Какой нужен фундамент при высоком уровне грунтовых вод

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.

Определяем уровень

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:

• общение с соседями;
• народные приметы;
• бурение.

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.

Определение уровня с помощью колодца

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.

Таблица для определения вида почвы

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.

Бурение помогает быстро определить уровень

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.

Сооружение различных видов оснований

Если в месте заложения фундамента близко грунтовые воды, то, прежде чем приступить к сооружению плитного основания, потребуется подготовить по всему периметру будущего здания канавы. Лучше, если это будет траншея шириной 20-30 см и высотой (глубиной) не менее 50 см. Канавы будут наполняться дождевой или талой водами, и таким образом будет осуществляться дренирование. Подробнее о предпочтительном типе фундамента смотрите в этом видео:

Для защиты стенок фундамента, обработайте их гидроизолирующим мастиками

«Плавающая» плита лежит не на глинистой почве, а на созданной из песка и гравия подушке. Такой тип фундамента нужно заливать, соорудив его на насыпном грунте. Перед заливкой монтируют дренажную систему, укладывая дрены под уклоном не менее 5 см на каждый метр трубы. Для защиты плиты необходимо внутреннюю поверхность основания выслать гидроизоляционными материалами. Чаще всего используют рубероид, укладывая полотна внахлест по 10-15 см шириной. Крепеж выполняют с помощью битума.

На гидроизоляцию укладывают армирующий каркас и заливают его бетоном, наполнителем для которого служит мелкофракционный гравий. Лучше залить все основание за один день.

Ленточный фундамент требует тщательной подготовки траншей котлована. Они должны быть достаточно глубокими и широкими, чтобы превысить глубину промерзания земли и позволить качественно собрать опалубочную конструкцию.

Заливают монолитную ленту, позаботившись о правильной отсыпке ее дна, качественной трамбовке и обустройстве гидроизоляции. Внутрь опалубки устанавливают каркас, связанный из арматурных стержней различного сечения. Бетон заливают послойно с обязательной трамбовкой каждого слоя. Полезные советы при строительстве дома на почве с высоким УГВ смотрите в этом видео:

Свайный ростверковый фундамент признан наиболее надежным при возведении построек на участках с высоким УГВ. Делая такое основание, важно следовать почвенным показателям, в зависимости от которых устанавливается размер каждой из используемых свай. Сваи используют:

• винтовые;
• буронабивные;
• забивные.

Самостоятельно без привлечения тяжелой строительной техники монтируют винтовые конструкции. После установки всех свай на них собирается ростверк или укладывается балка, необходимая для того, чтобы связать всю конструкцию воедино.

Технология постройки фундамента

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.

В чем заключается опасность грунтовых вод?

К грунтовым (почвенным) водам относится влага, которая собирается в верхних слоях почвы выше естественного гидробарьера, в качестве которого обычно выступает глина. Уровень этих вод чаще всего непостоянен, максимальных значений он может достигать в весенний (паводок) или осенний (обильные осадки) период.

Основная опасность высокого УГВ заключается в следующих факторах:

• Контактируя с фундаментной конструкцией, влага может привести к его разрушению. Кроме того, постоянное подтопление обеспечивает отличные условия для развития различных видов грибка и плесени в стеновых конструкциях. Если рассматривать рубленные или каркасные постройки, то это приводит к гниению древесины в самые короткие сроки.
• Если на участке высокий уровень грунтовых вод — фундамент не будет удерживать всю влагу, а это приведет к подтоплению подвальных или цокольных помещений. В некоторых случаях не помогает даже дополнительная гидроизоляция конструкции, приходится сооружать сложную дренажную систему для отвода грунтовых вод от постройки.
• Еще один осложняющий фактор относится к технологии возведения фундаментов в таких условиях. В большинстве случаев не представляется возможным заливки фундамента бетонов, чаще всего приходится прибегать к сборным конструкциям из железобетонных блоков или применять свайные технологии.

Как определить уровень грунтовых вод

Прежде чем начинать строительство необходимо определить уровень грунтовых вод на участке. Выполнять это следует в момент максимального водопритока (осень или ранняя весна). В некоторых случаях просто ведут наблюдение за уровнем воды в колодце, имеющимся на участке.

Но решая, какой делать фундамент, если близко грунтовые воды, на данную информацию все-таки опираться не стоит. Дело в том, что традиционно колодцы устанавливаются в местах с максимальным водопритоком, поэтому полученная информация может искажаться благодаря этому фактору.

Поэтому правильным будет определить УГВ следующим образом:

• На участке выкапывается яма глубиной около 3 метров, при этом ее сечение не должно быть меньше 1 квадратного метра. Чтобы не выполнять глупую работу, рекомендуется устраивать такой разведочный шурф в месте будущей выгребной ямы или котлована под септик.
• Полученная яма должна быть защищена от атмосферных осадков, ее необходимо надежно накрыть.
• Через несколько дней, после того как в яме появилась вода и уровень ее установился, необходимо замерять расстояние от поверхности до зеркала.
• Если вода не поднимается выше двух метров, то при строительстве этот фактор можно не учитывать.
• Если же уровень воды существенно превышает эту отметку, тогда стоит готовиться к дополнительным затратам и выполнению существенного объема работ.

Связь между УГВ и глубиной промерзания почвы

Выбирая фундаменты при высоких грунтовых водах, следует учитывать и глубину промерзания грунта. Ведь именно общее воздействие этих двух факторов вызывает так называемое морозное пучение грунта. Находящаяся в почве влага под воздействием отрицательных температур превращается в лед, при этом существенно увеличивается ее объем, что и приводит к сдвижкам грунта. Возникающие при этом усилия способны в некоторых случаях даже разрушить фундамент.

Строительные нормы и правила предлагают следующие варианты разработки проектов и выполнения работ с учетом суммы этих двух факторов:

• В случае, когда грунт промерзает на глубину меньшую чем УГВ, то данные факторы можно не учитывать. Расчет конструкции фундамента выполняется только на основании данных о нагрузке от стеновых конструкций здания.
• При наличии высокого уровня почвенных вод на различных типах грунта необходимо выполнять закладку фундамента на глубину, превышающую уровень промерзания. При этом необходимо выполнить комплекс мероприятий по отводы влаги от конструкции, для этого монтируется система дренажа.
• При проектировании стоит придерживаться следующего правила — необходимо принимать УГВ с определенным запасом (0,5-1 метр), как показала практика, достаточно часто вода может подниматься выше среднего уровня, особенно в период весенних паводков. Кроме того следует учитывать и возможность проседания почвы в местах устройства дренажных систем.

Отвод грунтовых вод от фундамента должен осуществляться в соответствии с разработанным проектом, выполнение работ без четко разработанного плана не принесет ощутимых результатов.

Фундаменты свайного типа

Наиболее оптимальным вариантом для таких условий считается фундамент свайного типа. На практике применяют железобетонные, буронабивные, винтовые и другие типы свай. С их помощью можно смонтировать фундамент не только на участках с высоким уровнем почвенных (грунтовых) вод, но и в заболоченной местности. Достаточно часто такие конструкции применяются и для строительства пирсовых сооружений, и даже зданий на воде.

Выбирая, какой фундамент при высоком уровне грунтовых вод возвести, следует в обязательном порядке рассмотреть возможность применения именно свайной технологии. Именно таким способом можно обеспечить опирание фундамента на устойчивые слои грунта, при этом монтаж не требует выполнения большого объема земляных работ, которые значительно усложняются наличием высокого УГВ.

Стоит учитывать тот факт, что применение свайного фундамента может стать причиной невозможности возведения подвальных или цокольных помещений. Поэтому в частном домостроении нередко применяют и другую технологию возведения фундамента в таких условиях.

Плавающий фундамент в условиях высокого уровня грунтовых вод

Если возводимое строение будет иметь слишком тяжелый вес, например, дом из кирпича, то лучше остановить выбор на плавающем фундаменте.

Этот тип основания можно строить в сухой траншее или котловане, или в углублениях, заполненных грунтовыми водами.

Плавающий фундамент в сухой траншее

Для обустройства основания в этих условиях необходимо выполнить следующие действия:

Сухая траншея для плитного фундамента

1. Роют траншею глубиной около 1 метра и шириной 0,5 метра и застилают дно геологическим текстилем. Этот материал предотвратит перемещение подсыпки, если вода подмоет грунт.
2. Для придания фундаменту прямоугольной формы делают опалубку.
3. Сооружают песчаную подушку, толщина которой должна составлять 0,2 м. Поверх песка насыпают гравий или щебенку мелкой фракции. Толщина этого слоя должна быть равной песчаной подушке или немного превышать ее. Такая основа будет хорошей защитой фундамента от грунтовых вод. Каждый засыпаемый слой необходимо тщательно трамбовать.
4. Стенки опалубки и подушку из песка и гравия застилают гидроизоляционным материалом, который не позволит бетонному раствору просачиваться в почву.
5. Не стоит забывать о каркасе из арматурных прутьев. Эта конструкция повышает надежность и устойчивость, как основания, так и всего дома.

к оглавлению ↑

Плавающее основание в траншеях, затапливаемых водой

При высоком уровне грунтовых вод вырытый котлован или траншея заполняются водой. В этих условия строительство надежного основания просто невозможно. Бетонный раствор будет впитывать воду, а грязь может стать причиной попадания в бетон ненужных веществ, что неизбежно ведет к снижению его прочности.

Планируя строительство фундамента в таких условиях, важно правильно организовать отведение воды и обустроить дренажную систему. В остальном работы выполняются аналогично строительству плавающего фундамента в сухих траншеях.

Выбор фундамента при высоком уровне грунтовых вод

При выборе типа основания нужно учитывать множество факторов:

1. Какая нагрузка будет на основание, материал из которого будут возводиться несущие стены.
2. Планируется ли размещение цокольного этажа в доме.
3. Глубина промерзания почвы.
4. Высота грунтовых вод во время паводка, и за какое время они приходят в норму.

Существует несколько вариантов устройства фундамента при повышенном уровне грунтовых вод:

1. Площадка из монолитной плиты, является наиболее надежным сооружением, но и имеет высокую стоимость. Такой вид основания может быть организован как на верхних слоях грунта, так и в глубине. Если в здании планируется цокольный этаж, частично или полностью углубленный в почву, то в таком случае монолитная плита располагается в плотных слоях грунта на глубине 2 – 2,5 метра. Иногда монолитная плита располагается на сваях, что дает дополнительную гарантию крепости дома. По периметру, ниже самой плиты необходимо проложить дренажную систему, чтобы предотвратить проникновения воды в подвал.
2. Ленточный фундамент. Наиболее распространённый тип основания, применяемый в частном домостроении. Используется только при сезонном или периодическом повышении грунтовых вод, и в случае если их уровень ниже уровня промерзания почвы. Ленточный фундамент расположен на верхних слоях грунта, выполнен из железобетона, который заливается непосредственно в форме основания. Важно правильно рассчитать предполагаемую нагрузку на бетон, чтобы при дальнейшем строительстве и эксплуатации избежать растрескивания, проседания и разрушения основы дома. При устройстве ленточного фундамента, подвального помещения в здании быть не должно.
3. Фундамент на сваях. Один из самых надежных видов устройства основания. Для его строительства используют металлические, винтовые, бутонабивные, железобетонные и другие виды свай. Для их монтажа определяется точная глубина пролегания твердого грунта и забивается столб опоры. Можно также выбрать не готовое железобетонное изделие, а выполнить заливку его самостоятельно, выкопав или пробурив скважину определенной глубины, связав металлическую арматуру в виде столба и залив в полученную форму бетонный раствор. Далее все сваи связываются в монолитную конструкцию путем заливания ростверка. Такие опоры равномерно распределят нагрузку он здания между собой и не дадут фундаменту «всплыть». Сейчас часто используются заливные столбы со сферическим расширением у основания, такая конструкция позволит устоять зданию во время сезонных подвижек почвы и в случае пучения грунта при заморозках.

Существует так же фундамент на плавающей подушке. Он основывается на нескольких, утрамбованных слоях песка, щебня и гравия от мелкого к крупному, с применением геотекстиля в качестве прослойки. Такой вид основания появился сравнительно недавно, но уже стал часто использоваться в малоэтажном строительстве.

Для всех видов основания обязательным условием является гидроизоляция. Это защитит фундамент от воздействия грунтовых и атмосферных вод и предотвратит их проникновениевнутрь помещения. Ее можно выполнить, используя гидроизоляционные материалы на основе битума, резины или жидкого стекла.

Воздействие грунтовой воды на бетонное основание осуществляется из-за большого количества сульфатов, содержащихся в почве, которые разрушают бетон, чтобы этого избежать при заливке раствора применяется сульфатостойкий цемент. Заливать бетон необходимо непрерывным способомс применением уплотнительного вибратора и с соблюдением технологии сушки.

При организации кольцевой дренажной системы, необходимо не только проложить трубы по периметру фундамента, но и проработать систему отвода воды непосредственно с самого земельного участка. Для этого можно выкопать по периметру траншею с приемным колодцем, в который будет поступать лишняя вода.

Дренаж

При значительном содержании воды в материковом грунте, а также при постоянной угрозе подтопления фундаментной опоры строящегося здания (грунтовые воды залегают близко к поверхности почвы), следует предусмотреть прокладку дренажных сетей, которые способны уменьшить негативное воздействие воды на подземные конструкции.

Дренажная система представляет собой систему перфорированных труб (дрены), которые укладываются на уровне подошвы опорного пояса, а также устройство накопительных и приемных колодцев.

Канавы, вырытые под укладку дренажных труб, следует закладывать щебнем, перфорированные трубы укрываются геотекстилем. Правильно сделать систему дренажа – значит обеспечить зданию дополнительную устойчивость, прочность и долговечность. Конечно, устройство дренажной системы намного повысит стоимость строительных работ, но лучше сделать дренаж при строительстве фундаментных конструкций здания, чем возвращаться к ремонту опор через некоторое время.