Устройство фундамента для частного дома при высоком уровне грунтовых вод

Фундаментное основание призвано получить и распределить нагрузку от дома. От того, насколько качественное основание дома, зависит его дальнейшая эксплуатация. Тип фундамента зависит от множества факторов, среди которых не последнее место занимает наличие и уровень грунтовых вод.

Часто встречаются почвы с высоким уровнем грунтовых вод, которые значительно мешают монтажу фундамента. Основание с подвалом выстроить в таких условиях и вовсе невозможно из-за постоянной нагрузки. Но сделать фундамент без подвала вполне реально даже при высоком уровне грунтовых вод, при условии соблюдения технологии монтажа.

Какое влияние оказывают грунтовые воды

Главным веществом любого фундамента является бетон, который и принимает вредное влияние грунтовых вод, а точнее тех веществ, которые растворены в них. Химические вещества и соли разрыхляют фундамент и заставляют его расслаиваться. Понять, что основание разрушается можно по появлению налета, затхлому запаху и пятнам.

В почвах, где высок уровень грунтовых вод, с трудностями придется столкнуться уже при рытье котлована, так как вода будет поступать в него, размывая дно и снижая несущую способность почвы. Именно поэтому нужно в первую очередь оформить дренажную систему, которая поможет отвести воду от основания.

Еще одним отрицательным влиянием грунтовых вод, но теперь не на основание, а на саму почву является суффозия. Под этим термином понимается вымывание из почвы всех минеральных соединений. В случае обнаружения данного процесса придется заниматься процессом осушения участка, то есть выполнить водопонижение

Можно использовать при высоком уровне вод свайные конструкции фундаментов, которые более приспособлены к таким условиям.

Уровень грунтовых вод: определение и зависимость от уровня промерзания

Для выявления уровня грунтовых вод на участке, выбранном под строительство, лучше всего довериться профессионалам, которые сделают это правильно и по технологии. Если такой возможности нет, то можно выполнить определение и самостоятельно. В таком случае за результат будет отвечать тот, кто проводил данные изыскания. Работы проводятся только осенью или весной, так как в эти периоды уровень грунтовых вод наибольший. Нужно подготовленную заранее яму с глубиной 3 метра и шириной 1 метр  накрыть полиэтиленом, чтобы защитить от попадания в нее осадков и мусора. Через некоторое время в этой яме накопится определенное количество грунтовых вод, уровень которых нужно замерить. Если он составляет менее 2 метров, то дополнительных мероприятий при обустройстве фундамента проводить не нужно. В противном случае они понадобятся.

Показатель уровня грунтовых вод и уровень промерзания почвы выражают зависимость, которая выявляет, нужно ли при монтаже фундамента принимать во внимание тип почвы. По требованиям СНиП, если первый показатель меньше второго, то нет необходимости думать о виде грунта, а можно рассчитывать основание, ссылаясь только на нагрузку от самого строения.

Если дом возводится на песчаном, глинистом грунте или суспесях с высоким уровнем вод, то основание в любом случае закладывается ниже уровня промерзания с обязательным обустройством дренажной системы.

Помимо этого уровень грунтовых вод в таких почвах принято увеличивать на 0,5 – 1 м, судя по практике строительства фундаментов в этих условиях.

Важно! При выполнении работ по обустройству дренажной системы следует учесть тот факт, что почва может значительно осесть.

Обустройство фундамента

Для создания надежного основания под дом нужно правильно выбрать его тип и спроектировать. Рассмотрим основные виды фундаментов и возможность их монтажа на почве с высоким уровнем грунтовых вод:

• Плитный фундамент
  Такое основание не закладывается глубоко, так как при расширении почвы в зимний период, оно не получает никакого воздействия. Самое главное, что нужно сделать – это изолировать основание от окружающих грунтовых вод при помощи помещения его на подушку из песка и щебня и проведение гидроизоляционного слоя рубероидом. Если этого не сделать, то грунтовые воды рано или поздно промоют в плите дыру, и она треснет, что повлечет разрушение сооружения.
  
• Фундамент из кирпича
  Конструкция кирпичного фундамента такова, что зимнее расширение грунта не окажет на него влияния. Обязательно для такого основания выполняется гидроизоляция, чтобы защитить основание от внешнего воздействия. Если у кирпичного фундамента создать хорошую отмостку, то можно не беспокоиться и за то, что внешние воды окажут на него свое влияние. Единственный минус во всей конструкции – это значительные затраты средств и времени на возведение.
  
• Столбчатый фундамент
  Такое основание выйдет по стоимости намного дешевле всех перечисленных типов фундаментов даже при заложении его ниже глубины промерзания грунта. Но для слишком тяжелых зданий его лучше не использовать.
  
• Плавающий фундамент
  Это основание представляет собой конструкцию ленточного фундамента с мелким заглублением, станет прекрасным вариантом для зданий, построенных из тяжелых материалов.
  

Выполнение дренажа на участке

Дренажная система — обязательный элемент обустройства фундамента на грунте с высоким уровнем грунтовых вод. Обычно для понижения уровня воды в котловане или траншее используется насос, но если во время откачки на дне появляются бьющие ключи, то насос не является выходом, так как вода будет постоянно поступать и увеличивать свой уровень.

Есть два способа монтирования дренажной системы.

1. Дренаж открытого типа. В качестве дренажной системы в таком виде отвода воды используются дренажные канавы с трубами, через которые вода отводится в сточную канаву. Большей эффективностью такая система будет служить на тех участках, которые расположены на склонах.
2. Дренаж закрытого типа – это система труб и колодцев, которые спрятаны под землей и заранее четко спроектированы. Для начала выкапываются траншеи, дно которых засыпают песком со щебнем.

Важно! Перед засыпкой траншеи застилают геотканью, которая предупредит заиливание канавы.

Сверху на подготовленное основание выкладывают дренажные трубы, обычно это делается под уровень грунтовых вод. Вся конструкция засыпается песком с щебнем, а затем закрывается грунтом.

Там, где дренажные трубы делают поворот, нужно установить смотровые колодцы. Их размер определяется в зависимости от глубины залегания труб.

Совет! Если после выполненных работ, вода так и остается на участке, то не обойтись без консультации геолога.

Устройство столбчатого фундамента

Особой популярностью на проблемном грунте с высокими грунтовыми водами пользуется столбчатый фундамент, который прекрасно выдержит дом в таких условиях. Устройство этого основания является наиболее бюджетным, что нисколько не умаляет его достоинства.

Выполняется такой фундамент путем установки свай по периметру будущего строения и в тех местах, где будут несущие стены. Количество столбов определяется в зависимости от нагрузки, которая будет осуществляться на основание. В каждой скважине устраивается песчано-щебеночная подушка и производится армирование, после чего заливается бетон. Сваи заглубляются ниже, чем находится уровень промерзания почвы. Это делается для того, чтобы фундамент опирался на твердый грунт, минуя проблемный.

Важно! Перед установкой свай из скважин откачивается вся вода, во избежание проблем с застыванием раствора.

После установки всех свай их верхние части подвергаются гидроизоляции, и создается ростверк, который представляет собой ленту, которая станет опорой для стен дома.

Благодаря столбчатому основанию можно не бояться пучения грунта в зимний период. Стоимость работ по монтажу свай существенно снизится, если пользоваться технологией индивидуального строительства, которая представляет собой ручную подготовку скважин для свай.

Однако, несмотря на свою распространенность среди частных застройщиков, столбчатый фундамент обладает некоторыми недостатками. В первую очередь – это невозможность устроить подвал или цокольный этаж в доме. Если же все-таки подвал задуман, то его монтаж значительно увеличит расходы на строительство. Вторым недостатком является то, что каждая свая должна опираться только на твердый грунт, а на какой именно он глубине, может сказать только профессиональный геолог. Иногда случается так, что на участке в принципе нет твердого основания даже на глубине. И последнее, столбчатый фундамент не подойдет для домов, возведенных из тяжелого строительного материала.

Устройство плавающего фундамента

Его даже можно монтировать в траншеях и котлованах, которые заполнены водой.

Данное основание при обустройстве его в сухих траншеях и котлованах возводится по следующей технологии:

1. Вырывание траншеи с глубиной, равной 80 см и показателем ширины в 50 см.
2. Укладка на дно геотекстиля.
3. Возведение опалубки в траншее для придания фундаменту прямоугольной формы.
4. Устройство двадцатисантиметровой песчаной подушки.
5. Засыпка поверх песка гравия или щебня слоем, равным слою песка или толще.
6. Уплотнение созданной подушки и установка боковой гидроизоляции.
7. Установка в опалубке армированной сетки с диаметром прутьев 12 мм.
8. Заливка раствора в опалубку, которая должна производиться только за один прием.
9. После полного застывания бетона производится снятие опалубки и покрытие поверхности фундамента гидроизоляционной смесью.

Если подготовленная траншея или котлован заполнены водой, то обязательно нужно делать дренаж, так как вода не позволит бетону затвердеть и набрать крепость.

В качестве дренажа выступает канава с показателями ширины и глубины 0,2 и 0,3 метра соответственно.  Его монтаж уже был описан ранее.

Остальные работы ничем не отличаются от монтажа плавающего фундамента на сухом грунте и проводятся по описанному ранее алгоритму.

Монтировать основание плавающего типа нужно четко по схеме, так любое отступление может повлечь за собой неприятные последствия в виде некачественного основания, на котором будет весьма проблематично построить дом и эксплуатировать его.

Как защитить фундамент от вредного влияния грунтовых вод

Любой фундамент должен быть защищен от разрушающего воздействия грунтовых вод. Для этого:

• По всему участку оборудуется дренажная система, которая призвана отвести воду от основания.
• Создать по всему фундаменту гидроизоляционный слой и отмостку. Возможно сделать целый тротуар для стекания воды.
• На поверхность фундамента нужно нанести цементно-песчаный раствор слоем приблизительно 25 мм. После его просушки необходимо прикрепить к поверхности слой рубероида. Такая смесь при застывании не так пластична, как, например, мастика, поэтому при нагрузках может трескаться.
• Также можно использовать битумную мастику вперемежку с известью, которая наносится на боковые стенки фундамента. Заменой извести может стать мел, смешанный со смолой. Мастика перед нанесением расплавляется и наносится в 2 слоя, которые в общей сложности равны 8 мм. Такое покрытие способно создать гладкий водонепроницаемый слой, надежно защищающий фундамент от воды.
• Еще одной альтернативой станет гидроизоляционный слой из пленки, рубероида или толя. Куски материала укладываются внахлест, который должен составлять не менее 15 см.

Заключение

Даже на проблемном грунте есть возможность построить дом. Лучше всего в качестве основания выбирать столбчатый фундамент, который распределит нагрузку от строения и станет надежной основой для строения. Но бывает так, что его возведение невозможно, поэтому делают плавающий. Вне зависимости от вида фундамента, на участке обустраивают дренажную систему, которая отведет грунтовые воды от основания и даст возможность не переживать за то, что фундамент размоет рано или поздно. 

• Столбчатый фундамент под баню своими руками
• Столбчатый фундамент для деревянного дома
• Монолитный фундамент для дома
• Расчет глубины заложения фундамента

Высокие грунтовые воды: фундамент столбчатый

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод – это самый важный вопрос, возникающий при строительстве подземной части здания. Он требует правильного ответа, от которого будет зависеть не только комфортность эксплуатации, но и долговечность постройки.

Здесь очень много критериев, которые необходимо учитывать при самостоятельном подборе типа фундамента, и мы постараемся их подробно изложить. Справиться с этой задачей вам поможет и видео в этой статье на тему: «Высокий уровень грунтовых вод: какой фундамент сделать?».

Что нужно учесть при выборе фундамента

Понятие «высокий уровень грунтовых вод» тоже может быть относительным. Если вода находится в двух метрах от поверхности земли, а вы хотите построить дом с подвалом, то это уже помеха для строительства, и реальная угроза подтопления в процессе эксплуатации.

Итак:

• Подвал при этом можно заглубить только наполовину, либо вообще ограничиться наземным цокольным этажом. Для возведения других построек: летней кухни, времянки, сарая, гаража, такой уровень воды совсем не помеха, если, опять же, в них не будет подвала.
• Но бывают ситуации, когда вода совсем близко к поверхности, и тогда любое строительство становится проблемным. Конечно, существуют различные технологии мелиорации, водопонижения и укрепления грунта. Другой вопрос: «Какой при этом окажется цена объекта?».

Сильно заглублённый ленточный фундамент с высоким уровнем грунтовых вод

• Чтобы не прийти к такому печальному результату, который вы видите на фото сверху, не спешите закупать стройматериалы и начинать производство земляных работ. Прежде нужно правильно оценить гидрогеологическую обстановку на участке.

Если сделать это самостоятельно у вас не получается, обратитесь за консультацией к соответствующему специалисту.

Это поможет сделать правильный шаг в отношении устройства фундамента, и избавит от сожалений по поводу напрасно затраченных средств. А они могут оказаться немалыми, когда речь идёт не о бане или гараже, а о доме.

Отметки УПГ и УГВ

Итак, выбор фундамента при высоком уровне грунтовых вод определяет себестоимость строения. Правильный подход позволит избежать ненужных вложений, в том числе и трудозатрат.

Поэтому, соберите предварительно всю необходимую информацию о своём участке, и только потом решайте, что и как будете строить:

• Выяснить уровень УГВ никакой сложности не представляет, на нашем сайте найдётся не одна инструкция на эту тему (читайте Как узнать уровень грунтовых вод). Что касается уровня промерзания грунта (УПГ), то в каждом регионе он свой.
• Только обратите внимание, что в пределах одного района эти цифры могут различаться, в зависимости от типа грунта. Меньше всего промерзают глинистые почвы. Затем идут мелкие пески, после крупные пески и супеси. На каменистых грунтах уровень промерзания наиболее высокий.
• Показатели УГВ и УПГ нужно обязательно сопоставить, и если окажется, что вода залегает выше уровня промерзания, то грунт подвержен ещё и морозному пучению. Это всегда чревато последствиями, и на представленном примере вы видите, чем это может кончиться. Если есть опасность пучения грунта, нужно подобрать такой вариант устройства фундамента, который будет соприкасаться с ним минимально.

Воздействие морозного пучения грунта на фундамент

• Ленточный фундамент в такой ситуации, вообще, может всплыть. Лучшим решением подобной проблемы может стать дом на сваях – это не самый дешёвый, но зато самый надёжный вариант (см. Грунтовые воды близко: как построить дом на сваях).
  Понятно, что для небольшой постройки типа сарая, никто не станет забивать бетонные сваи. На этот случай есть особая технология: фундаменты Тисэ, и о них мы расскажем в отдельно выделенной главе.
• В южных регионах, где морозов практически не бывает, дома часто строят на мелкозаглублённом или наземном ленточном фундаменте, сделав под его подошвой толстый дренажный слой из щебня и песка. Но, в некоторых районах нет поблизости карьеров, где их можно было бы приобрести по сходной цене.

Доставка песчано-гравийной смеси издалека, сильно повышает себестоимость нулевого цикла, особенно, если толщину отсыпки приходится увеличивать. Гораздо экономичнее обходится столбчатый фундамент, да и соорудить его своими руками не так уж сложно.

Единого рецепта на все случаи жизни, как вы понимаете, нет. Наша задача, рассказать о возможных вариантах, а ваша – сделать правильный выбор.

 Фундамент ленточный мелкозаглублённый

Что ни говори, но ленточный фундамент в частном строительстве прочно удерживает пальму первенства. Таких районов, где грунтовая вода подходит прямо к поверхности не так уж много, а если её уровень находится хотя бы на глубине 1-1,5м, то вполне можно сделать мелкозаглублённый фундамент, либо попросту наземный.

Итак:

• Такой вариант подойдёт не для любого здания – имеет значение и его этажность, и материалы, используемые в строительстве. Ведь есть же разница: строится одноэтажный дом из ячеистого бетона, с деревянным балочным перекрытием, или особняк из кирпича в два-три этажа, с бетонными перекрытиями и каменной облицовкой. Нагрузки тут совершенно несопоставимы, и фундамент должен быть на них рассчитан.

Наземный ленточный фундамент при высоких грунтовых водах

• По стоимости, мелкозаглублённый фундамент обходится дешевле всего. Этому способствует малый объём земляных работ, отсутствие подвала, а значит, экономия на стеновом материале. Для того чтобы построить баню или времянку – это вообще самый лучший вариант.
• Для дома, даже одноэтажного, лучше всё-таки делать заглублённый, хоть и незначительно, фундамент – так гораздо надёжнее. Иногда это даже выходит дешевле, так как отпадает необходимость устройства опалубки. Но это только в том случае, когда не приходится иметь дело с сыпучим грунтом. Для него лучший вариант – это забивные сваи.
• Если грунт достаточно плотный, траншеи в нём получаются ровные, с хорошей геометрией, а их стенки прекрасно служат опалубкой при заливке фундаментов. Просто, чтобы цементное молочко из бетона не уходило в почву, выемки застилают двумя слоями полиэтиленовой плёнки, склеивая стыки скотчем.

Небольшое заглубление ленточного фундамента

• Эта плёнка служит дополнительной гидроизоляцией конструкции, но прежде, чем её застелить, дно траншеи нужно отсыпать слоем песчано-гравийной смеси на 10-15 см. Сделать наружную обмазочную гидроизоляцию такого фундамента невозможно, поэтому добавлять в бетон водоотталкивающую присадку нужно обязательно.

Высота и ширина фундаментной ленты должна определяться расчётом. При этом учитывается тип грунта, вероятность его пучения, предполагаемые нагрузки, климатические условия района, и, конечно же, ландшафт участка, отведённого под строительство.

Виды опалубки

В случае с наличием на участке уклонов или изгибов рельефа, заливать фундамент без опалубки не рекомендуется. Как можно выйти из этой ситуации, и избежать нежелательных земляных работ, ведь демонтировать опалубку в узкой траншее попросту невозможно?

На этот случай, существуют различные варианты несъёмной опалубки: от плоского шифера, до пенопластовых панелей.

Обустройство несъёмной опалубки из пенопласта

 Итак:

• Если исходить не из соображений экономии, а из прочности конструкции, послужить материалом для несъёмной опалубки могут и блоки из керамзитобетона или полистиролбетона. Отлично подойдёт и кирпич: хоть полнотелый, хоть пустотный, хоть бывший в употреблении.
• Эти материалы укладывают в траншею в виде двух параллельных стенок, между которыми устанавливается арматура и заливается бетон. Если блоки или кирпич имеют сквозные пустоты, их укладывают плашмя, так, чтобы бетон мог заполнить свободные полости.
• Таким же способом нередко возводят и стены домов, только армируют их по-другому, а вместо бетона полости заполняют сыпучим или пенным утеплителем. Этот способ называется колодцевая кладка.
• Использовать его в узкой траншее удобнее всего, так как её стенки не дают кирпичу или блокам смещаться. Когда такой фундамент делают в просторном котловане, под него тоже приходится ставить опалубку.

Схема устройства мелкозаглублённого фундамента

Глубина траншеи под фундамент небольшого дачного дома, или другой постройки может составить, к примеру, 40 см. В случае с жилым домом, высота опорной ленты должна быть не менее 70 см, и если уровень грунтовых вод не позволяет заглубить её полностью, верхняя половина фундамента вполне может возвышаться над поверхностью.

Свайный фундамент ТИСЭ

Для того чтобы построить массивное здание на проблемном грунте, лучшего варианта, чем свайный фундамент не найти. Использовать забивные или винтовые сваи – удовольствие дорогое.

Тут требуется специальная техника и бригада специалистов, ведь забить сваи, и срубить их головки на одной отметке своими силами, попросту невозможно.

Итак:

• Фундамент ТИСЭ при высоком уровне грунтовых вод — наиболее предпочтительный вариант. Он практически вдвое сэкономит стоимость фундаментной части здания, в том числе, и за счёт использования собственных сил.
  Своё название данная технология получила по названию инструмента, используемого для земляных работ. Именно его вы и видите на фото.

Ручной буровой инструмент ТИСЭ

• ТИСЭ – это буровой инструмент, очень похожий на садовый бур. Разница в их конструкции состоит лишь в одной детали. Она представляет собой плуг на вращающемся рычаге, который позволяет расширить нижнюю часть пробуренной скважины. Таким образом, подошва сваи расширяется, увеличивая площадь опоры.
• Так что, загонять на участок сваебой не потребуется – в данном случае всё делается вручную. По своей структуре, фундамент ТИСЭ особо не отличается от обычного свайного фундамента. Он тоже выглядит как свайное поле, с увенчивающим его ростверком, не касающимся поверхности земли.
• Естественно, что эта конструкция так же должна быть просчитана на нагрузки. Сферическое расширение опорной части свай улучшает несущую способность фундамента в целом, что позволяет использовать данный вариант не только для постройки относительно лёгких каркасно-щитовых зданий, но и для домов из кирпича и камня.

Свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод

• Именно эта расширенная часть фундаментного столба обеспечивает ему незыблемую прочность, когда силы пучения грунта выталкивают его на поверхность. Благодаря такой устойчивости, свайное поле может простоять зиму без нагрузки, чего ни в коем случае нельзя допускать при устройстве ленточного фундамента.

Здание, поставленное на фундамент свайного типа, вообще не подвергается сезонной усадке. Для деревянного дома это не столь важно, так как древесина неплохо работает на изгиб.

А вот каменные и кирпичные стены при морозном пучении грунта могут попросту дать трещину от пола до потолка. И это становится проблемой – и несущие конструкции надо ремонтировать, и отделку придётся делать новую.

Некоторые подробности технологии

В процессе проектирования свайного поля, в зависимости от предполагаемых нагрузок, рассчитывают размеры свай и точки их расположения.

Ведь нужно же знать их диаметр и длину, расстояния между ними, вариант расположения, места усиления:

• В среднем, шаг между сваями составляет от 1,5 до 2м. В этих же цифровых пределах находится и глубина их заложения, но она не должна быть меньше отметки УПГ.
  Суть их устройства такова: в пробуренные скважины устанавливается пространственный каркас из четырёх-пяти прутов арматуры Д-12 мм, связанных стальной проволокой.

Армирование фундамента ТИСЭ

• Затем в скважину заливается цементно-песчаная смесь, с соотношением сухих компонентов 1:4. Если это небольшая постройка типа сарая или гаража, можно даже немного сэкономить, положив цемент и песок 1:5. Но когда строится дом, лучше, всё же, не уменьшать количество цемента, и даже сделать соотношение 1:3.
• Просто, для заливки лучше использовать не портландцемент, а гипсоглинозёмистый цемент. При увлажнении, он самопроизвольно расширяется, заполняя в стенках скважины мельчайшие поры.
  Такой цемент позволяет уменьшить расход раствора, который не будет сильно впитываться в грунт – именно его используют буровики для тампонажа скважин.
• Если работать с обычным цементом, нужно использовать опалубку в виде металлической трубы, которая после застывания бетона может быть удалена, либо свёрнутого в трубку куска рубероида. Можно взять и асбоцементные трубы, которые исполнят роль несъёмной опалубки, что вы и видите на фото снизу.

Опалубка под монолитные сваи и ростверк

• Раствор, залитый в скважину, тщательно уплотняют методом штыкования, либо используя глубинный вибратор. При высоком расположении грунтовых вод появляются определённые трудности бетонирования.
  И тут, чем быстрее скважина будет заполнена раствором, тем меньше времени есть у воды, для того, чтобы просочиться в неё. А иначе, придётся откачивать воду насосом.

Для удобства работы, скважины бурят по 4-5 штук. Одновременно их армируют, а потом бетонируют.

Сначала производится заливка и уплотнение расширенных сегментов подготовленных скважин, а затем и их стволов. Что касается бетонирования ростверка, то эта технология аналогична процессу заливки ленточного фундамента.

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.

В качестве материала для утепления рекомендуется выбирать экструдированный пенополистирол (пеноплекс). Он долговечен, устойчив к механическим воздействиям и влаге.

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.

Оглавление:

• Плавающий фундамент
• Материалы для работы
• Схема основания
• Этапы создания
• От заливки до высыхания

Грунтовые воды 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.

Схема грунтовых вод.

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 гидрогеологические исследования, подобную работу может выполнить только специалист.

Плавающий фундамент

Если наблюдается слишком высокий уровень грунтовых вод, 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:

Схема монолитного плавающего фундамента.

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:

Схема правильной и неправильной закладки фундамента при высоком уровне залегания грунтовых вод.

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.

Вернуться к оглавлению

От заливки до высыхания

Схема приготовления раствора для заливки фундамента.

Заливка начинается после выполнения армирования. Для этого применяется раствор с маркой М100, сама заливка не требует большой толщины, но ее параметры зависят от того, какой уровень грунтовых вод наблюдается. Значения определяются во время исследований и проектирования, рекомендуется воспользоваться для этого услугами специалиста.

Заливка осуществляется непрерывно, нельзя залить часть основания, после чего оставить работы для продолжения на другой день. В таком случае фундамент высохнет неправильно, прочность его будет низкой. После заливки поверхность необходимо утрамбовать, для чего применяется вибропресс, он удалит из бетона весь воздух. Поверхность плиты смачивается, оставляется для высыхания на 28 дней.

Первые дни бетон надо защитить от осадков, укрыв его пленкой.

При грунтовых водах с высоким уровнем необходимо строго выдерживать время для высыхания. В противном случае основание уже не будет таким надежным, его конструкция будет нарушена. Если одновременно с устройством фундамента прокладываются коммуникации, то все изделия надо укладывать в гофрированные трубы, чтобы защитить их от агрессивной среды. Когда плита просохла, можно приступить к дальнейшим работам, поверхность фундамента покрывается слоем гидроизоляции. Для этого можно применять различные материалы, включая рубероид.

Влияние грунтовых вод на конструкцию фундамента отрицательное, материал под влиянием такой агрессивной среды быстро начинает разрушаться, а это означает, что и основание, и сам дом долго не прослужит. Если выбрать неправильный тип фундамента, то по его стенкам быстро начнут образовываться трещины. Именно поэтому необходимо еще до начала строительства заказать специальное исследование, которое позволит определить тип грунта на участке, уровень залегания грунтовых вод. На основании полученных результатов выбирается тип основания, определяются работы, которые необходимы для отвода воды, нейтрализации ее негативного влияния.