Такой тип основания используется для строительства домов в заболоченных и затопляемых зонах. В качестве примера можно привести районы вокруг таких городов, как Санкт-Петербург, Амстердам и Венеция.
Фундаменты при высоком уровне грунтовых вод
Высокий уровень грунтовых вод или влажный грунт – это серьёзная проблема, с которой активно сталкиваются как владельцы земельных участков, так и строительные организации и проектировщики. Важно грамотно организовать все строительные работы, подобрать соответствующие конструктивные решения и материалы. Какой же фундамент предпочтительнее и выгоднее при таком уровне грунтовых вод? Как обеспечить защиту подвала от влаги? Возможно ли в принципе возводить подвал или цокольный этаж в таких условиях? Давайте рассмотрим эти вопросы более подробно с учетом современных технологий строительства и требований нормативных документов.
Проектирование фундамента в условиях близко расположенной грунтовой воды требует учёта негативного влияния влаги на конструкцию, а также рисков, связанных с проседанием и пучением грунта в зимний период. Основные проблемы, с которыми сталкиваются застройщики, включают просачивание воды к конструкциям, коррозию металлических элементов, подтопление подвалов и разрушение фундаментов, что может произойти из-за морозного пучения.
Влага, находящаяся в грунте, может негативно повлиять на бетон, заполняя его поры и расширяясь при замерзании. Под воздействием атмосферных явлений, открытые участки арматуры могут стать причиной коррозии. В процессе замерзания грунт увеличивается в объёме, и чем более насыщен он влагой, тем больший ущерб может быть причинён таким движением.
Дренаж и понижение уровня воды
Для снижения уровня грунтовых вод применяются системы дренажа, которые могут быть установлены как на этапе строительных работ, так и в процессе эксплуатации здания. Главной задачей этих систем является сбор влаги из участка и отведение её с помощью трубопроводов от фундамента. Также в качестве альтернативы могут служить искусственные водоёмы, такие как пруды.
Искусственные пруды целесообразно использовать при осушении обширных территорий, таких как коттеджные поселки или другие жилые зоны. Вырытый в центре застроенной зоны, пруд способен аккумулировать влагу, собираемую из грунта. Для индивидуального строительства подходят бассейны, расположенные возле фундамента. Вода, собранная в таких сооружениях, отводится через специальные отверстия в стенках и дне емкости.
Для частных домов наибольшее применение находят дренажные системы, которые используют перфорированные трубки:
- керамические дырчатые коллекторы;
- асбестоцементные трубы с прорезями, выполненными с шагом около 15 см с размерами 5х4 мм;
- пластиковые трубопроводы.
Дренажные трубы устанавливаются ниже проектируемого фундамента с уклоном, обеспечивающим отвод воды. Их засыпают землёй, и в поперечном сечении этих труб формируется сухая зона, куда будет втягиваться вода и стечь за пределы осушаемой области.
Фундамент на сваях
Свайные фундаменты идеально подходят для любых типов грунта, кроме скальных пород. Кроме своей универсальности, они также характеризуются низкими затратами на установку. Если площадка для строительства отличается высоким уровнем грунтовых вод, то выбор фундамента, который потребует наименьшие временные и трудозатраты, очевиден — это свайный фундамент.
Конструктивно свайный фундамент состоит из сильных армированных бетонных или металлических столбов, которые устанавливаются вдоль периметра несущих стен с определённым интервалом и заглубляются в грунт до надёжного, не подверженного измению слоя ниже уровня промерзания. Все выступающие над уровнем земли столбы соединяются ростверком — это может быть монолитная армированная бетонная лента, мощный стальной профиль (например, швеллер или двутавр) или, если масса дома незначительна, брус большого сечения.
Виды свайных оснований
Существует несколько типов свай: забивные, буронабивные и винтовые, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
- Забивные железобетонные сваи — это надёжные и долговечные конструкции, способные выдерживать значительные нагрузки. Однако для их установки требуется специализированная техника.
- Винтовые сваи могут устанавливаться как механически, так и вручную. Их главное достоинство заключается в том, что, погружаясь в землю, они не разбивают, а, наоборот, уплотняют грунт вокруг себя, что значительно увеличивает стабильность их положения.
- Буронабивные сваи — это самый экономичный вариант. Их можно изготовить вручную, пробурив скважины, армировав их и заливая бетоном.
Обратите внимание! Устройство буронабивных свай требует предварительного осушения строительного участка, поскольку заливать бетон в скважину с водой или жидкой грязью нецелесообразно. В противном случае бетон не обретёт нужной прочности, и вскоре возникнет необходимость думать о том, как укрепить фундамент при близком залегании грунтовых вод.
Плюсы и минусы
Свайный фундамент любого типа не подвержен действию сил морозного пучения, если опорные сваи устойчиво располагаются на непромерзающем, не насыщенном водой твёрдом слое грунта. Однако иногда такой слой может находиться на значительной глубине, превышающей 2,5-3 метра, и заливка бетона такой высоты обойдётся в большую сумму. В этом случае у свай нет аналогов.
Тем не менее, если грунт на участке вообще не содержит твёрдых слоёв — это бывает довольно часто — сваи, не имея под собой прочного основания, не смогут выдержать нагрузку здания. Это и есть один из их недостатков. Существует и ряд других:
- ограниченная несущая способность: свайный фундамент подходит лишь для легких стройконструкций — каркасных, деревянных, или изготовленных из лёгких ячеистых блоков;
- недоступность строительства цокольный или подвального этажа;
- потребность в качественном утеплении нижних перекрытий и их защите от сырости.
Плавающая плита
Когда строительный участок сильно затоплен, первоочередной вопрос заключается отнюдь не в выборе фундамента. Сперва необходимо определить тип грунта. Если он песчаный, ситуация достаточно стабильная, и можно залить бетонную ленту, опуская её подошву ниже уровня промерзания.
В случае, если грунт состоит из глиняных или суглинистых слоёв, способных удерживать воду, зимние морозы могут вызвать их пучение, что приведёт к деформациям фундамента и появлению трещин в стенах здания.
В таких условиях наиболее оптимальным решением станет использование плавающих оснований — мелкозаглубленных плит, которые размещаются на подготовленной песчаной подушке. Такой конструктивный подход обеспечивает равномерное распределение нагрузки от здания и позволяет плите «плавать» в зависимости от колебаний уровня грунта, что минимизирует риск деформации стен.
Плитные фундаменты подходят для зданий из кирпича, бетонных блоков и других тяжёлых материалов. Также они могут использоваться для каркасных и деревянных домов, если нет возможности углубить сваи в твёрдые несущие слои грунта. Однако возникает проблема: как налить фундамент, если в вырытом котловане стоит вода? Эта проблема требует решения.
Осушение участка
Существует несколько способов осушки грунта на строительном участке. Наиболее простым из них является открытое водопонижение, когда вода откачивается насосами из скважины или котлована и удаляется за пределы стройплощадки.
Особенности монолитного фундамента
Монолитные железобетонные фундаменты являются прочной опорой для строительных конструкций. Они способствуют равномерному распределению нагрузки на большую площадь, что значительно снижает вероятность разрушений. Такие основания часто используются на участках с высоким уровнем грунтовых вод и хорошо противостоят давлению почвы при пучении грунта.
Рекомендуется использовать классический монолитный фундамент в тех случаях, когда на участке наблюдается сезонное повышение уровня грунтовых вод. Такой вариант основания позволит построить подвал. Если же строительство планируется в болотистой местности или рядом с водоёмом, следует отдать предпочтение создание монолитного фундамента на плавающей подушке.
Фундамент на плавающей подушке
Данный тип фундамента создаётся следующим образом:
- Разрабатывается котлован, при этом его дно должно располагаться ниже уровня грунтовых вод. В противном случае нижняя часть фундамента окажется постоянно влажной, что приведёт к постепенному разрушению.
- На дне котлована укладывается геотекстиль, который защищает от смешивания засыпаемого песка с нижележащим грунтом.
- Следующим этапом является установка опалубки и засыпка слоя песка толщиной около 20 см, который нужно смочить и тщательно утрамбовать с помощью виброплиты.
- Далее на песок насыпается слой гравия или щебня строго такой же толщины — 20 см. После этого песчано-гравиевая подушка накрывается гидроизоляцией, чтобы предотвратить попадание воды из цементного раствора в грунт.
- Создаётся арматурный каркас, состоящий из единых элементов, которые надёжно соединены друг с другом. После этого проверяется прочность конструкции.
- На последнем этапе происходит заливка бетона. Важно следить за тем, чтобы в процессе заливки не образовывались воздушные пустоты, поскольку это может негативно сказаться на прочности фундамента. Чтобы избежать появления пустот, лучше использовать строительный вибратор. Поверхность бетона необходимо выровнять, а заливку проводить за один раз, избегая разделения бетона на слои. Для таких целей целесообразно заказать машину с бетоном, так как самостоятельно замешать и залить большой объём раствора в короткие сроки довольно проблематично.
Следует отметить, что монолитный фундамент демонстрирует высокую надёжность и позволяет создавать цокольный этаж. Если в котловане постоянно скапливается вода, её необходимо откачивать насосами или выполнять дренажные работы по всей территории участка для снижения уровня грунтовых вод.
Как уменьшить глубину фундамента, чтобы снизить расходы и не навредить дому
У строителей существует несколько способов, позволяющих искусственно уменьшить глубину фундамента, не ухудшая эксплуатационные характеристики строения. Одним из таких методов является утепление ленты экструзионным пенополистиролом — прочным и водоотталкивающим материалом. Это существенно снизит расходы на строительство, поскольку создание глубоко расположенного ленточного фундамента будет дороже, чем возведение монолитной плиты.
Плавающая цельная плита, установленная на песчано-гравийную подушку, будет хорошей заменой ленточному фундаменту на проблемном участке. Котлован для такого основания выкапывается на глубину, равную толщине плиты плюс 50 см. Эта техника подходит для каркасных домов как эконом класса, так и более элитных вариантов.
ОЧЕРЕДЬ ЗА ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ
Стальная арматура для монолитной плиты укладывается в два пояса.
Затем начинаются работы по созданию монолитной железобетонной плиты.
Блоки не используются; сначала выполняется армирование с помощью стальной арматуры в два пояса, после чего заливается бетон для заполнения всего пространства опалубки. Бетон должен иметь марку не менее М300 и класс не ниже В22,5. После заливки фундамента в условиях близкого к поверхности уровня грунтовых вод важно подождать, чтобы бетон успел качественно высохнуть.
При необходимости все коммуникации прокладываются вместе с сооружением фундамента.
Все трубы и прочие элементы устанавливаются одновременно с каждым слоем, по необходимости применяются специальные защитные гофрированные трубы, чтобы обеспечить защиту проводки. Заливка такого фундамента должна проводиться за один раз; любое нарушение этого правила приведёт к значительному уменьшению прочности конструкции, что критично для участков с суглинками или другими сложными и слабыми почвами, где грунтовые воды находятся близко к поверхности.
В некоторых случаях рекомендуется использовать дополнительно бетонные блоки в качестве плавающего фундамента. Их устанавливают на бетонное основание небольшой толщины в виде опорных столбов, однако такая практика применяется редко.
Использование бетонных блоков для фундамента, как правило, увеличивает бюджет работ, так как их установка требует дополнительных усилий и ресурсов. Обратите внимание, что прочность фундамента, основанного на блоках, часто оказывается недостаточной. Наилучшим вариантом будет реализация проектного решения, где сборный фундамент, созданный на блоках, затем полностью заливается бетоном и покрывается слоем жидкой гидроизолирующей резины.
Однако такой подход, при использовании блоков, по своим затратам сравним с созданием обычного монолитного фундамента, а по прочности они практически не уступают друг другу. С этой точки зрения, когда возникает вопрос о выборе между монолитным железобетонным основанием и проектом, в котором используются бетонные блоки с последующей заливкой и гидроизоляцией, предпочтение следует отдавать первому варианту.
КАКИЕ МАТЕРИАЛЫ НУЖНЫ ДЛЯ РАБОТЫ?
При выборе типа фундамента немаловажным аспектом является подготовка необходимых материалов для работы. Для монтажа монолитного плавающего фундамента, о котором мы говорили, потребуются:
- инструменты для копки котлована. Это может быть строительная техника всех типов, при этом глубина копки определяется высотой уровня грунтовых вод. Важно помнить, что чем ближе грунтовые воды к поверхности, тем меньше будет высота заливки фундаментной плиты (это актуально не только для бетона, но и в случае, если для создания фундамента планируется использовать бетонные блоки);
- песок и гравий для засыпки;
- виброплита для утрамбовки слоев (это обязательное условие при устройстве фундамента на влажном грунте);
- полиэтиленовая пленка для гидроизоляции;
- пароизоляционная мембрана;
- утеплитель (при выборе утеплителя предпочтение часто отдаётся плитам из пенопласта, так как они не подвержены усадке и устойчивы к воздействию грунтовых вод);
- бетонный состав для заливки;
- стальная арматура и вязальная проволока для армирования;
- бетонные блоки могут понадобиться, но это не всегда является необходимостью, так как в зависимости от проектных решений могут применяться различные варианты конструкций.
Когда планируется постройка дома на участке, где уровень грунтовых вод располагается близко к поверхности, выбор фундамента будет сильно ограничен. В этом случае подходит лишь несколько основных типов: плавающий, свайный и с использованием бетонных блоков (сборно-монолитный). Традиционный ленточный фундамент часто оказывается неэффективным, поскольку не соответствует требованиям по распределению влаги под подошвой, что может привести к негативным последствиям и деформациям.
- www.kakprosto.ru
- osnovapoddom.ru
- stroy-bloks.ru
На данный момент нет аналогичных статей, но существуют более интересные материалы.
