Участки со сложным грунтом, высоким уровнем вод. Можно ли построить дом? на сайте Недвио
На нашем портале Nedvio.com мы уже неоднократно говорили о том, насколько важно проверить качество земельного участка перед покупкой. И что лучше выбирать ЗУ с ровным рельефом, правильной формы, подальше от воды и тяжелых зданий. Но что делать если вы нашли идеальный участок, но он находится рядом с рекой, затапливается и, что еще хуже, имеет провалы грунта? Совсем отказаться от идеи построить на нем дом?
Этого делать вовсе не обязательно. Но вы должны понимать все риски строительства дома на участке со сложным грунтом. Вы должны понимать, что фундамент на такой земле может с высокой вероятностью деформироваться, а стены — пойти трещинами. Чтобы минимизировать эти риски, необходимо будет провести тщательную георазведку участка, максимально обезопасить дом еще на этапе подбора проекта, адаптации конструкции и выбора строительных материалов.
В данной статье мы расскажем о рисках строительства на участках со сложным грунтом и высоким уровнем грунтовых вод, а также о необходимых мерах, чтобы снизить их воздействие на конструкцию здания.
На каких почвах опасно (рискованно) строить дом?
Чтобы ответить на этот вопрос, начнем с того, что подразумевается под подходящий тип почвы для строительства дома. Такие грунты геологи называют простыми. В них нет риска затопления здания подземными водами — они находятся ниже проектного уровня фундамента. Слои почвы в таких участках стабильны, а грунт является несущим, а его слои расположены параллельно поверхности земли.
Напротив, сложными участками называют территории с нестабильным составом почв. Слои почвы в них не сплошные, а грунтовые воды могут подниматься выше уровня фундамента.
Такие участки являются самыми сложными для строительства, а следовательно постройка дома потребует больших финансовых затрат. Они включают в себя районы, подверженные опасности оползней или карстовых явлений, и районы, в которых структура почвы повреждена в результате крупных горных и раскопочных работ, добычи полезных ископаемых. Из-за нестабильности состава почв, на таких участках возможны оползни, то есть движение земли может происходить как вертикально, так и горизонтально.
Другим типом сложных почв являются, так называемые, слабые почвы, в которых вода поднимается очень высоко. Их еще называют участки с высоким уровнем грунтовых вод и, как правило, они отличаются высоким содержанием торфа или глины. На поверхности таких участков часто наблюдаются лужи и локальные очаги затопления водой.
Еще один сложный тип грунта для строительства дома — это, так называемые, насыпные почвы (то есть те, что были перемещены человеком с места их естественного залегания, без должных работ по уплотнению). Как правило, насыпные почвы чаще всего встречаются рядом с крупными стройплощадками и карьерами и представляют собой землю с большим содержанием песка и глины. Такие почвы следует обязательно уплотнять, и при контакте с дождевой водой они легко пластифицируются (становятся мягкими). Строить дом на неуплотненных насыпных почвах запрещено.
Имейте ввиду, что некоторые типы почв (например, торф или мокрая глина) не способны нести даже небольшую нагрузку. Под весом дома они значительно деформируются, что приводит к тому, что фундамент и здание движутся вместе с ними, что быстро приводит к появлению трещин и даже откалывания частей стен и фундамента.
Как правило такие участки находятся в районах, где раньше были различные типы водохранилищ, ручьев и рек, в то время как сейчас они представляют собой пышные луга. Земля с высоким уровнем грунтовых вод также встречается в поймах речных террас, где во время паводка вода затопляет соседние участки суши, прилегающие к руслу реки, — в результате осаждаются мелкие частицы, которые свободно образуют слабую почву, или так называемые аллювиальные почвы.
В последние годы стало модно строить дома на берегу рек и озер. Исходя из вышесказанного, мы можем сделать вывод, что участки в таких местах могут быть не пригодными для строительства. Как же понять: где можно построить дом, а где нельзя? Рассмотрим их особенности более подробно.
Строительство дома на участке в пойме реки. Что важно учесть?
Строительство дома в пойме реки всегда представляет собой большой риск, поэтому стоит заранее оценить условия, чтобы избежать неприятностей в будущем. Как проверить, являются ли районы, где вы собираетесь построить дом, пойменными? Прежде всего, стоит заглянуть на специализированные сайты с геологическими картами вашего региона. К примеру такую карту по Московской области можно посмотреть здесь: http://www.etomesto.ru/map-geologicheskaya-karta-moskvy/.
Даже если интересующего вас участка на карте нет, желательно подстраховаться и собрать как можно больше информации об особенностях почвы на данной территории. Можно приехать в поселок после обильных дождей и паводков, посмотреть как ведет себя почва, долго ли высыхает? Еще можно пораспрашивать местных жителей на предмет того, случаются ли здесь наводнения, выходит ли река из берегов, и как часто?
Кроме того, если вы планируете купить участок в пойме реки, мы настоятельно рекомендуем обратиться к геологам, заказать геоподоснову участка, и взять анализы грунта на обследование. По результатам этих геологических исследований вы узнаете: как построить дом в данном районе, какая часть вашего участка находится под угрозой и должна ли она быть исключена из застройки.
Еще один хороший способ — опросить соседей. Спросите часто ли попадает к ним вода в подвалы? Какой обычно уровень воды в колодце? И как часто высыхает вода вокруг дома после дождя?
Другой способ, чтобы оценить высокий ли уровень грунтовых вод на участке — осмотреть на растения, растущие на нем. Если вы видите, что на участке, в основном, растут такие виды, как: ива, ольха, полевой хвощ, вата и камыш — это прямой признак того, что он часто превращается в болото.
Выбирая участок в пойме реки, безопаснее всего построить дом без подвала. Все дело в том, что на участках с высоким уровнем грунтовых вод, построить фундамент будет очень дорого и сложно, и основные затраты уйдут на обустройство гидроизоляции.
Имейте ввиду, что грунт в пойменной зоне реки обладает совершенно другим составом. Такая земля очень быстро становится мягкой, и при намачивании водой теряет свою прочность. Построенные на таких почвах фундаментные стены должны иметь гидроизоляцию тяжелого типа и должны быть выполнены в виде герметичного корпуса для защиты от воздействия грунтовых вод.
Еще один способ построить дом на участке с высоким уровнем грунтовых вод — разместить первый этаж на железобетонных сваях, которым не страшно затопление водой. Такой дом должен быть расположен в самой высокой точке участка, с более короткой стеной или под углом к, так называемой, ожидаемой волне. Кроме того, его необходимо дополнительно защитить от возможных паводков, возводя небольшие земляные насыпи, либо высаживая кусты или деревья на участке на пути воды.
Постройка дома на “проблемной” почве
Если в вашем регионе болотистые, песчаные почвы, то обойтись без хорошего фундамента при строительстве дома невозможно. Что значит хорошего? Это значит, что после строительства дом не даст трещину через всю стену в результате усадки этого самого фундамента.
Перед тем как выбрать правильный тип фундамента давайте узнаем какие типы фундаментов существуют.
Выделяются 4 основных типа фундаментов, а именно, столбчатые, ленточные, плитные и свайные.
Давайте подробнее, итак, столбчатый фундамент, как понятно из названия, являются не сплошными, в основе таких фундаментов вкопанные на определенную глубину и в определенном количестве столбы. Столбы могут быть из различных материалов, монолитный бетон, дерево, кирпич. Максимальную эффективность такие фундаменты показали на пучинистых грунтах, которым свойственно глубокое промерзание. Но, стоит отметить, что в грунтах, где наблюдается горизонтальная подвижность слоев, может возникнуть режущая сила, поэтому без тяжелого железобетонного монолитного ростверка столбчатый фундамент является неэффективным. Также, если дом является тяжелым, то рекомендуется выбрать другой тип фундамента. К достоинствам столбчатого фундамента можно отнести низкую трудоемкость для их возведения и высокую экономичность. Вместе с тем сложность устройства цоколя дома, ограниченность применения являются недостатками этого типа фундамента.
Самым распространенным типом фундамента в частном и малоэтажном строительстве является ленточный фундамент. Они идеальны для домов с тяжелыми стенами, домов с подвалами или цокольными этажами. Применяются на всех видах грунтов, глубина такого фундамента должна быть ниже глубины промерзания почвы. К недостаткам ленточных фундаментов относятся высокие трудовые и материальные затраты, массивность конструкции и длительный срок изготовления.
Плитные фундаменты, являются сплошной или решетчатой плитой, которая выполняется из монолитного железобетона. В основном такой тип фундамента выбирается там, где грунты сильно пучинистые, сжимаемые. Второе название плитных фундаментов – “плавающие” фундаменты. Если почвы с высоким уровнем грунтовых вод, грунты неоднородны, то возведение плитного фундамента является оправданным. Достоинства этого типа фундамента – простота конструкции, применимость в пучинистых и подвижных грунтах. Минусы – дороговизна возведения.
Свайный фундамент состоит из отдельных свай, которые затем сверху перекрывают железобетонной плитой или ростверком. Свайные фундаменты дорогие как материально так и по трудовым затратам. Так, забивка свай оправдана, если грунт очень слабый, а нужно передать большие нагрузки другим, более плотным слоям грунта, лежащего глубже. Сваи могут быть стальными, деревянными, железобетонными. Достоинства такого типа фундамента, это невысокая усадка, возможность использования на “проблемных” грунтах. К минусам можно отнести невозможность самостоятельного устройства такого фундамента в связи с необходимостью использования строительной техники.
Выбор того или иного типа фундамента необходимо выполнять только после исследований грунта. В таком случае вы будете точно знать какой фундамент является оптимальным для вашего дома.
Выбираем фундамент для проблемного грунта: ленточный, свайный или плитный?
При выборе конструкции фундамента учитывают состав грунта, уровень грунтовых вод, особенности рельефа, массу и конфигурацию здания и даже режим его эксплуатации. Не вдаваясь в технологические детали строительства ленточных, свайных, плитных и комбинированных фундаментов, поговорим о специфике их «поведения», преимуществах и недостатках тех или иных проектных решений.
Ленточный фундамент
Наиболее простая конструкция фундамента для малоэтажного дома — ленточная. Именно она доминировала, в том числе и на болотистых участках, в период дачного бума 1980–90-х гг.
Схема устройства простого плитного фундамента. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media
Мелкозаглублённая лента была чрезвычайно популярна в силу сравнительно низкой стоимости; при этом она рекомендовалась некоторыми территориальными строительными нормативами, например ТСН МФ-97 МО. Общая высота такой ленты не превышает 1 м, ширина обычно составляет 30–40 см, а глубина заложения — 30–50 см (часто вообще обходятся без траншеи, а лишь снимают плодородный слой на площади застройки).
Свайно-ленточный фундамент. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media
В результате сезонных подвижек грунта такой фундамент упруго деформируется, вследствие чего в стенах дома могут появиться трещины. Даже усиленное армирование (как минимум два горизонтальных пояса из арматуры диаметром 10–16 мм) помогает не всегда. Практика показала, что плавающий ленточный фундамент — не лучший вариант для здания с блочными (блочно-кирпичными) стенами, в особенности если оно имеет сложную конфигурацию, террасы и иные пристройки. Между тем для прямоугольных в плане каркасных, бревенчатых и брусовых построек он вполне пригоден.
Для демонтажа опалубки требуется расширить траншею как минимум на 40 см. Зато потом можно нанести на внутреннюю и наружную стенки фундамента гидроизоляцию, которая продлит срок службы конструкции. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru
Ленточный фундамент глубокого заложения оптимален для тяжёлого здания, строящегося на участке с достаточно плотным грунтом — глиной или суглинком с минимальной примесью ила, без плывунов. (Вообще, наиболее рентабельна плитно-ленточная конструкция с устройством подвального или цокольного этажа, но она подходит лишь для сухих участков и в статье не рассматривается.)
Глубина промерзания грунта зависит от его типа и местных климатических условий. В Центральном регионе России при глинах и суглинках она варьируется от 1,2 до 1,6 м.
Ленточный фундамент может быть как монолитным, так и блочным. Монолитная ж/б конструкция лучше противостоит воздействию боковых сил морозного пучения, в целом жёстче и может возводиться без помощи автотехники — правда, тогда намного возрастут временные затраты.
Свайно-буровой фундамент с ростверком и стяжкой. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media
Уменьшить объём земляных работ и сроки строительства позволяет упрощённая технология, при которой опалубку сооружают лишь для надземной части фундамента, а подземную заливают в выстеленную рулонным гидроизоляционным материалом траншею. Однако из-за неизбежных неровностей стенка такого фундамента довольно прочно сцепляется с грунтом и более подвержена воздействию касательных сил морозного пучения. Впрочем, нагрузка, создаваемая зданием, обычно их компенсирует.
Если плотный слой грунта расположен значительно ниже глубины промерзания, лента оказывается ненадёжной или слишком дорогостоящей.
Другой популярный способ предполагает монтаж несъёмной опалубки из ЭППС-плит. Такая опалубка проста в монтаже (для крепления стенок используются специальные регулируемые стяжки, они же служат опорой для арматурных поясов) и нейтрализует касательные силы морозного пучения: сцепление гладких ЭППС с грунтом невелико.
Опалубка из сборных щитов или досок обойдётся дешевле пенопластовой, с учётом того что щиты можно взять в аренду, а пиломатериалы — использовать в дальнейшем, например, для черновых полов. Фото: IZBA De Luxe
Сравнительно недавно была разработана технология возведения ленточных фундаментов малоэтажных домов с использованием виброгрейфера (грунтозаборника) и блочной вибропогружаемой опалубки. Суть способа такова: сначала с помощью виброгрейфера разрабатывают фрагмент («захватку») траншеи протяжённостью приблизительно 2 м, в который автокраном по очереди погружают небольшие (условно 0,3 × 0,7 ×1,5 м) толстостенные металлические ёмкости (профилировочные блоки) с жёстко присоединённой к ним вибрационной установкой. Блоки оснащены замковым соединением, благодаря чему точно выстраиваются в ряд. Далее в них заливают бетонную смесь и так, постепенно удлиняя траншею и переставляя блоки, формируют монолитную ленту. Преимущество способа — в скорости, а также в том, что бетонная смесь хорошо уплотняется вибрацией. А недостатки заключаются в необходимости применения мощной техники, заводского бетона и невозможности обеспечить непрерывные армирование и заливку, что отрицательно сказывается на прочности ленты.
Что даёт георазведка
Без точных данных о составе грунта на участке нежелательно начинать строительство даже лёгкого каркасного дома. Стоимость георазведки, например, в столичном регионе сегодня составляет около 30 тыс. руб. За эту сумму фирма должна пробурить как минимум четыре скважины глубиной 3–5 м, взять пробы грунта с разной глубины и сделать их гранулометрический анализ. Эти сведения позволят правильно выбрать тип фундамента и рассчитать конструкцию по несущей способности. В случае свайно-забивного или свайно-винтового фундамента требуемые параметры также можно выяснить путём пробного забивания или завинчивания нескольких свай.
Свайный фундамент
Свайные фундаменты практически не подвержены морозному выдавливанию, но обладают сравнительно невысокой несущей способностью (а точнее, для её увеличения порой требуются слишком большие затраты). Они предпочтительны при строительстве на склонах и подтопляемых территориях и надёжнее ленточных в том случае, если верхний слой грунта — просадочный, но под ним, на глубине не более 2–5 м, располагаются плотные породы, на которые можно опереть сваи-стойки. На заиленных грунтах иногда применяют висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается силами трения между боковыми поверхностями и грунтом, однако для столь неблагоприятной «геологии» лучше подойдут плитные и комбинированные конструкции, о которых речь пойдёт ниже.
Бетонные сваи могут оснащаться опорными площадками для монтажа деревянной обвязки, хотя чаще выполняют железобетонный ростверк. Фото: «СвайСтройГрупп»
Шаг, необходимую длину и сечение свай определяют по расчёту согласно СП 24.13330.2011.
Забивные и вибропогружаемые сваи изготавливаются на заводе. По прочности они превосходят железобетонные изделия, выполненные на объекте (в том числе с использованием трамбовочных приспособлений). Преимущества забивного (вибропогружаемого) фундамента ещё и в том, что сваи при монтаже уплотняют грунт, благодаря чему их несущая способность увеличивается. Однако необходимо обеспечить проезд на участок сваебойной машины или автокрана с виброустановкой. Стоимость конструкции довольно высока: каждая свая длиной 4 м с учётом монтажа обойдётся в 9–12 тыс. руб.
Буровые сваи обойдутся на 30–40 % дешевле забивных и оптимально подойдут для дома с не слишком тяжёлыми (брусовыми, бревенчатыми, из пенобетонных, полистиролбетонных или арболитовых блоков). Для возведения такого фундамента не нужна автотехника — достаточно взять в аренду механизированные бур и бетономешалку. Суть технологии в том, что в грунте бурят отверстия диаметром 150–250 мм, надстраивают их опалубкой, при необходимости откачивают воду, а затем опускают в каждую скважину арматурный каркас и заливают бетон и уплотняют его погружным вибрационным устройством. Если грунт осыпается или плывёт, в отверстия предварительно вставляют асбестоцементные обсадные трубы.