какой фундамент подойдёт при высоком стоянии подземных вод, ведь можно выбрать несколько типов плавающего основания:

  • монолитная плита;
  • ленточное основание;
  • столбчатый фундамент.

Какой тип основания лучше, можно сказать только в каждом конкретном случае, учитывая вес дома и другие параметры. Единственное, что можно сказать сразу, так это то, что для болотистых почв однозначно лучшим будет основание на винтовых сваях.

Воздействие высокого УГВ на основание

фундамент при высоком уровне грунтовых вод

Если основание дома находится близко от грунтовых вод, то для него разрушительным является не само воздействие влаги, а солевые растворы и другие химические вещества, содержащиеся в них

Если основание дома находится близко от грунтовых вод, то для него разрушительным является не само воздействие влаги, а солевые растворы и другие химические вещества, содержащиеся в них. Поэтому так важно знать агрессивность подземных вод. Когда комплекс агрессивных веществ в составе грунтовых вод воздействует на бетонные конструкции, они начинают разрушаться. Это можно увидеть по следующим признакам:

  • фундаментные конструкции расслаиваются;
  • на поверхности бетона образуется рыхлый светлый налёт, наподобие гипса;
  • кроме этого, на конструкциях начинает развиваться плесень и грибки;
  • из-за коррозии арматура начинает увеличиваться в размерах и разрывать бетон изнутри.

Если строительство ведётся, когда грунтовые воды находится близко от поверхности земли, то проблемы начинают возникать ещё на этапе рытья котлована. В траншее накапливается вода, дно в результате размывания становится рыхлым и непрочным. Если фундамент дома установить в такой котлован, то разрушение бетонных конструкций неизбежно. В таком случае при близко расположенных грунтовых водах нужно обустраивать дренажную систему, с помощью которой вода будет отводиться в колодец, водоём или городские коммуникации.

Внимание: главная опасность при высоком УГВ – процессы вымывания минеральных веществ из почвы, называемые восходящей суффозией. Такой процесс приводит к снижению несущей способности породы.

Ошибки при устройстве оснований в условиях высокого УГВ

как залить фундамент в воде

Чаще всего если строительство ведётся в условиях близко расположенных грунтовых вод, распространённой ошибкой становится укладка бетона в полужидкий грязевой состав на дне котлована. Даже после откачки основного объёма воды из котлована такая укладка может привести к негативным последствиям:

  1. Фундаментная подошва получится очень рыхлой, ведь она будет состоять из смеси комков земли с бетоном. Ни о какой прочной и ровной поверхности, как должно быть, и речи идти не может.
  2. Если грунтовые воды постоянно откачивать из котлована в процессе устройства фундамента, то бетонная монолитная поверхность получится пористой, что приведёт к снижению несущей способности.
  3. Иногда в условиях близко расположенных грунтовых вод строители закладывают в опалубку сухую бетонную смесь. Если использовать такой метод, то вместо сплошного монолита вы получите слоящуюся непрочную поверхность.

Открытое водопонижение

фундамент под дом грунтовые воды

В данных условиях важно и то, какой фундамент под дом вы решили сделать, и то, какие мероприятия для осушения котлована используются. Самым удобным способом осушения котлованов и траншей в частном строительстве является открытое водопонижение. Процедура выполняется при помощи насосного оборудования в такой последовательности:

  1. Главное – вам необходимо добиться такого понижения УГВ, чтобы грунтовые воды были ниже дна котлована на 200-400 мм. Для этого в процессе рытья котлована перфорированные дренажные трубы укладываются так, чтобы обеспечивался отвод воды за территорию строительства.
  2. Дешевле всего для этих целей использовать канализационные трубы диаметром 110 мм для наружных и внутренних сетей.
  3. Чтобы не происходила размывка породы на дне котлована, порода вынимается так, чтобы ток воды был направлен навстречу ковшу или лопате.
  4. Процесс открытого водопонижения продолжается, пока не появятся первые признаки суффозии грунта. В этот момент процесс прекращают, чтобы не снизить несущую способность породы.

Важно: первыми признаками суффозии будут частицы породы, вымываемые струями воды и откладывающиеся на поверхности в виде наплывов, как вокруг кратера вулкана.

Дренажная система

При строительстве фундамента дома на глинистом грунте в условиях высокого УГВ порода ведёт себя как плывуны. В этом случае следует сделать дренажную систему. Для этого на участке устанавливаются дренажные трубы, подключающиеся к накопительному и приёмному колодцу. Такая система должна отводить лишнюю воду не только от строительных конструкций дома, но и со всего участка строительства.

Для этого делается следующее:

  1. По периметру участка выполняют мелиоративные каналы. С помощью сети таких сооружений можно легко понизить УГВ.
  2. Принцип действия основан на том, что вода из почвы начинает собираться в сети траншей, поскольку не встречает на своём пути противодействия породы.
  3. Чтобы предотвратить оползни стенок канав, на них устанавливаются металлические или деревянные щиты. Вместо этого в канавы можно насыпать щебень либо гравий.
  4. В условиях очень высокого уровня вод лучше уложить в траншеи дренажные трубы.
Читайте также:
Как сделать свинарник для десяти хрюшек?

Дренирование с помощью труб

какой фундамент лучше если близко грунтовые воды

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод делается только после предварительного осушения территории строительства. Причём глубина закладки труб больше, чем при устройстве ливнёвки. При проведении работ придерживаются следующих правил:

  • Дренажные трубы нужно укладывать на уровне подошвы основания или ниже на 200-300 мм.
  • Если УГВ очень высокий, то выполняется кольцевой дренаж, а не пристенный.
  • Глубина закладки труб зависит от разновидности породы на участке.
  • Чтобы правильно определить расстояние, на котором трубы должны лежать от фундамента, необходимо учитывать внутреннее трение породы.

Чтобы самостоятельно определить тип грунта, нужно взять пробу породы с глубины 150-200 мм и с метровой глубины. Сухой образец немного увлажняется и растирается между ладонями, а влажные пробы, наоборот, немного просушивают. По результатам делают выводы:

  • если после скатывания в ладонях образуется упругая масса, то порода глинистая;
  • если при растирании образец ломается и трескается, то это суглинки;
  • в случае, когда раскатать породу не получается из-за крошения, грунт на участке относится к супесям;
  • порода с большим содержанием песка вообще не будет скатываться.

Устройство кольцевого дренажа

какой фундамент лучше когда близко грунтовые воды

  1. Копают траншеи шириной 40 см требуемой глубины.
  2. Собирающуюся на дне воду откачивают при помощи насосного оборудования.
  3. Дно траншеи засыпается слоем песка высотой 20 см и трамбуется.
  4. После этого делается гравийная подсыпка такой же высоты с последующей трамбовкой. Чтобы исключить заиливание после песка можно проложить прослойку геотекстиля.
  5. Поверх гравийной прослойки снова укладывается геотекстиль так, чтобы края полос образовывали нахлёст не менее 150 мм.
  6. Дренажные трубы укладываются перфорированной стороной на дно.
  7. Сверху трубопровод закрывается слоем геотекстиля.
  8. Делаем обратную засыпку: сначала слой песка высотой 20 см, затем прослойка гравия высотой 150-200 мм и потом только грунт.

Основание на «плавающей» подушке

какой фундамент лучше если грунтовые воды близко

Принцип устройства фундамента на «плавающей» подушке одинаковый для ленточных, свайных и плитных оснований

Принцип устройства фундамента на «плавающей» подушке одинаковый для ленточных, свайных и плитных оснований. Последовательность действий следующая:

Высокий уровень грунтовых вод и устройство фундамента ниже УГВ

Один из вариантов обустройства фундамента

Один из вариантов обустройства фундамента

Основная функция фундаментного основания – принять и распределить нагрузку сооружения. При решении вопроса о выборе типа фундамента учитывают особенности почв и уровень грунтовых вод или УГВ. Прочный фундамент при высоком уровне грунтовых вод на участке требует больших затрат на его устройство, и может доставлять много проблем.

На самом деле, очень часто застройщикам приходится сталкиваться с водами, залегающими достаточно близко к поверхности. Чаще всего эта проблема усугубляется присутствием глины в составе почвы.

В такой ситуации едва ли возможно устройство подвала, так как фундамент будет подвергаться значительному давлению сил, вызванных пучением грунта. Заложение оснований в условиях близко находящихся грунтовых водах потребует соблюдения определенных правил, способных максимально уменьшить воздействие этого неблагоприятного фактора.

Вредное влияние высокого УГВ

Скважина для определения уровня грунтовых вод

Скважина для определения уровня грунтовых вод

Поскольку основным составляющим любого фундамента является бетон, то следует рассмотреть вопрос вредного влияния вод на этот материал. Если говорить по существу, то разрушающее воздействие на бетон осуществляют не сами близко расположенные воды, а соли и прочие химические вещества, растворенные в ней. У строителей существует термин «цементная бацилла», которая разрыхляет застывший раствор и вызывает его расслоение. Очень часто можно зрительно оценить начавшееся разрушение основания: появление налета, пятен или затхлый запах.

Уже на этапе подготовки котлована возникают некоторые сложности: из-за поступающей воды размывается дно, существенно снижая несущую способность грунта. В этом случае, обустройство фундамента придется начинать с заложения дренажной системы и отведения вод. В противном случае, неизбежны деформации залитого основания и просадки.

Восходящая суффозия – это процесс вымывания минеральных соединений из грунта, который можно наблюдать на строительном участке с высоким показателем УГВ. Для того чтобы минимизировать опасное воздействие суффозии на фундамент здания, необходимы комплексные работы по осушению места застройки.

Есть еще один способ избежать воздействия опасных факторов – применение свайных технологий или сборных конструкций из блоков из железобетона. Минус их использования – увеличение расходов на закладку фундамента при близко расположенных водах.

Как самостоятельно определить УГВ

Самостоятельное определение уровня грунтовых вод

Самостоятельное определение уровня грунтовых вод

Выявить, какой уровень вод на участке можно, обратившись в соответствующие городские организации, но можно выполнить измерение своими силами. Для этого нужно осенью или весной произвести следующие измерения:

  • подготовить яму с размерами: глубина – 3 метра, ширина – 1 метр;
  • накрыть ее полиэтиленом для защиты от возможных осадков;
  • спустя некоторое время произвести замер глубины набравшейся воды;
  • при показателе глубины менее 2 метров, можно сделать вывод, что УГВ на участке умеренный и не требует дополнительных мероприятий при устройстве фундамента.

При показателе вод ниже двух метров, придется выбирать более надежный тип фундамента, выполнять устройство дренажной системы и производить гидроизоляционные работы.

Соотношение УПГ (уровень промерзания грунта) и УГВ

Снижение уровня грунтовых вод с помощью дренажной системы

Снижение уровня грунтовых вод с помощью дренажной системы

В соответствии с требованиями СНиП: если показатель УГВ меньше УПГ, то нет необходимости принимать в расчет тип почвы. Фундамент в этом случае рассчитывается только на нагрузку возводимого дома.

Однако при возведении сооружения на почвах смешанного типа, песчаных, глинистых грунтах и супесях, и при обнаружении высокого уровня вод, основание закладывается на глубину ниже уровня промерзания. В такой ситуации устройство дренажной системы является обязательным.

Читайте также:
Что такое жидкие обои и как они выглядят?

Кроме того, дается поправка на УГВ: от 0,5 – 1,0 метра в большую сторону. Такое увеличение обусловлено установившейся практикой строительства. И она же исключает возможность устройства основания ленточного типа в силу его затратности.

При высоком показателе грунтовых вод необходимо учесть очень вероятное оседание слабых почв при выполнении дренирования.

Если возможны сезонные подтопления, предпочтительно использование железобетонных конструкций с заглублением свай ниже уровня предполагаемой эрозии.

Технология постройки фундамента

Конструктивные особенности фундамента при высоком уровне грунтовых вод

Конструктивные особенности фундамента при высоком уровне грунтовых вод

После подготовки котлована с учетом глубины залегания фундамента, строительная площадка, отведенная под его возведение, осушается и выравнивается. Для этого подготавливается ров глубиной в 0,3 метра и шириной в 0,2 метра с отступом от периметра в 0,5 метра. Эта канава будет служить для скапливания и дренирования. Устройство основания в грунтовых водах недопустимо ввиду размывания раствора, а, следовательно, и ослабления плиты. Далее выполняют следующие работы:

  1. Грунт на участке уплотняется и выполняется бетонная подготовка. Укладывается слой бетона до 25 мм. Он выровняет плоскость и позволит начать работы по гидроизоляции.
  2. После застывания раствора, его накрывают внахлест двойным слоем рулонных гидроизоляционных материалов (рубероид), которые затем крепят битумом.
  3. Производится монтаж сетчатой арматуры под заливку. Толщина плиты может колебаться от 15 до 30 см, но, чем толще она будет, тем лучше фундамент будет выполнять свою непосредственную функцию.
  4. По окончании заливки и полного отвердевания бетона, начинается процесс укладки блоков. После окончания этого процесса, получается своеобразный монолитный колодец.
  5. Выполняется защита от воздействия близко расположенных грунтовых вод.

Рассмотренный выше тип устройства фундамента один из самых дорогих, но бесспорно, один из самых надежных.

Послойная защита фундамента

Способы изоляции фундамента при высоком УГВ

Существуют три типа послойной защиты оснований, которые успешно решают вопросы по защите от близко залегающих грунтовых вод:

  1. Битумные мастики с добавками каучуковых и полимерных компонентов – дают возможность получить гладкий, влагонепроницаемый слой. Его часто применяют при строительстве частных домов с жилым подвальным помещением.
  2. Смеси на основе цемента – по характеристикам ничем не отличаются от предыдущего типа. Они хорошо отвердевают, создавая влагостойкий слой. Однако в сравнении с мастикой, они менее пластичны и при вибрации могут подвергаться растрескиванию, и снижать характеристики.
  3. Специальные битумные пленки или пленочная гидроизоляция. Ими поочередно в три слоя проклеивается весь фундамент.

Теперь рассмотрим, какой тип фундамента возможно делать при высоком показателе грунтовых вод.

Монолитная плита и свайное основание

Это вид сплошного основания, равномерно распределяющий вес всей строительной конструкции. Несмотря на хорошую устойчивость при смещениях грунта, имеет один весомый минус – высокая стоимость материалов и работ.

Это хорошее решение для регионов, где грунтовые воды расположены близко, или, если имеются плывуны. Для его устройства применяют различные типы свай: буронабивные, железобетонные и прочие.

Столбы ввинчиваются или забиваются в твердые слои почвы, а их наружная часть соединяется балками. В результате получается жесткая конструкция, способная переносить значительную нагрузку. Недостаток этого типа – невозможность строительства дома с подвальной частью.

Ленточный тип фундамента

Эскиз правильного обустройства основания

Эскиз правильного обустройства фундаментного основания

Этот вид представляет собой железобетонную ленту, которую можно делать под несущие стены. При строительстве индивидуальных домов данный вид наиболее распространен.

Если делается такая опорная конструкция, то для его защиты производится устройство подушки из смеси гравия и песка. Однако следует принимать во внимание, что его можно делать только с хорошей внешней гидроизоляцией и, только если повышение уровня вод отмечается время от времени.

Фундамент на «плавающей» подушке

Какой вид лучше выбрать? При высоком уровне вод и в случае, если они находятся близко к поверхности, такой вид основания – самый надежный. При выборе такого типа фундаментного основания необходимо:

  • выполнить монтаж дренажной системы;
  • подготовить котлован/траншею нужных размеров;
  • уплотнить дно при помощи виброплиты на высоту 40 сантиметров;
  • если делать ленту над поверхностью, то высота ее будет определяться по месту строительства;
  • выполнить устройство «плавающей» подушки. Песок в траншею засыпается послойно, с поэтапной утрамбовкой каждого. Высота готовой подушки должна быть не ниже 50 сантиметров;
  • полученное основание выстлать водонепроницаемыми материалами;
  • выполнить засыпку щебнем (до 20 см) и хорошо утрамбовать;
  • поверх уложить слой рулонной гидроизоляции;
  • из щитов или пиломатериалов собирать прочную опалубку. Бетон – тяжелая смесь, и если конструкцию не укрепить брусками и распорками, возможна ее деформация;
  • выполнить армирование в два слоя с размерами ячеек 20х20, соблюдая отступы от подошвы и верха опалубочной конструкции примерно на 5 см;
  • делать армирование ленты из той же арматуры. Для этого устраивается каркас из продольных прутков, перевязанных с поперечными элементами через 40 см;
  • заливку бетона лучше делать при помощи миксера. Это позволит рабочим выполнить ее за один день;
  • учесть требования по уходу за отвердевающей плитой, увлажнять или укрывать ее, не допуская пересыхания или размывания осадками;
  • после окончательного застывания раствора, разобрать опалубку;
  • обработать фундамент гидроизоляционной смесью.

Устройство сильного основания при высоком УГВ может обойтись застройщикам в несколько раз больше обычных фундаментов. Однако если отступать от требований при его возведении, на выходе можно получить некачественное основание, а затем и проблемы со всем домом.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: