Фундамент при близком залегании грунтовых вод. Какой фундамент обустраивать при высоком уровне грунтовых вод? Выбор конструкции фундамента

Основная функция фундаментного основания – принять и распределить нагрузку сооружения. При решении вопроса о выборе типа фундамента учитывают особенности почв и уровень грунтовых вод или УГВ. Прочный фундамент при высоком уровне грунтовых вод на участке требует больших затрат на его устройство, и может доставлять много проблем.

На самом деле, очень часто застройщикам приходится сталкиваться с водами, залегающими достаточно близко к поверхности. Чаще всего эта проблема усугубляется присутствием глины в составе почвы.

В такой ситуации едва ли возможно устройство подвала, так как фундамент будет подвергаться значительному давлению сил, вызванных пучением грунта. Заложение оснований в условиях близко находящихся грунтовых водах потребует соблюдения определенных правил, способных максимально уменьшить воздействие этого неблагоприятного фактора.

Вредное влияние высокого УГВ

Поскольку основным составляющим любого фундамента является бетон, то следует рассмотреть вопрос вредного влияния вод на этот материал. Если говорить по существу, то разрушающее воздействие на бетон осуществляют не сами близко расположенные воды, а соли и прочие химические вещества, растворенные в ней. У строителей существует термин «цементная бацилла», которая разрыхляет застывший раствор и вызывает его расслоение. Очень часто можно зрительно оценить начавшееся разрушение основания: появление налета, пятен или затхлый запах.

Уже на этапе подготовки котлована возникают некоторые сложности: из-за поступающей воды размывается дно, существенно снижая несущую способность грунта. В этом случае, обустройство фундамента придется начинать с заложения дренажной системы и отведения вод. В противном случае, неизбежны деформации залитого основания и просадки.

Восходящая суффозия – это процесс вымывания минеральных соединений из грунта, который можно наблюдать на строительном участке с высоким показателем УГВ. Для того чтобы минимизировать опасное воздействие суффозии на фундамент здания, необходимы комплексные работы по осушению места застройки.

Есть еще один способ избежать воздействия опасных факторов – применение свайных технологий или сборных конструкций из блоков из железобетона. Минус их использования – увеличение расходов на закладку фундамента при близко расположенных водах.

Как самостоятельно определить УГВ

Выявить, какой уровень вод на участке можно, обратившись в соответствующие городские организации, но можно выполнить измерение своими силами. Для этого нужно осенью или весной произвести следующие измерения:

• подготовить яму с размерами: глубина – 3 метра, ширина – 1 метр;
• накрыть ее полиэтиленом для защиты от возможных осадков;
• спустя некоторое время произвести замер глубины набравшейся воды;
• при показателе глубины менее 2 метров, можно сделать вывод, что УГВ на участке умеренный и не требует дополнительных мероприятий при устройстве фундамента.

При показателе вод ниже двух метров, придется выбирать более надежный тип фундамента, выполнять устройство дренажной системы и производить гидроизоляционные работы.

Соотношение УПГ (уровень промерзания грунта) и УГВ

В соответствии с требованиями СНиП: если показатель УГВ меньше УПГ, то нет необходимости принимать в расчет тип почвы. Фундамент в этом случае рассчитывается только на нагрузку возводимого дома.

Однако при возведении сооружения на почвах смешанного типа, песчаных, глинистых грунтах и супесях, и при обнаружении высокого уровня вод, основание закладывается на глубину ниже уровня промерзания. В такой ситуации устройство дренажной системы является обязательным.

Кроме того, дается поправка на УГВ: от 0,5 – 1,0 метра в большую сторону. Такое увеличение обусловлено установившейся практикой строительства. И она же исключает возможность устройства основания ленточного типа в силу его затратности.

При высоком показателе грунтовых вод необходимо учесть очень вероятное оседание слабых почв при выполнении дренирования.

Если возможны сезонные подтопления, предпочтительно использование железобетонных конструкций с заглублением свай ниже уровня предполагаемой эрозии.

Технология постройки фундамента

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.

Послойная защита фундамента

Существуют три типа послойной защиты оснований, которые успешно решают вопросы по защите от близко залегающих грунтовых вод:

1. Битумные мастики с добавками каучуковых и полимерных компонентов – дают возможность получить гладкий, влагонепроницаемый слой. Его часто применяют при строительстве частных домов с жилым подвальным помещением.
2. Смеси на основе цемента – по характеристикам ничем не отличаются от предыдущего типа. Они хорошо отвердевают, создавая влагостойкий слой. Однако в сравнении с мастикой, они менее пластичны и при вибрации могут подвергаться растрескиванию, и снижать характеристики.
3. Специальные битумные пленки или пленочная гидроизоляция. Ими поочередно в три слоя проклеивается весь фундамент.

Теперь рассмотрим, какой тип фундамента возможно делать при высоком показателе грунтовых вод.

Монолитная плита и свайное основание

Это вид сплошного основания, равномерно распределяющий вес всей строительной конструкции. Несмотря на хорошую устойчивость при смещениях грунта, имеет один весомый минус – высокая стоимость материалов и работ.

Это хорошее решение для регионов, где грунтовые воды расположены близко, или, если имеются плывуны. Для его устройства применяют различные типы свай: буронабивные, железобетонные и прочие.

Столбы ввинчиваются или забиваются в твердые слои почвы, а их наружная часть соединяется балками. В результате получается жесткая конструкция, способная переносить значительную нагрузку. Недостаток этого типа – невозможность строительства дома с подвальной частью.

Ленточный тип фундамента

Эскиз правильного обустройства фундаментного основания

Этот вид представляет собой железобетонную ленту, которую можно делать под несущие стены. При строительстве индивидуальных домов данный вид наиболее распространен.

Если делается такая опорная конструкция, то для его защиты производится устройство подушки из смеси гравия и песка. Однако следует принимать во внимание, что его можно делать только с хорошей внешней гидроизоляцией и, только если повышение уровня вод отмечается время от времени.

Фундамент на «плавающей» подушке

Какой вид лучше выбрать? При высоком уровне вод и в случае, если они находятся близко к поверхности, такой вид основания – самый надежный. При выборе такого типа фундаментного основания необходимо:

• выполнить монтаж дренажной системы;
• подготовить котлован/траншею нужных размеров;
• уплотнить дно при помощи виброплиты на высоту 40 сантиметров;
• если делать ленту над поверхностью, то высота ее будет определяться по месту строительства;
• выполнить устройство «плавающей» подушки. Песок в траншею засыпается послойно, с поэтапной утрамбовкой каждого. Высота готовой подушки должна быть не ниже 50 сантиметров;
• полученное основание выстлать водонепроницаемыми материалами;
• выполнить засыпку щебнем (до 20 см) и хорошо утрамбовать;
• поверх уложить слой рулонной гидроизоляции;
• из щитов или пиломатериалов собирать прочную опалубку. Бетон – тяжелая смесь, и если конструкцию не укрепить брусками и распорками, возможна ее деформация;
• выполнить армирование в два слоя с размерами ячеек 20х20, соблюдая отступы от подошвы и верха опалубочной конструкции примерно на 5 см;
• делать армирование ленты из той же арматуры. Для этого устраивается каркас из продольных прутков, перевязанных с поперечными элементами через 40 см;
• заливку бетона лучше делать при помощи миксера. Это позволит рабочим выполнить ее за один день;
• учесть требования по уходу за отвердевающей плитой, увлажнять или укрывать ее, не допуская пересыхания или размывания осадками;
• после окончательного застывания раствора, разобрать опалубку;
• обработать фундамент гидроизоляционной смесью.

Устройство сильного основания при высоком УГВ может обойтись застройщикам в несколько раз больше обычных фундаментов. Однако если отступать от требований при его возведении, на выходе можно получить некачественное основание, а затем и проблемы со всем домом.

Представляют собой довольно большую опасность для любого строительства, особенно если уровень их достаточно высокий. В таком случае можно начинать работу по возведению далеко не любой конструкции, а только той, которая в состоянии противостоять негативному влиянию влаги, выполнять правильное распределение всех нагрузок даже на таком неустойчивом грунте. В обязательном порядке проводятся меры по отводу воды, защите конструкции от влаги.

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод необходимо проектировать внимательно, для возведения подходит либо свайный его тип, либо специальный монолитный плавающий . Все зависит от остальных условий строительства, размеров самого дома, структуры грунта. Чтобы точно определить, какие условия необходимы, рекомендуется провести , подобную работу может выполнить только специалист.

Плавающий фундамент

Если наблюдается слишком высокий , то необходимо использовать только определенный тип основания. Обычно это монолитный фундамент. Чтобы спроектировать основание, необходимо первоначально заказать специальное исследование, но можно в некоторых случаях определить наличие проблемы и самостоятельно. Для этого выполняются такие действия:

Перед строительством фундамента необходимо вырыть яму и наблюдать некоторое время за наличием или отсутствием воды в ней.

1. Для начала на месте строительства выкапывается яма, глубина которой составляет 3 м, а длина стороны равна 1 м.
2. Выкапывать пробную яму надо на месте будущего фундамента, в противном случае действия будут безрезультативными.
3. За состоянием ямы следует понаблюдать некоторое время. Если она остается сухой в течение длительного времени, то, значит, на этом месте можно смело начинать работу. Если же появляется вода, высота которой составляет около 2 м, то это свидетельствует о наличии высокого уровня грунтовых вод. Рекомендуется обратиться в специальную компанию для проведения исследования, определения типа фундамента, особенностей его строения.

Вернуться к оглавлению

Материалы для работы

При высоком уровне грунтовых вод к материалам для фундамента предъявляются особые требования. Тут нельзя экономить, так как гидрозащита и защита от коррозии должны находиться на высоте.

Конкретно для сооружения монолитного фундамента при высоком уровне грунтовых вод необходимо приготовить такие инструменты и материалы:

При строительстве фундамента для утрамбовки подушки необходима виброплита.

1. Оборудование, предназначенное для копки котлована. Обычная лопата уже никак не подходит, хотя ее требуется подготовить тоже. Обычно для котлованов под фундамент предлагают в аренду строительную технику, которая в кратчайшие сроки обеспечивает копку ямы необходимой формы и глубины. При выполнении такой работы надо помнить о некоторых правилах. Чем грунтовые воды ближе к поверхности, тем меньшей будет высота плиты. Нельзя, чтобы ее нижняя часть находилась в воде. Такое обстоятельство касается не только бетонных монолитных плит, но и блоков.
2. Гравий, песок, которые будут нужны для засыпки дна.
3. Специальная виброплита, которая необходима для утрамбовки подушки, особенно если грунт сильно насыщен влагой при высоком уровне грунтовых вод.
4. Полиэтиленовая пленка для гидрозащиты. При расчете ее количества надо учитывать, что настилается она с нахлестами, часть пленки будет заходить на стены котлована.
5. Пароизоляционные ПВХ мембраны.
6. К выбору утеплителя надо походить тщательно, так как не любой материал допускается использовать. В данном случае при высоком уровне грунтовых вод специалисты рекомендуют брать пенопластовые плиты, которые не подвержены негативному влиянию влаги, практически не впитывают воду, не изменяют своих свойств даже при постоянном контакте с влажной средой. Стоимость материала не слишком высокая, а укладка его простая и быстрая.
7. Бетонный раствор для заливки. Можно использовать ингредиенты для замешивания раствора в виде цемента, песка, гравия, воды и прочего, но специалисты рекомендуют отдавать предпочтение уже готовым сухим смесям. Сегодня в продаже можно найти специальные составы, предназначенные для высокого уровня УГВ. Это не значит, что дополнительная защита уже не нужна, но такие растворы после заливки и высыхания намного лучше сопротивляются агрессивной среде.
8. Для замешивания раствора необходимо пользоваться бетономешалкой, вручную замешивать бетон проблематично. Бетономешалку можно сделать своими руками или взять в аренду.
9. Специальная арматура и вязальная проволока, которые необходимы для армирования фундамента.
10. В некоторых случаях необходимо использование специальных бетонных фундаментных блоков.

Вернуться к оглавлению

Схема основания

Если близко грунтовые воды, то и конструкция фундамента будет несколько иной. Важно сразу точно определить, какой вид основания будет использован. Если уровень грунтовых вод высокий, то «пирог» будет следующим:

1. Утрамбованный грунтовый слой, при необходимости выполняются дополнительные работы по его укреплению.
2. Подушка из песка и гравия, каждый слой дополнительно утрамбовывается после смачивания. Высота этого слоя составляет примерно 20-30 см.
3. Монолитное бетонное основание, которое армируется стальными прутьями.
4. Пароизоляционная ПВХ мембрана.
5. Слой теплоизоляции, который позволяет создать необходимую защиту от негативного влияния влаги.
6. В качестве слоя гидрозащиты применяется специальная полиэтиленовая пленка.
7. Стяжка, т. е. второй слой бетонной заливки, чтобы создать необходимое «плавающее» основание. При подвижках грунта, а это возможно, если наблюдается высокий уровень грунтовых вод, все нагрузки будут распределены правильно, по стенкам основания и дома уже не пойдут трещины.

Вернуться к оглавлению

Этапы создания

Если уровень грунтовых вод высокий, то лучше всего сооружать монолитный плитный фундамент, чтобы он мог правильно распределить все нагрузки от здания. Заливать такой фундамент необходимо внимательно, строго следуя всем этапам работы:

1. Первой выполняется копка котлована, глубина которого зависит от того, насколько близко грунтовые воды залегают к поверхности. Это определяется в результате предварительного исследования участка. Важно заранее определить и точку промерзания грунта, структуру почвы и другие показатели. Выполняется копка с применением специального строительного оборудования. Если вода начинает просачиваться через стенки, то необходимо предпринять меры по водоотведению.
2. Если грунтовые воды залегают близко к поверхности почвы, то необходимо предпринять меры по укреплению стенок котлована.
3. На дно укладываются подушки из песка и гравия. Каждый слой немного смачивается водой, после чего утрамбовывается. Если грунтовые воды находятся слишком близко, на дно требуется уложить слой геотекстиля, защищающего всю конструкцию от воды. Песок в этом случае вымываться не будет, фундамент будет хорошо защищен ото всех негативных влияний. Толщина насыпки, когда грунтовые воды высокие, составляет 20-30 см. После утрамбовки каждый слой досыпается.
4. Заливка бетоном может быть начата только после того, как выполнена опалубка и армировка. Опалубка составляется из обрезной деревянной доски, они скрепляются оцинкованными гвоздями. В стенках не должно остаться никаких щелей, в противном случае раствор начнет выливаться. При любом уровне грунтовых вод необходимо обеспечить армирование. Для этого применяются металлические прутья и вязальная проволока. Количество поясов обычно составляет 2, шаг сетки рассчитывается индивидуально. Оставлять без внимания этот этап нельзя, иначе конструкция получится не такой надежной.

Болотистая местность - достаточно распространенное явление. Наличие влаги в грунте близко к поверхности может стать настоящей проблемой, которая приведет к преждевременному разрушению здания. Чтобы избежать этого, необходимо грамотно запроектировать и построить фундамент при высоком уровне грунтовых вод (УГВ).

Одним из главных врагов любой конструкции здания является жидкость. В большинстве случаев проблемы возникают с влагой в парообразном состоянии и легко решаются укладкой пароизоляции. Но при возведении фундаментов можно столкнуться не просто с жидкой фазой вещества, но и с напорными водами, которые способны доставить намного больше неприятностей.

Существует три наиболее распространенных проблемы, если УГВ на участке расположен близко к поверхности земли:

• возникновение сил морозного пучения;
• увлажнение материала и снижение его характеристик;
• разрушение фундаментов при воздействии агрессивных грунтовых вод.

Морозное пучение

Само явление происходит незаметно, на поверхность всплывают только последствия: вертикальные или наклонные трещины. В зависимости от материала стен разрушение может затронуть не только фундаменты, но и вышележащие конструкции дома.

Причина возникновения морозного пучения кроется в уникальном свойстве воды. Все вещества на планете при понижении температуры уменьшаются в объеме, но к H2O это правило не относится. Эта жидкость при превращении в лед заметно расширяется, приводя к появлению излишнего давления под зданием.

Давление распределяется неравномерно. В центре строения почва подогрета, а по краям температура несколько ниже. Поэтому наружные части фундамента будут сильнее приподниматься при морозном пучении, неравномерная деформация приведет к появлению трещин.

Схема воздействия и последствия морозного пучения.

Для возникновения такой ситуации потребуется одновременное наличие двух составляющих:

• влага в грунте (например, высокий УГВ на участке);
• температура ниже нуля (в зимний период).

Чтобы предотвратить вероятность повреждения достаточно избавиться хотя бы от одного фактора.

Чрезмерное увлажнение

Чаще всего фундамент изготавливается из бетона. Этот материал имеет определенную морозостойкость, которая показывает максимальное количество циклов замораживания и оттаивания. Ограниченность циклов также связана с расширением воды при замерзании.

Если УГВ расположен близко к земле, бетон фундамента чрезмерно смачивается, при этом его внутренняя структура подвергается сильному «расшатыванию». Лишняя влага проникает в поры материала. Зимой она замерзает, появляется повышенное давление в бетоне. Весной происходит оттаивание, давление снижается. Такие постоянные перепады, в конце концов, приводят к снижению прочности и разрушению.

Также чрезмерное увлажнение опасно тем, что оно разрушает поверхность фундамента, постепенно вымывая частицы материала.

Агрессивная среда

Такие грунты и влага в них оказывают негативное химическое и физическое влияние на строительные материалы. Речь идет о коррозии бетона и металла. Для цементного камня выделяют три вида явления:

1. вымывание из цемента минералов (чаще всего происходит при влиянии углекислотных подземных вод);
2. повреждения, вызванные кислотами или щелочами;
3. химические реакции, вызывающие процессы кристаллизации в порах бетона при которых увеличивается внутреннее давление.

Последствия коррозии бетона.

Агрессивность грунтовых вод к металлу рассматривается отдельно. Она не так опасна, поскольку при заливке монолитных конструкций предусматривается защитный бетонный слой. Требования к материалам, необходимость защиты и ее выбор регламентируются СНиП 2.03.11-85.

Что делать, если УГВ расположен близко к поверхности

Перед началом строительства на участке необходимо выполнить геологические исследования и определить расположение влаги. Самостоятельно сделать это можно с помощью отрывки шурфов или ручного бурения. Чтобы правильно определить уровень грунтовых вод потребуется отрыть землю на 50 см ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента.

Смотря от какой из перечисленных выше проблем нужна защита, выбирают метод проведения работ. В большинстве случаев потребуется рассмотреть не одно, а несколько последствий. Например, морозное пучение и разрушение поверхности от чрезмерного увлажнения.

Методы борьбы с морозным пучением

Устройство фундамента при высоком УГВ будет успешным, если позаботиться о следующих защитных мерах:

• частичная или полная замена грунта;

Совет! Замена слоя почвы - трудоемкое и затратное мероприятие. Рассматривать его рекомендуется при наличии других причин. Например, существенным поводом для замены является прочность почвы. Очень мелкие пески, ненадежные основания лучше вывезти с участка, а вместо них засыпать крупный или средний песок, который не задерживает влагу у поверхности и относится к условно непучинистым грунтам.

Подсыпка из крупного песка или щебня не только уменьшает вероятность пучения, она укрепляет и выравнивает грунт перед изготовлением фундаментов. В некоторых случаях достаточно сделать подсыпку толщиной 30-50 см, но иногда придется использовать большее количество материала. На практике встречались случаи, когда щебень буквально тонул в грунте. В этом случае сыпать его нужно до тех пор, пока основание не станет прочным.

Важно! Для опор здания, расположенных выше глубины промерзания, потребуется теплоизоляция. Правильно будет провести комплекс мероприятий, включающий теплоизоляцию, дренаж (водоотведение) и грамотное назначение отметки подошвы.

Защита от переувлажнения

Даже если правильно сделать защиту фундамента от морозного пучения в зимний период, существует вероятность поднятия влаги весной. Для предотвращения проблем в этом случае стоит провести дополнительные защитные мероприятия:

Устройство гидроизоляции фундамента при расположении грунтовых вод близко к поверхности включает в себя вертикальную и горизонтальную защиту. Вертикальную можно делать с применением битумной мастики или оклеечных материалов. При наличии напорных вод рассматривают вариант устройства кессона с металлической гидроизоляцией или возведением кирпичных стенок.

Горизонтальная изоляция изготавливается из двух слоев рулонного материала (рубероид, линокром, гидроизол и т.п.). Предусматривается для сборных монолитных фундаментов в уровне чуть ниже пола подвала.

Если влага в грунте располагается близко, большое значение имеют марка бетона по морозостойкости и влагонепроницаемости. Для устройства фундамента при высоком УГВ нужен материал с водоустойчивостью не менее W8 - W10. Марку по морозостойкости рекомендуется назначать не менее F100 - F150.

Для защиты от агрессивных сред применяют лакокрасочные, оклеечные и облицовочные материалы, пропитки и гидрофобизирующие составы. Выбор делают с учетом состава грунтовой воды и степени ее минерализации.

В заключение стоит сказать, что устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод требует внимательной подготовки. Все мероприятия по защите нужно рассматривать в комплексе: подсыпка, гидроизоляция, утепление, дренаж. По выбору конструктивного решения в общем случае можно привести следующие рекомендации:

• УГВ ниже 1,5 м - мелкозаглубленная лента или плита;
• ниже 0,5 м - ;
• выше 0,5 м - сваи (проще всего и дешевле винтовые).

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

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:

• монолитная плита;
• ленточное основание;
• столбчатый фундамент.

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:

• фундаментные конструкции расслаиваются;
• на поверхности бетона образуется рыхлый светлый налёт, наподобие гипса;
• кроме этого, на конструкциях начинает развиваться плесень и грибки;
• из-за коррозии арматура начинает увеличиваться в размерах и разрывать бетон изнутри.

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:

1. Фундаментная подошва получится очень рыхлой, ведь она будет состоять из смеси комков земли с бетоном. Ни о какой прочной и ровной поверхности, как должно быть, и речи идти не может.
2. Если грунтовые воды постоянно откачивать из котлована в процессе устройства фундамента, то бетонная монолитная поверхность получится пористой, что приведёт к снижению несущей способности.
3. Иногда в условиях близко расположенных грунтовых вод строители закладывают в опалубку сухую бетонную смесь. Если использовать такой метод, то вместо сплошного монолита вы получите слоящуюся непрочную поверхность.

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:

1. Главное – вам необходимо добиться такого понижения УГВ, чтобы грунтовые воды были ниже дна котлована на 200-400 мм. Для этого в процессе рытья котлована перфорированные дренажные трубы укладываются так, чтобы обеспечивался отвод воды за территорию строительства.
2. Дешевле всего для этих целей использовать канализационные трубы диаметром 110 мм для наружных и внутренних сетей.
3. Чтобы не происходила размывка породы на дне котлована, порода вынимается так, чтобы ток воды был направлен навстречу ковшу или лопате.
4. Процесс открытого водопонижения продолжается, пока не появятся первые признаки суффозии грунта. В этот момент процесс прекращают, чтобы не снизить несущую способность породы.

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:

1. По периметру участка выполняют мелиоративные каналы. С помощью сети таких сооружений можно легко понизить УГВ.
2. Принцип действия основан на том, что вода из почвы начинает собираться в сети траншей, поскольку не встречает на своём пути противодействия породы.
3. Чтобы предотвратить оползни стенок канав, на них устанавливаются металлические или деревянные щиты. Вместо этого в канавы можно насыпать щебень либо гравий.
4. В условиях очень высокого уровня вод лучше уложить в траншеи дренажные трубы.

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:

• Если УГВ очень высокий, то выполняется кольцевой дренаж, а не пристенный.
• Глубина закладки труб зависит от разновидности породы на участке.
• Чтобы правильно определить расстояние, на котором трубы должны лежать от фундамента, необходимо учитывать внутреннее трение породы.

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:

• если после скатывания в ладонях образуется упругая масса, то порода глинистая;
• если при растирании образец ломается и трескается, то это суглинки;
• в случае, когда раскатать породу не получается из-за крошения, грунт на участке относится к супесям;
• порода с большим содержанием песка вообще не будет скатываться.

Устройство кольцевого дренажа

1. Копают траншеи шириной 40 см требуемой глубины.
2. Дно траншеи засыпается слоем песка высотой 20 см и трамбуется.
3. После этого делается гравийная подсыпка такой же высоты с последующей трамбовкой. Чтобы исключить заиливание после песка можно проложить прослойку геотекстиля.
4. Поверх гравийной прослойки снова укладывается геотекстиль так, чтобы края полос образовывали нахлёст не менее 150 мм.
5. Дренажные трубы укладываются перфорированной стороной на дно.
6. Сверху трубопровод закрывается слоем геотекстиля.
7. Делаем обратную засыпку: сначала слой песка высотой 20 см, затем прослойка гравия высотой 150-200 мм и потом только грунт.

Основание на «плавающей» подушке

Принцип устройства фундамента на «плавающей» подушке одинаковый для ленточных, свайных и плитных оснований. Последовательность действий следующая:

1. После монтажа кольцевой дренажной системы можно приступать к копанию котлована или траншей. Поскольку основание должно опираться на прочный грунт, днище трамбуется.
2. Теперь делается плавающая подушка из трамбованного песка. Высота подушки не менее 0,5 м. Засыпка выполняется постепенно с послойной трамбовкой.
3. Сверху на подушку укладывается геотекстиль. Так вы защитите основание от проседания мелкой породы.
4. Затем делается прослойка из щебня, которая тоже трамбуется. Высота слоя 150-200 мм.
5. После этого расстилается рубероид.
6. Теперь можно приступать к установке опалубки, укладке арматурного каркаса и заливке бетонной смеси.

• В условиях высокого УГВ главная опасность кроется в большом содержании в грунтовых водах сульфатов, разрыхляющих бетон. Поэтому для раствора лучше использовать сульфатостойкий портландцемент 500 марки.
• Глубина заложения основания в условиях, когда УГВ ниже точки промерзания менее чем на 1,5 м, должна быть в пределах 0,7-1 м. Это касается только супесей и песков. Для суглинков глубина заложения должна быть ниже расчётной точки на 200-300 мм либо на одной отметке с ней.
• При строительстве на влажной глине подошву делают толще самого фундамента, а стенки конструкции устраиваются с небольшим наклоном. Так основание будет лучше сопротивляться боковому воздействию сил пучения.
• Для изготовления бетона используют только чистый щебень и песок. Раствор должен быть не текучим, а вязким. Для повышения пластичности можно использовать пластификаторы, которые добавляются в воду.
• Чтобы бетонный раствор имел водоотталкивающие свойства, в его состав можно ввести «Пенетрон Адмикс». Эта сухая смесь способна повысить прочность бетона на 15 процентов.

Вода в грунте — это опасное для фундамента явление. Начинать бороться с ним нужно еще на стадии проектирования дома. В первую очередь стоит провести геологические исследования, которые определят уровень расположения влаги. Какой фундамент подойдет при высоком уровне грунтовых вод, зависит от определенной отметки.

Геологические исследования в частном строительстве выполняют вручную. Для этого откапывают ямы глубиной на 50 см ниже предполагаемой отметки фундамента или используют метод ручного бурения на ту же глубину. Важно, чтобы на расстоянии полуметра от подошвы здания не было скопления влаги. Испытания рекомендуется проводить в весенний период (когда уровень воды самый высокий) в низине участка.

Опасность грунтовых вод

Фундамент при высоких грунтовых водах становится конструкцией, которая постоянно подвергается негативным воздействиям. Влага в грунте приводит к такому явлению как морозное пучение — увеличение почвы в объеме под наружными стенами здания. При этом центральная часть дома остается в прежнем положении. Неравномерные деформации — основная причина трещин по стенам.

Промерзание станет проблемой и для материала фундамента. Чаще всего конструкция изготавливается из бетона. Влага попадает в поры подземной части здания и замерзает там. Вода при замораживании увеличивается в размерах. Это свойство отличает ее от любого другого вещества на планете. При этом давление внутри структуры бетона увеличивается. Весной конструкция оттаивает — давление уменьшается. Такое постоянное расшатывание внутренних связей в бетоне приводит к его разрушению.

Грунтовые воды на участке могут вызывать коррозию материалов, если в них содержаться щелочи или кислоты. Особенно опасно это явление для бетона. Арматура при заливке защищается слоем бетона толщиной 2—3 см, что предотвращает ее повреждение.

Расположение УГВ на расстоянии 3 м и более от поверхности

Эта ситуация наиболее благоприятна. При таком раскладе событий возможно строительство зданий с подвалом без каких-либо специальных мероприятий. В качестве опорной части применяют заглубленный ленточный фундамент. При залегании на участке глинистых грунтов (глина, суглинок, супесь) требуется выполнить ряд мероприятий по предотвращению морозного пучения при возможном поднятии влаги в весенний период и при обильных осадках:

• опирание подошвы ниже глубины промерзания (определяется отдельно для каждого населенного пункта);
• вертикальная гидроизоляция стен подвала битумом или оклеечными материалами (рубероид, линокром, гидроизол);
• подсыпка под подошву фундамента песка (средней или крупной фракции), щебня или гравия толщиной 30—50 см;
• устройство дренажа в уровне подошвы.

Расположение УГВ на расстоянии 1,5 м и более

В качестве фундамента при высоком уровне грунтовых вод рекомендуется использовать незаглубленную ленту или плиту. Ленточное основание подойдет при строительстве на прочных грунтах. Для непрочных почв используют плитный вариант. Для небольшой постройки разрешается применять столбы. Глубина заложения опорной части дома назначается в пределах 70—100 см.

При возведении ленточного фундамента мелкого заложения на глинистых грунтах, нужно предусмотреть защиту от морозного пучения. Для этого используют комплекс мероприятий:

• укладка дренажа в уровне подошвы по периметру дома;
• подсыпка из непучинистых материалов (песок, щебень, гравий);
• утепление наружной поверхности ленты и утепленная отмостка.

При необходимости устройства подвала и заглубленного фундамента, требуется предусмотреть надежную гидроизоляцию. Чтобы помещение оставалось сухим, предусматривают следующие мероприятия:

• наружная гидроизоляция (например, рулонным материалом с использованием защитного экрана);
• внутренняя гидроизоляция (штукатурная, проникающая);
• использование для заливки стен подвала бетонов с низкой влагопроницаемостью (не ниже W8).

Также обязательной мерой станет дренажная система по периметру здания и ливневая канализация для отвода дождевой и талой воды.

Расположение УГВ на расстоянии 0,5 м и более

В этом случае устройство подвала — очень затратное мероприятие. Настоятельно рекомендуется отказаться от него. При залегании горизонта вод на расстоянии 0,5 м от поверхности применяют незаглубленные типы фундаментов:

• столбчатый;
• ленточный;
• плитный.

Первый вариант практически не используется из-за низкой несущей способности. Незаглубленная лента подойдет только для небольших хозяйственных построек из легких материалов. Сюда относятся деревянные и каркасные конструкции. Лучше использовать Т-образное сечение фундамента (с уширением в нижней части), поскольку оно обладает большей несущей способностью по сравнению с прямоугольным.

При необходимости построить большой дом, выбирают плиту. Ее толщина и армирование назначаются в зависимости от этажности здания и материала, из которого изготовлены стены (дерево, легкие бетоны, кирпич). В этом случае придется позаботиться об утеплении конструкции, поскольку фундамент ничем не защищен от губительного действия холода. Хорошим решением станет утепленная шведская плита (УШП), для защиты которой используется экструдированный пенополистирол или обычный пенопласт. Пеноплекс дороже пенопласта, но он также обеспечит гидроизоляцию конструкции.

Технология предполагает наличие трех способов укладки теплоизоляции одновременно:

• под плитой;
• вертикальная по периметру плиты;
• утепленная отмостка.

Чтобы предотвратить морозное пучение и повысить несущую способность основания, выполняют замену грунта. Для этого используют средний или крупный песок, гравий или щебень. Можно смешивать материалы (песчано-гравийная смесь). В среднем толщина подушки назначается 30—50 см. Но если почва на участке слабая, то подсыпку укладывают до тех пор, пока она не перестанет уходить в грунт и не вытеснит лишнюю влагу.

Расположение УГВ ближе, чем на 0,5 м

В этой ситуации использование незаглубленных фундаментов невозможно, поскольку не выполняется условие: УГВ должен располагаться на 50 см ниже опирания фундамента. Единственным решением станут сваи. Они различаются по технологии изготовления, способу погружения и материалу.

Чаще всего используются железобетонные и металлические сваи. Наиболее популярным вариантом стали винтовые элементы из стали. Они позволяют выполнять работы даже на сильно заболоченном участке без дополнительных мероприятий. Такой тип фундаментов относят к не дорогим и наименее трудозатратным, но он применим только для каркасного или деревянного дома: металлические сваи не обладают большой несущей способностью. Самый распространенный диаметр винтовых свай — 108 мм. Шаг и глубину подбирают в зависимости от нагрузки.

Железобетонные элементы в частном строительстве изготавливают буронабивным методом. Одним из подвидов таких свай стали элементы по технологии ТИСЭ. Они особенно актуальны при предотвращении морозного пучения, поскольку имеют уширение в нижней части и предотвращают выдергивание.

Буронабивной тип основания подойдет для зданий из любых материалов. Основной недостаток — сложность изготовления. Такой фундамент при высоком УГВ требует временного водопонижения на период строительства, что ощутимо повышает финансовые и трудовые затраты.

Для соединения отдельных опор в единую конструкцию по обрезу свай монтируют ростверк. Он может быть:

• деревянным (деревянный или каркасный дом);
• железобетонным;
• металлическим.

Последние два варианта преимущественно используют при возведении кирпичных и бетонных зданий.