Какой делать фундамент, если близко грунтовые воды с учетом глубины промерзания грунта и различных видов почвы? Все эти характеристики должны учитываться при возведении фундаментов, от их величин и типа планируемого сооружения, выполняются окончательные расчеты основания.
Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод
Фундамент при высоком уровне грунтовых вод – одно из наиболее сложных и ответственных сооружений.
Такое основание дома необходимо возводить, учитывая множество самых разнообразных факторов, каждый из которых должен соответствовать всем требованиям, связанным с опасностью подтопления и преждевременным разрушениям постройки.
Соответственно важно правильно определить уровень промерзания почвы, выбрать наиболее подходящую конструкцию основания и обеспечить наличие эффективной дренажной системы.
Определение уровня грунтовых вод и возможные опасения
Уровень грунтовых вод
Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод должно отличаться устойчивостью и надежностью. Какова степень угрозы оседания и разрушения постройки, выясняют задолго до начала строительных работ. С этой целью весной или осенью (в то время, когда количество влаги, содержащейся в грунте, достигает максимального уровня) на том месте, где в соответствии с планом строительства будет обустроен подвал, следует выкопать яму глубиной не менее 3 м.
Выройте яму глубиной не менее 3 м
Для получения точных данных потребуется надежно защитить яму от погодных осадков. Спустя несколько недель на дне появится и устоится определенное количество воды. Возможно, дно останется сухим, и тогда фундамент не требует дополнительной защиты.
Если вода находится на расстоянии выше 2 м от поверхности, необходимо не только выполнить расчет глубины, на которой будет сооружен фундамент, но и правильно выбрать конструкцию.
Каким должен быть фундамент при высоких грунтовых водах, могут сказать специалисты после проведенных геологических изысканий.
Сваи поднимут уровень дома на безопасную высоту
Среди существующих конструкций фундамента на грунтовых водах высокого уровня особой популярностью и доверием потребителей пользуются свайные сооружения.
Их обустройство поможет обеспечить качественную и надежную защиту основания дома от негативного влияния подземных вод:
- затопление подвальных помещений;
- разрушение бетонных конструкций;
- возникновение и развитие грибка и плесени;
- нарушение целостности самого фундамента при промерзании в холодное время года.
Кроме того, высокий УГВ становится причиной оплыва стенок котлована и резкого сокращения несущей способности грунта. Это потребует выполнения дополнительных работ по обустройству эффективной дренажной системы, включающей колодцы и водосборники.
Самым опасным признан процесс вымывания из почвы минералов, что значительно ухудшает прочностные характеристики грунта и приводит к изменению его структуры. Установка фундамента в таких условиях имеет ряд ограничений. Расчет глубины, на которой будет залита опорная конструкция, проводится с учетом качественных особенностей грунта:
От этого зависит и уровень пучинистости и глубина промерзания почвы. Если глубина промерзания меньше чем УГВ, то при планировании поправку на особенности почвы делать нет необходимости.
Расчет проводится с поправкой на тип почвы и возможное оседание слабых грунтов.
Полученные данные чаще всего заставляют отказаться от возведения ленточной конструкции, так как связанные с этим работы будут весьма трудоемкими и требующими значительных материальных затрат.
На таких грунтах лучше всего устраивать «плавающие» основания – мелкозаглубленные плиты, лежащие на песчаной подушке. Равномерно распределённый по ней вес здания противостоит силам пучения, а при проседании или выпирании грунта плита двигается целиком, как плот на воде, предотвращая деформацию стен.
Здание лучше поставить на возвышенном месте. Даже при близком нахождении УГВ можно сделать дренаж, отвести часть воды, в низменных местах придется откачивать влагу из дренажной системы. На ровных местах придется смириться с ситуацией. Необходимо заранее знать, на какой глубине проходит горизонт подземных вод. Несколько способов:
Если рядом с будущим строительством есть жилые дома, можно спросить у хозяев. Узнать о глубине погреба, посмотреть в весенний паводок уровень воды в колодце. На рельефной поверхности можно воспользоваться народным способом. Например, многие деревья не любят близкорасположенную влагу, они либо чахлые, либо совсем не растут. На близкое пролегание УГВ указывают влаголюбивые растения: осока, камыш, щавель. В засушливое лето растения отличаются зеленой, яркой окраской.
Животные, насекомые также могут подсказать влажность. Кошки летом любят полежать в прохладе, которая исходит от земли, особенно возможно, если вода находится недалеко от поверхности. Грызуны, напротив, не будут устраивать гнезда в таких местах. Летним вечером от почвы исходит испарение, которое можно увидеть невооруженным взглядом.
Однако, не всегда есть время, возможность проводить наблюдение. Остается использовать бурение. Ранней весной выкапывают лунки глубиной до 3м, края огораживают бугорками, чтобы талая вода не попадала внутрь, закрывают от осадков. Время от времени проверяют уровень воды. Способ самый надежный. Лунки можно сделать осенью, чтобы весной не долбить землю. Многое зависит от толщины слоя упавшего снега, морозов, предыдущего лета. Можно составить представление о почве, находящейся на строительном участке.
Глубина промерзания почвы и УГВ
Близкий подход влаги к поверхности грозит вспучиванием почвы. Происходит неравномерно. Неправильно возведенный фундамент может разломать, нарушить горизонт поверхности. Связано со свойствами воды. При остывании, уменьшается в объеме, при достижении +6 о С и ниже, резко увеличивается. Верхние слои замерзают быстрее, расширяющиеся нижние, создают давление, раздвигая все на своем пути. Есть три уровня подземных вод:
К высоким относятся уровни, находящиеся от поверхности менее чем на 0,5 метра. К средним — 1,5-0.5 метра, к низким — до 1,5 метра.
УГВ ближе, чем на 0,5 м
Возможно подтопление. Строение необходимо поднимать над землей. Дело осложняется мягким грунтом, который размягчается от воды. Требуется фундамент на прочном основании. Вариант — столбчатый. Плиточная основа из-за веса постепенно будет уходить вниз, ленточная не будет держаться на поверхности. Длина столбов может быть большой, чтобы достичь твердого основания. Виды:
Цельнолитые сваи создают прочное основание на заболоченной почве. Обладают хорошей несущей способностью. Однако, для забивания потребуется спецтехника. Винтовые, буронабивные можно устанавливать вручную. Рекомендации по забиванию свай:
От 0,5 м и более
Есть твердый слой, можно создать прочную опору. Возможна столбчатая конструкция, плитный фундамент — монолитная бетонная плита, расположенная под всем зданием.
Нагрузка распределяется по поверхности равномерно, можно ставить дома средней тяжести. Недостатки — сложная подготовка, большой расход бетона, ограничение площади плиты. Чем больше размеры, тем более высокой она должна быть, значительно увеличивается расход бетона, вес фундамента.
Увеличить прочность основы можно, если вынуть природный грунт, заменить песком, гравием. Необходимо тщательно утрамбовать. Засыпку производят, пока грунт не перестанет уходить вглубь.
1,5 м и более
Можно использовать любой тип фундамента, нужно следить за хорошей гидроизоляцией. Выбор зависит от конструкции здания, возможностей, материала. При использовании свай, нужно забивать на глубину промерзания, чтобы не выпирало пучением. Для плиточного фундамента изменения не требуются. Для ленточной основы нужна дренажная система, если УГВ выше нижнего края фундамента.
Если постараться на чем-то сэкономить, то конечный результат может привести к ослаблению фундаментной конструкции, а, следовательно, начнут возникать проблемы с самим домом. Поэтому нельзя отступать от технологии сооружения и от точной последовательности проводимых строительных операций.
Плавающая плита
Когда на стройплощадке близко грунтовые воды, какой фундамент сделать – не первостепенный вопрос. Для начала необходимо определить тип грунта. Если он песчаный, все не так плохо и можно залить бетонную ленту, опустив её подошву на непромерзающую глубину.
Если же грунт представлен глиной или суглинком, удерживающим воду в себе, то зимой его начнёт «пучить», что может стать причиной деформации основания, появления трещин в стенах.
На таких грунтах лучше всего устраивать «плавающие» основания – мелкозаглубленные плиты, лежащие на песчаной подушке. Равномерно распределённый по ней вес здания противостоит силам пучения, а при проседании или выпирании грунта плита двигается целиком, как плот на воде, предотвращая деформацию стен.
Плитный фундамент подходит для домов из кирпича, бетонных блоков и других тяжёлых материалов. Его устраивают и для деревянных и каркасных домов, если сваи невозможно упереть в твёрдые несущие слои грунта. Но тут возникает проблема: как залить фундамент, если стоит вода в вырытом котловане. И её нужно решать.
Осушение участка
Осушение грунта на месте строительства осуществляется разными способами. Самый простой из них – открытое водопонижение, когда вода просто откачивается насосами из скважины или котлована за пределы стройплощадки.
Видео описание
Пример такого осушения скважины под буронабивные сваи показан в видеоролике:
Это не самый лучший метод, так как после заливки фундамента вода снова будет просачиваться к нему, вымывая цемент и мешая процессу нормального твердения. Поэтому лучше сделать дренажную систему, постоянно отводящую воду от участка или от дома.
Если вода стоит не очень высоко, дренажную систему делают по периметру участка, выкапывая по его границам мелиоративные каналы и заполняя их щебнем. Вода будет скапливаться в них и утекать в накопительные колодцы. Если есть такая возможность, можно уложить в каналы дренажные трубы и подключить систему к ливневой канализации либо направить их в водоём.
Сложнее решить вопрос, как залить фундамент, если близко грунтовые воды, и их уровень не удаётся понизить на достаточную глубину. В такой ситуации делают кольцевой дренаж вокруг территории строительства.
- На расстоянии около 1 м от размеченных границ плиты выкапывают каналы, дно которых заглубляют на 20-30 см ниже его подошвы.
- Собравшуюся воду выкачивают насосом и засыпают дно уплотнённым песком толщиной 15-20 см.
- На песок укладывают геотекстиль с выпуском на бортики траншеи и насыпают щебень той же высоты.
- Затем укладывают дренажные трубы так, чтобы отверстия перфорации смотрели вниз.
- На поворотах и протяжённых участках устанавливают смотровые колодцы.
- Поверх труб снова засыпают щебень и закрывают его выпусками геотекстиля.
- Выполняют обратную засыпку сначала песком, затем грунтом.
Выпуски труб соединяют с дренажными колодцами или подключают к канализационной системе.
Изготовление плитного фундамента
Если при решении проблемы, какой фундамент выбрать при высоком уровне грунтовых вод, вы остановились на варианте плавающей плиты, то в сначала нужно рассчитать её толщину. Она зависит и от типа грунта, и от предполагаемой нагрузки, поэтому такими расчётами должен заниматься специалист.
Получив расчёты, можно приступать к устройству основания.
- Размечают участок под заливку и выкапывают котлован глубиной 50-60 см, делая его больше будущей плиты на 10-20 см с каждой стороны.
- Дно котлована утрамбовывают и засыпают песком, который тоже тщательно трамбуют после каждой подсыпки, пока слой подушки не достигнет 30-40 сантиметровой высоты.
- На слой песка настилают геотекстиль, другой гидроизоляционный материал или укладывают плиты экструдированного пенополистирола.
- Затем точно по размерам будущей плиты выстраивают на песчаной подушке опалубку, засыпают дно слоем щебня и заливают его тощим цементным раствором.
- Высохшую бетонную подготовку перекрывают его ещё одним слоем гидроизоляции.
- Устанавливают в опалубку решётку из арматурных стержней.
- В готовую «коробку» заливают бетон высокой марки, обязательно уплотняя его штыковкой или вибратором.
Совет! Бетон разрушается не столько от воды, сколько от содержащихся в ней сульфатов. Поэтому перед тем как сделать фундамент, если грунтовые воды близко, позаботьтесь о приобретении сульфатостойкого портландцемента марки не ниже М500. Или заказывайте готовый раствор на его основе.
Увеличить несущую способность плиты поможет замена грунта. Его вынимают до УГВ и вместо засыпают песок или щебень с тщательной трамбовкой.
Как защитить фундамент
Для защиты фундамента строительный рынок предлагает:
- Мастики, изготовленные на основе битума, в которые добавлены каучуковые или полимерные компоненты. Нанеся несколько слоев такого состава на поверхность фундамента, можно получить гладкий слой, защищающий материал от воздействия воды и других нежелательных контактов. Это самый популярный состав у владельцев своих домов с подвалами.
- Существуют смеси с аналогичными характеристиками на основе цемента. После приготовления и использования они быстро затвердевают, что создает слой как и влагостойкая штукатурка. Недостатком такого покрытия является отсутствие пластичности, что от вибрации может привести к появлению трещин и потере своих свойств.
Как залить фундамент, если близко грунтовые воды подробно можно познакомиться по видео в этой статье.
