Влияние грунтовых вод на фундамент

При строительстве часто происходит так, что во время рабочего процесса грунтовые воды обнаруживаются на глубине 1—2 м от поверхности. Бетонное дно фундамента, которое ниже уровня залегаемого водоносного слоя, будет рыхлым и потеряет первоначальные качества. В таком случае появятся трещины, просадка грунта. Чтобы исключить возможные деформации, на участке проводят дренажные работы, рассчитывают и подбирают устройство основания.

Вода, пытаясь преодолеть бетонное препятствие, проходит сквозь пустоты в структуре бетона. Под давлением она поднимается вверх и нарушает целостность бетонного слоя. За счет большого содержания солей, которые называются агрессивными и кристаллизуются, объем в порах становится больше, тем самым разрушаются несущие конструкции, что приводит к деформации основания и повреждениям слоя штукатурки. Отсюда и появление налета, темных пятен и неприятных запахов. На участках с близко расположенной к поверхности верховодкой возникают такие непредвиденные трудности:

заливание дна подвала водой;
нарушение прочности под воздействием солей;
возникновение плесневых грибков из-за повышенной влажности;
деформация основания вследствие увеличения в объеме при замерзании жидкости;
сложности при обустройстве садового двора и посадке деревьев;
необходимость выполнения дренажа для отвода жидкости.

Заливка фундамента при высоком уровне грунтовых вод

Влияние грунтовых вод на фундамент — Столбчатый фундамент способен противостоять деформации почвы при замерзании жидкости.

Под землей воды, не имеющие стока, оказывают давление на преграды в виде бетонных конструкций. К примеру, 1 кв. метр основания подвала, помещенного на 1 метр в грунтовые воды, получает давление, равное 1 тонне. Сила сопротивления, учитывая эту особенность, должна быть надежной, для этого устанавливают бетонную плиту 0,5 метра. Грунт с верховодкой выше точки его промерзания зимой будет подвержен силам морозного пучения. При выборе фундамента при таком стоянии жидкости необходимы:

Цельная монолитно-железобетонная плита. Укладывают в грунт со сложным составом и плавучими свойствами, так как конструкция легко выдерживает морозное пучение. Отсутствует необходимость дренировать грунт.
Ленточное основание. Такой вариант подойдет не для любого здания — имеет значение и его этажность, и материалы, используемые в строительстве. Уровень подпочвенного течения должен быть ниже 1 м.
Столбчатый фундамент. Противостоит деформации почвы при замерзании жидкости.

Если гидроизоляция заложена неверно, то под давлением дно подвала выдавливается и слой изоляции разрушается. Вода заполняет помещение, оставляет высолы на стенах и способствует размножению грибка и плесени. Лучше всего при высоко поднятом уровне верховодки строить дом без подвала, а стены поднимать сразу от плиты.

Как можно заливать фундамент при высоком уровне ГВ?

Существует 2 способа заливания бетонной смеси в воде: с использованием свай и кессонным методом. В свайном методе используют железобетонные столбы, скрепленные паз-шипом. Для этого процесса применяют особый вид бетона, состоящий из насыщенного и ненасыщенного вида с добавлением портландцемента. Первый вид цемента более прочный, его выкладывают на опалубку, вторым заливают ядро возводящейся конструкции. Чтобы не произошла утечка смеси через щебень, на дно выкладывают брезент, закрывая и опалубку. Когда нижний слой затвердевает, то сверху выливают следующий раствор для создания монолитной конструкции.

Кессонный способ используют при сильном подземном течении либо при волновых явлениях. В таком случае опалубку делают из металла. На больших строительных территориях производят сборку кессона. В котлован забрасывают мешки с бетонным раствором. После их растворения смесь застынет, образуя надежное дно. После установок металлических свай с небольшим внешним уклоном их стягивают металлической крепкой проволокой. Далее под водой подводят специальные трубы с цементом и бетонируют участок.

Как отвести воду при заливке?

Во время строительства вырытая яма может начать заполняться водой. Работы по осуществлению водоотведения заключаются в отводе жидкости, используя комплекс систем из открытого и закрытого дренажа. Их установка может быть по отдельности и одновременно. Вода с помощью специальных глубинных насосов поступает в вырытый котлован-сборник. При сооружении временных водоотводных каналов применяют дренаж и бетонный лоток. При необходимости откачать воду из глубинных горизонтов используют игло-фильтровые установки, которые способны погружаться в землю до 7 м и осушать участок строительства.

Устройство дренажной системы

Дренажные работы проводят с целью снижения уровня грунтовых вод. Применяют 2 метода. Первый подразумевает завоз сухого песка или грунта, укладка его минимум на 0,5 метра. Второй вариант бюджетный и заключается в выстраивании сети мелиоративных канав по границам планируемой постройки. Эти выемки выполняют как в открытом, так и в закрытом виде. На дно выкладывают глину и щебень. Закрытые сделаны из асбестоцементных труб с отверстиями снизу для поступления жидкости. Принцип действия состоит в том, что влага скапливается в вырытых ямах за счет отсутствия сопротивления грунта. Стенки выемок при конструировании укрепляют деревянными элементами, чтобы не допустить появления оползней.

Для исключения возможного оползания стенок, канавы следует засыпать песчано-гравийной смесью или щебнем. Доменный шлак желательно не использовать, чтобы не загрязнять окружающую среду.

При проведении работ немаловажен рельеф местности. Если конструкция будет построена под наклоном, то ямы вырывают поперек, чтобы защитить их от разрушения проливных ливней и паводков. Если участок застройки ровный, то следует выполнить небольшой уклон: для траншеи на расстояние до 10 метров уклон составляет 5 см. Поступающая вода должна отводиться за пределы участка в ров или в специальную дренажную трубу.

https://youtube.com/watch?v=hLCdXLFG2eM%3Ffeature%3Doembed

Какой фундамент нужен для дома, если грунтовые воды близко

Нередко при начале строительства на дачном участке возникает проблема, связанная с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ). УГВ – это пласты воды, залегающие близко к поверхности. Их уровень напрямую зависит от сезона. Обычно он сильно повышается в весеннее и осеннее время, когда происходит таяние снега или идут сильные дожди. Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод затрудняется еще и наличием глины в грунте. При таком раскладе о погребе не может быть и речи.
Однако фундамент при высоком уровне грунтовых вод заложить можно, если придерживаться рекомендаций и технологическому процессу.

Влияние УГВ на фундамент

На фундамент при высоких грунтовых водах в большей степени влияют соли и вещества, растворенные в ней. Именно они, вступая в реакцию с бетоном, постепенно его разрушают. От этого основание постепенно разрыхляется и расслаивается. Визуально, появляются трещины, налет, желтоватые пятна, грибок, а находясь вблизи, можно почувствовать запах сырости.
Проблемы начинают возникать уже в процессе рытья траншей или котлована. Поднимающаяся вода размягчает дно, смывает грунт, значительно ухудшая его физическое состояние, делая неспособным выдерживать давление бетона. В подобной ситуации следует сразу делать дренаж.

Как определить УГВ

В речных долинах, на заливных лугах, низинах они определяются невооруженным взглядом. В весеннее время вода там стоит очень долго, летом, углубившись на пару штыков, почва будет влажной.
При начале работ можно обратиться в занимающиеся этими вопросами организации, если таковых нет, то можно все сделать и своими силами:

в непосредственной близости от предполагаемого основания сделать шурф, а лучше два в разных местах, глубиной порядка 3-х метров, ширина рекомендуется 1 м, но эта величина не принципиальна и зависит в большей степени от размера того, кто будет копать;
чем-либо ее закрыть во избежание попадания осадков;
примерно через сутки шурфы вскрываются и делается замер уровня воды;
если дно сухое или глубина доходит ниже отметки в 2 м, то УГВ низкий либо умеренный. В этом случае нет необходимости прибегать к каким-то дополнительным мерам защиты.

Если же показатель уровня воды выше отметки в два метра, то придется монтировать дренаж и позаботиться о гидроизоляции.

Фундаменты для почв с высоким УГВ

Рассмотрим, какой фундамент нужен для дома, если грунтовые воды близко.

На винтовых сваях. Больше всего подходит для заболоченных участков, фундаментов на воде и находящихся в зоне постоянного подтопления. В некоторых случаях может быть использован в качестве фундаментов на насыпных грунтах. Устанавливается достаточно быстро. Существенный минус – не способен принимать высокие нагрузки.
Плитный. В этом случае отпадает надобность глубокой закладки. Данную конструкцию обязательно размещают на подушке из песка и щебня и изолируют полиэтиленовой пленкой или рубероидом. В противном случае может пойти трещина. По цене – не является экономным.
Кирпичный. Такая основа хороша тем, что даже зимние подвижки грунта не оказывают существенного влияния. Работая с кирпичом, придется позаботиться о хорошей гидроизоляции, а наличие качественной отмостки защитит его и от осадков. Отрицательной чертой такого фундамента является высокая затратность как в финансовом плане, так и с точки зрения сил и времени.
Плавающий — это ленточный фундамент, устойчивый к пучению грунтов. Является наиболее приемлемым в дачном строительстве. Он сильно не заглубляется, поэтому способен выдерживать нагрузку не сильно тяжелых построек.

Водоотведение при закладке траншей и котлованов

На стадии рытья котлованов или траншей под основание бывает, что уровень воды настолько быстро поднимается, что проведение мероприятий затруднительно либо невозможно. Для этого необходимо осушить площадь под застройку. Для этого используют специальные дренажные насосы или мотопомпы.
Откачивать воду следует до тех пор, пока на поверхность не начнется вынос частиц грунта. Если это началось, откачку прекращают.
Для водоотведения применяются пластиковые канализационные тубы диаметром 110 мм. По ним жидкость самотеком будет уходить в колодцы или водосборники, заранее подготовленные для этой цели, либо в дренажные канавы, укрепленные щитами для избегания обвала грунта.
В идеале, УГВ должен стать ниже уровня стройплощадки на 200 – 400 мм.

Оборудование дренажной системы

Если близко грунтовые воды, то дренаж – не роскошь, а одна из главных гарантий прочности и долговечности как основания, так и сооружения в целом.
Его устройство потребует таких материалов:

песок;
щебень;
геотекстиль;
дрены (дренажные трубы).

Для фундаментов при высоком УГВ целесообразен круговой дренаж. Сначала выкапывается траншея шириной около 400 мм. Глубина рассчитывается индивидуально: ров должен быть на уровне подошвы, а лучше на 200 – 300 мм ниже.
Рекомендуется производить монтаж на расстоянии не более 20 м за один раз, но касаемо дачного дома, хозяйственных построек, бань, гаражей – это пожелание скорее всего условно. Надо исходить их реальных обстоятельств.
На дно засыпается песок и тщательно трамбуется. Толщина должна стать 200 мм. Для предотвращения заиливания, на песок укладывается геотекстиль.
Следующий слой – щебень (гравий). Его толщина также 200 мм. Выбор щебня занимает не последнее место. Желательно приобретать помытый. Если нет, то придется минимум просеять. При попадании жидкости загрязненный материал ухудшает дренаж: частицы пыли, песка, земли, находящиеся в воде, уменьшают пространство между щебенкой.
Гравийная подушка застилается геотекстилем, куски которого должны идти внахлест от 150 до 300 мм.
Следующий этап – укладка дрен. Перфорация в заводских трубах расположена с одной стороны. Ею и укладывают на геотекстиль. Для экономии дрены можно изготовить своими руками. В обычной пластиковой канализационной трубе просверливаются отверстия, оптимальный диаметр которых 5 мм. Расстояние между отверстиями не более 10 мм.
Когда устройство трубопровода закончено, он закрывается геотекстилем, и проводится засыпка. Слой песка не менее 200 мм, гравий (щебень) – 150-200 мм. До верху траншею заполняют ранее вынутым грунтом.
При хорошем качестве дренажной системы, вода под фундамент попадать практически не будет.

Читайте также: Кировск дом дешево

Постройка ленточного плавающего фундамента

Рассмотрим, как сделать фундамент. Для постройки хорошего дома, если позволяет УГВ, выбирается средне заглубленный вид.

Вырывается траншея глубиной 700-800 мм, шириной – достаточной для устройства опалубки и ее последующего демонтажа.
Дно застилается гидроизоляционным материалом.
Устанавливается и укрепляется опалубка, которая с внутренней стороны изолируется пленкой.
Насыпается песчаная подушка толщиной 200 мм и утрамбовывается.
Следующий слой – гравий или щебень. Толщина такая же либо тоще на 5-10 мм.
Подушку следует изолировать от бетона. Используется рубероид, полиэтиленовая пленка.
Производится устройство каркаса из арматуры Ø12 мм и устанавливается в опалубку.
Заливается раствор. Следует обратить внимание, чтобы бетонная лента была непрерывной. Это поможет создать прочный монолит. Не нужно спешить, заливать надо слоями. Каждый протыкается арматурой, чтобы вытеснить лишний воздух и уплотнить бетон. Когда один слой достаточно схватится, нужно залить следующий.

Чтобы бетон не пересох, его ежедневно надо поливать водой, а на ночь укрывать пленкой.
После окончательного затвердевания бетона, опалубка снимается и производится гидроизоляция битумом.

Фундамент из монолитной плиты на плавающей подушке

Для осушения заболоченных почв и выравнивания рельефа, используют насыпной грунт. Если человек это делает самостоятельно – это одно. А если покупается участок, где данные работы проводились несколько лет назад – совсем другое.
Суть проблемы в том, что такая почва не имеет однородной структуры, как следует не уплотнена, вследствие чего фундаменты на подобных грунтах могут давать неравномерную усадку. А если еще высокий УГВ, то проблем не избежать.
Для таких видов грунтов можно использовать ряд фундаментов:

винтовые сваи, но только в том случае, если они будут входить в «материнский» устоявшийся грунт. Чтобы это выяснить, проводится экспертиза. Не стоит забывать, что винтовые сваи не рассчитаны на тяжелые конструкции;
для ленточного основания тоже нужен качественный анализ;
монолитная плита хоть и дорогостоящее мероприятие, но для фундаментов на насыпных грунтах и при высоком УГВ подходит более всего.

Этапы строительства фундамента на плавающей подушке

Роется котлован заданного размера. Можно самостоятельно, можно с привлечением спецтехники.
Дно тщательно утрамбовывается. Здесь лучше использовать виброплиту – устройство, позволяющее быстро и качественно уплотнить почву.
Для плавающей подушки используется песок. Он засыпается слоями, каждый из которых утрамбовывается. Толщина подушки должна быть не менее полуметра.
Подушка застилается геотекстилем (другим водонепроницаемым материалом).
Насыпается слой щебня толщиной 150-200 мм.
Поверх щебня укладывается рубероид.
Формируется опалубка и вставляется внутрь. С внешней стороны тщательно укрепляется.
Сваривается армирующая сетка с ячейками 200×200 мм. Для нее берется арматура диаметром 12 мм. Тут есть единое правило: нижний ряд не доходит до подошвы на 50 мм, верхний – на 50-70 мм. Вертикальные прутки режутся исходя из толщины плиты, и располагаются в шахматном порядке.
Для заливки бетона лучше пользоваться миксером, чтобы ее произвести в течение дня.

Дальше все по стандартной схеме: плита периодически увлажняется и укрывается от осадков. Когда раствор полностью высыхает, опалубка демонтируется, а плита обрабатывается гидроизоляционной смесью.
Построенный таким способом фундамент будет стоять, не боясь подтоплений и вспучивания грунтов. Это самый дорогостоящий вариант, но в данном случае – наиболее подходящий.
Свой дом требует и затрат, и правильного отношения к процессу строительства. В результате он будет радовать вас долгие годы.