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.
Прагматика выбора
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:
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
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:
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
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:
Открытое водопонижение
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:
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:
Дренирование с помощью труб
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:
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:
Устройство кольцевого дренажа
Основание на «плавающей» подушке
Принцип устройства фундамента на «плавающей» подушке одинаковый для ленточных, свайных и плитных оснований. Последовательность действий следующая:
Советы
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.
Какой тип фундамента нужен для частного дома если грунтовые воды близко?
Основная задача фундамента – принять на себя нагрузку от дома и распределить ее равномерно на грунт. Поэтому при заложении фундаментной основы необходимо принять во внимание тип грунта и расположение уровня грунтовых вод (УГВ). Последний показатель может оказаться слишком высоким, то есть, вода находится близко к поверхности почвы.
Заливать в таких условиях фундамент сложно и затратно. Поэтому перед производителем работ стоит вопрос, какой фундамент нужен для частного дома, если грунтовые воды близко? Этот вопрос затрагивает не только вид фундаментной конструкции, но и дополнительный выбор, который касается именно глубины закладки: ниже уровня грунтовых вод или выше.
Влияние грунтовых вод
В строительной среде ходит такой термин – цементная бацилла. Это когда бетонная конструкция разрушается под действием негативных факторов, к которым относятся и грунтовые воды. Но надо понимать, что на бетон негативно влияет не сама вода, а растворенные в ней соли и различные химические вещества. Они проникают в тело бетона, где взаимодействуют с цементом или наполнителями, разрывая их связи между собой. Отсюда и появление всевозможных налетов, темных пятен и неприятных запахов.
Высокое УГВ – это проблемы еще на стадии копки котлована. Внутри собирается вода, которая размягчает дно, что приводит к снижению несущей способности грунта. Если это произошло, то придется в первую очередь продумать и заложить систему дренажей, с помощью которой появится возможность откачать воду.
Есть технологии, которые не требуют осушки участка. Для закладки фундамента используют свайный метод с забиванием столбов в глубину земли до плотных слоев. Неплохой вариант, но затратный и трудоемкий. Без наличия специальной техники такой фундамент не соорудить. Для частного домостроения эту технологию используют редко. Поэтому к устройству фундамента при высоком уровне грунтовых вод подходят с позиции именно осушения.
И еще один отрицательный момент. Опасное время для таких участков – зима с минусовыми температурами. Промерзание грунта зимой превращается в опасную для фундамента ситуацию. Морозное пучение и высокий УГВ могут разрушить конструкцию основы дома за один сезон.
Определяем уровень
Уровень грунтовых вод, то есть, сам показатель зафиксирован в геологической организации, филиал которой есть в любом большом городе. Получить информацию по УГВ можно там. А можно замер уровня провести самостоятельно. Для этого придется выкопать яму глубиною 3 м. Или пробурить скважину на ту же глубину. Диаметр скважины 20 см будет нормальным, для чего потребуется всего лишь садовый бур.
Замеры надо делать весной, когда сошел снег. Этот период, когда УГВ находится в максимально пиковой точке. Закрываете яму пленкой, чтобы не попали в нее атмосферные осадки. И через сутки проверяете, сколько воды в ней скопилось. Проверить можно шестом: опустили его до конца, чтобы он коснулся дна. Вытащили и размерили сухой участок от влажного до метки, которая определяет уровень грунта (метку надо поставить при замере в яме). Это и есть УГВ.
Глубина промерзания почвы и УГВ
Присутствие высокого уровня прохождения грунтовых вод затрагивает несколько позиций, связанных с закладкой фундамента. Они четко прописаны в СНиПах. И чаще всего в правилах встречается соотношение УГВ с уровнем промерзания почвы. Потому что эти два показателя являются главными факторами, снижающие прочность бетонной конструкции. Вот несколько позиций.
Если УГВ достаточно высок, и организовано дренирование участка, то велика вероятность проседания грунта. Особенно это часто происходит на песчанистых почвах.
УГВ ближе, чем на 0,5 м
В этой ситуации единственное решение – сваи. Здесь три варианта: монолитные готовые, винтовые из стальной трубы и буронабивные.
От 0,5 м и более
Ленточный фундамент использовать можно, но только мелкозаглубленный, который обычно сооружается под небольшие легкие постройки. В принципе, каркасный коттедж он выдержит. При этом рекомендуется сооружать фундамент с расширенным основанием.
К вопросу, как сделать фундамент плиту. Заливая ее на глубину до полуметра, надо понимать, что ее толщина и способ армирования будет зависеть от этажности строения, а также от типа материалов, из которых в основном будут возводиться стены. При этом придется продумать технологию теплоизоляции. Кстати, это важный этап сооружения плиты.
Увеличить несущую способность плиты поможет замена грунта. Его вынимают до УГВ и вместо засыпают песок или щебень с тщательной трамбовкой.
Если почва на участке очень слабая, то подушку под фундамент дома для высоких грунтовых вод засыпают до тех пор, пока ее материалы не вытеснят лишнюю влагу и не перестанут уходить вглубь.
1,5 м и более
Сравнивая описанные выше условия, надо отметить, что в этом случае можно использовать устройства фундаментов на грунтовых водах ленточного типа и плитного. Но обе конструкции должны быть мелкозаглубленного вида.
Варианты при близком расположении грунтовых вод
Высокие грунтовые воды — строим дом без подвала
Здесь все достаточно просто, если используется поверхностная или мелкозаглубленная плита в качестве основы. То есть, сооружается дом без подвала цокольного этажа, а стены поднимаются сразу от плиты. Вот последовательность проводимых работ:
Если сооружается утепленное основание, то под каркас укладывается утеплитель. На участках с высоким уровнем подпочвенной воды это идеальный вариант фундамента.
Защита от высокого УГВ
В строительстве фундаментов на таких почвах используют три разновидности гидроизоляции, с помощью которые необходимо обеспечить защиту конструкции основания и самого дома.
Толщина слоя гидроизоляции определяется из расчета пролегания грунтовых вод. Чем выше их уровень, тем толще изоляционное покрытие.
Устройство фундамента на плавающей подушке
После чего можно заливать монолитную железобетонную конструкцию самого фундамента. Подушка создает условия, при которых фундамент может смещаться относительно нее. Такой фундамент часто называют плавающий монолитный.
Ленточный
Ленточный фундамент на почвах с высоким УГВ заливается точно так же, как описано в предыдущих разделах. Здесь важно понимать, что сильное основание в виде ленты – это большие материальные затраты. В основном они касаются расхода бетона и арматуры. При этом стараются саму ленту сооружать с расширенной подошвой.
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.
Свайного типа
Как уже говорилось, свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод – оптимальное решение. Главное – правильно выбрать тип закладываемых элементов.
Как показывает практика, при возведении большого тяжелого дома используют монолитные железобетонные столбы, которые изготавливаются на заводах ЖБИ.
Данная технология называется ТИСЭ. Это правда не самая дешевая технология из всех свайных, но она самая надежная.
И хотя винтовой фундамент является более дешевым, он не обеспечивает необходимую несущую способность под тяжелое строение. При этом необходимо учитывать, что проведение гидроизоляции в устройстве свайного винтового или другого типа является обязательным мероприятием.
Заключение по теме
Итак, вопрос, какой фундамент делать, если близко грунтовые воды, сегодня для многих частных застройщиков очень актуален. В статье были разобраны практически все ситуации, с которыми они могут столкнуться, а также были рекомендованы типы фундаментных конструкций. На само деле важно понимать, что сам выбор основан не только на типах грунтов и УГВ.
Важно в первую очередь осознавать, какой дом будет воздвигнут в районе с такой почвенной ситуацией. Если планируется большая постройка из кирпича или блоков, то придется на ее сооружение выделить приличный бюджет. И здесь экономить нельзя, потому что высокий УГВ – это подвижные неустойчивые пласты, у которых слабая несущая способность.