Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод

Установка дренажной системы на участках с высоким уровнем грунтовых вод

Строительство фундаментов, подошву которых предполагается обустраивать ниже уровня грунтовых вод, неизбежно приводит к использованию различных способов водопонижения. Другими словами подбираются варианты отведения воды из котлована или траншей и ее удержания на определенном расстоянии.

Установка дренажной системы

Дренаж предполагает отведение талых и грунтовых вод. Для обустройства системы используются дренажные трубы, колодцы, каналы, насосы и многое другое.

Существуют 2 способа установки дренажной системы.

Открытое водопонижение

Можно откачивать воду дренажным насосом, но в этом случае необходимо выполнение определенных условий:

• Поблизости есть водоем, куда будет поступать откачанная вода.
• Отсутствие видимых признаков суффозии. При этом явлении мельчайшие частички грунта выносятся вместе с водой, что приводит к проседанию слоев грунта, расположенных выше. Несущая способность таких грунтов очень низкая, вследствие постоянного проседания.

Также система открытого водопонижения предполагает упрощенный вариант отведения талых, грунтовых и ливневых вод. Для организации такого процесса по периметру участка необходимо разместить дренажные канавы. В них вода различного происхождения стекает по одной причине: отсутствие сопротивления грунта и капиллярного подъема жидкости. Такие системы наиболее эффективны в том случае, если участок расположен на склоне.

Закрытая дренажная система

Закрытый дренаж

Дренаж закрытого типа помогает отвести грунтовые воды, тем самым предотвращая их подъем. Основой системы является подземные трубы. Закрытый дренаж представляет собой тщательно спланированную конструкцию из труб и колодцев. Система располагается в траншее, дно которой засыпано песком и щебнем, а также застелено геологической тканью. Трубы закрытой дренажной системы укладывают под грунтовыми водами. Верх засыпают дополнительным слоем песка и щебня, способствующий отведению воды. Вся система засыпается грунтом и слоем дерна.

Фундамент на «плавающей» подушке

Это оптимальный вариант основания для дома при высоком УГВ. Принцип устройства одинаков как для монолитных плит, так и для лент и свай. Этапы работ следующие:

Таблица пропорций компонентов бетона.

1. Монтируется кольцевая дренажная система.
2. Своими силами или с помощью экскаватора выкапывается котлован или траншея требуемой глубины и ширины. Фундамент должен опираться только на статичный грунт, поэтому дно уплотняют с помощью виброплиты.
3. Для плит достаточно высоты 40 см, насколько будет выше поверхности почвы лента, решается исходя из конкретных условий строительства и пожеланий застройщика.
4. Формируется «плавающая» подушка, которая полностью состоит из утрамбованного песка. Его слой должен быть не менее 50 см. Весь объем засыпки сразу не закладывается в траншею: работы производятся постепенно, в несколько слоев, каждый из которых тщательно уплотняется.
5. Поверх подушки настилается геотекстиль или другая подходящая водопроницаемая долговечная ткань. Это делается для предотвращения проседания мелкого грунта.
6. Далее отсыпается щебень на толщину 15-20 см. Этот слой аналогично утрамбовывается.
7. Настилается рубероид.
8. Из досок, фанеры и других пиломатериалов монтируется опалубка. Она устанавливается внутри котлована или траншеи. Для укрепления стен деревянный каркас с внешней стороны усиливается укосинами и устанавливаются бруски, подпирающие щиты.
9. Приступают к устройству армирующей сетки. Для монолитных плит она выполняется из 2 рядов арматуры марки А-3 сечением 12 мм. Ячейка сетки – 20/20 см. Вертикальные прутки нарезаются в соответствии с выбранной толщиной плиты. Но для всех армирующих каркасов существует правило: нижняя сетка должна отстоять от подошвы фундамента на 5 см и недоставать до верха опалубки 5-7 см. Вертикальные прутки всегда устанавливаются в шахматном порядке.
10. Армирование ленты выполняется из такой же ребристой арматуры сечением 12 мм. Для каркаса требуется 4 ряда продольных прутков, которые связываются между собой поперечными стержнями через каждые 40 см.

Как определить уровень подпочвенных вод самостоятельно

Выполнить изыскания по определению уровня залегания грунтовых вод лучше всего смогут специализированные организации, поэтому при угрозе подтопления участка застройки, следует обратиться к компетентным специалистам. Конечно, заказ изысканий принесет дополнительные затраты, что невозможно при малобюджетном строительстве.

Уровень воды в шурфе Яму следует накрыть непроницаемой пленкой для защиты от атмосферных осадков. Через несколько месяцев проводят измерение уровня воды в яме:

• До 2 м – можно строить фундамент дома без проведения дополнительных мероприятий по снижению уровня воды и осушению почвы.
• Свыше 2 м – перед началом строительных работ потребуется провести осушение мокрого грунта и предусмотреть прокладку дренажных сетей. Кроме этого, стоит позаботиться о надёжной гидроизоляции опорного пояса дома, чтобы грунтовые воды не разрушали фундамент.

На участке застройки можно сделать несколько шурфов в разных местах, это поможет более точно установить существующий уровень почвенных вод.

Открытое водопонижение

В данных условиях важно то, какие мероприятия для осушения котлована используются

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.

Сфера применения

Ленточный свайно-буронабивной фундамент применяется в следующих случаях:

1. Строительство дома в жилой зоне, когда устройство монолитного или ленточного заглубленного фундамента невозможно.
2. На поверхности участка находятся грунты со слабой несущей характеристикой. В этом случае сваи забиваются до глубинных прочных грунтов.
3. Геологическое исследование участка не было проведено. При отсутствии данных о гидрогеологических особенностях лучше перестраховаться и сделать надежный комбинированный фундамент. Правда при этом придется проводить шурфирование для определения глубины залегания свайных опор.
4. На участке сложный рельеф с перепадами. При устройстве висячего ленточного основания за счет разной высоты буронабивных свай достигается выравнивание основания дома.
5. На грунтах с высоким уровнем защелоченности, где невозможно возвести свайно-винтовое основание с монолитной лентой или плитой.

Ленточный фундамент на опорах буронабивного типа подходит для коттеджей из любых материалов. При использовании тяжелых стройматерилов, например кирпича, количество опор и их диаметр возрастает, что приводит к удорожанию всего строительства. Если дом возводится из легких пено- или газоблоков, то ленточное основание на сваях обойдется значительно дешевле.

Плавающий фундамент в условиях высокого уровня грунтовых вод

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

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

Плавающий фундамент в сухой траншее

Для обустройства основания в этих условиях необходимо выполнить следующие действия:

Сухая траншея для плитного фундамента

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

Плавающее основание в траншеях, затапливаемых водой

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

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

Выбор фундамента при высоком уровне грунтовых вод

При выборе типа основания нужно учитывать множество факторов:

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

Существует несколько вариантов устройства фундамента при повышенном уровне грунтовых вод:

Площадка из монолитной плиты, является наиболее надежным сооружением, но и имеет высокую стоимость. Такой вид основания может быть организован как на верхних слоях грунта, так и в глубине. Если в здании планируется цокольный этаж, частично или полностью углубленный в почву, то в таком случае монолитная плита располагается в плотных слоях грунта на глубине 2 – 2,5 метра. Иногда монолитная плита располагается на сваях, что дает дополнительную гарантию крепости дома. По периметру, ниже самой плиты необходимо проложить дренажную систему, чтобы предотвратить проникновения воды в подвал.

Ленточный фундамент. Наиболее распространённый тип основания, применяемый в частном домостроении. Используется только при сезонном или периодическом повышении грунтовых вод, и в случае если их уровень ниже уровня промерзания почвы. Ленточный фундамент расположен на верхних слоях грунта, выполнен из железобетона, который заливается непосредственно в форме основания

Важно правильно рассчитать предполагаемую нагрузку на бетон, чтобы при дальнейшем строительстве и эксплуатации избежать растрескивания, проседания и разрушения основы дома. При устройстве ленточного фундамента, подвального помещения в здании быть не должно.

Фундамент на сваях

Один из самых надежных видов устройства основания. Для его строительства используют металлические, винтовые, бутонабивные, железобетонные и другие виды свай. Для их монтажа определяется точная глубина пролегания твердого грунта и забивается столб опоры. Можно также выбрать не готовое железобетонное изделие, а выполнить заливку его самостоятельно, выкопав или пробурив скважину определенной глубины, связав металлическую арматуру в виде столба и залив в полученную форму бетонный раствор. Далее все сваи связываются в монолитную конструкцию путем заливания ростверка. Такие опоры равномерно распределят нагрузку он здания между собой и не дадут фундаменту «всплыть». Сейчас часто используются заливные столбы со сферическим расширением у основания, такая конструкция позволит устоять зданию во время сезонных подвижек почвы и в случае пучения грунта при заморозках.

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

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

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

Важно защитить отлитое основание от воздействия окружающей среды, чтобы фундамент не впитывал лишнюю воду, но в то же время не подвергался слишком быстрому застыванию. Экономить на качестве материала не стоит, так как последствия могут выйти гораздо дороже.. При организации кольцевой дренажной системы, необходимо не только проложить трубы по периметру фундамента, но и проработать систему отвода воды непосредственно с самого земельного участка

Для этого можно выкопать по периметру траншею с приемным колодцем, в который будет поступать лишняя вода

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

Таким образом, если соблюдать все правила и нормы устройства фундамента при высоком уровне грунтовых вод, то организация качественного и прочного основания под здание не доставит больших проблем. Если нет достаточных знаний и опыта в проведении таких работ, то лучше доверить строительство профессионалам.

Глубина промерзания почвы и УГВ

Присутствие высокого уровня прохождения грунтовых вод затрагивает несколько позиций, связанных с закладкой фундамента. Они четко прописаны в СНиПах. И чаще всего в правилах встречается соотношение УГВ с уровнем промерзания почвы. Потому что эти два показателя являются главными факторами, снижающие прочность бетонной конструкции. Вот несколько позиций.

1. Если уровень воды меньше уровня промерзания, то расчет фундамента производится по обычной схеме, то есть, только на нагрузку от дома.
2. Если почва на строительном участке слабая, мягкая и подвижная, то закладка фундамента производится ниже УПГ. При этом обязательно организуется дренажная система для отвода подземных вод.
3. Если уровень грунтовых вод очень высокий, то ленточный фундамент не рекомендуется возводить.
4. Если в районе застройки частые подтопления, то приемлем единственный вариант – дом на сваях. При этом столбы забиваются в землю ниже уровня ее промерзания.

УГВ ближе, чем на 0,5 м

В этой ситуации единственное решение – сваи. Здесь три варианта: монолитные готовые, винтовые из стальной трубы и буронабивные.

1. Идеальный вариант – монолитные. Их давно применяют в строительстве, у них повышенная несущая способность, они легко выдерживают морозное пучение. К тому же нет необходимости думать о дренировании грунта. Правда, для этого потребуется специальная техника.
2. Винтовые сегодня стали очень популярны. В малом частном домостроении такие фундаменты для высоких грунтовых вод – оптимальное и дешевое решение. Единственный их недостаток – не самая высокая несущая способность. Поэтому придется рассчитать количество свай и расстояние между ними. Рекомендуется устанавливать винтовые сваи на глубину не больше 3 м.
3. Что касается буронабивных конструкций, то это неплохой вариант, который имеет высокую несущую способность. Но есть у данной технологии и свой минус – придется проводить большой объем осушительных мероприятий.

Расположение УГВ на расстоянии 0,5 м и более

При выборе типа фундамента предпочтение надо отдать плитной модели. Все дело в том, если разговор идет о доме, столбчатые конструкции в такой ситуации не смогут обеспечить необходимую несущую способность большого строения.

Ленточный фундамент использовать можно, но только мелкозаглубленный, который обычно сооружается под небольшие легкие постройки. В принципе, каркасный коттедж он выдержит. При этом рекомендуется сооружать фундамент с расширенным основанием.

К вопросу, как сделать фундамент плиту. Заливая ее на глубину до полуметра, надо понимать, что ее толщина и способ армирования будет зависеть от этажности строения, а также от типа материалов, из которых в основном будут возводиться стены. При этом придется продумать технологию теплоизоляции. Кстати, это важный этап сооружения плиты.

Если почва на участке очень слабая, то подушку под фундамент дома для высоких грунтовых вод засыпают до тех пор, пока ее материалы не вытеснят лишнюю влагу и не перестанут уходить вглубь.

Расположение УГВ на расстоянии 1,5 м и более

Сравнивая описанные выше условия, надо отметить, что в этом случае можно использовать устройства фундаментов на грунтовых водах ленточного типа и плитного. Но обе конструкции должны быть мелкозаглубленного вида.

Устройство дренажной системы при высоком УГВ

Схема конструктивного разреза дренажной траншеи.

Если на строительной площадке грунт глинистый, во время работ по формированию котлована он ведет себя как песок-плывун. Это затрудняет подготовку ямы, в которую будет устанавливаться фундамент. Поэтому следует заглубить дрены и устроить накопительный и приемный колодцы. То есть сделать дренажную систему, которая должна включать не только комплекс труб, отводящих грунтовые воды от фундамента и построек, но и от участка.

Для этого вокруг него выкапывают мелиоративные канавы. Грамотно выстроенная сеть из таких траншей отлично понижает УГВ. Принцип ее действия следующий: жидкость начинает скапливаться в ней, так как не встречает на своем пути сопротивления грунта. Стенки траншей укрепляют деревянными или металлическими щитами, предотвращая тем самым оползни. Но можно и засыпать канавы гравием или щебнем. Однако такая система в некоторых случаях слишком высокого УГВ нерациональна и требует укладки в траншеи дрен.

Дренирование участка с использованием перфорированных труб

Устройство фундамента на грунтовых водах требует предварительного осушения участка. В отличие от ливневой системы глубина заложения труб здесь значительно большая. Правила работ следующие:

1. Дрены укладываются на одном уровне с подошвой плиты (ленты) или ниже нее на 20-30 см.
2. При высоком уровне грунтовых вод требуется не пристенный, а кольцевой дренаж.
3. Расчетная глубина заложения дрен зависит от многих факторов, важнейший из которых — тип грунта на участке строительства.
4. Фундамент должен быть расположен от труб на расстоянии, которое рассчитывается в зависимости от внутреннего трения пород.

Дренажная система в разрезе.

Определяем тип грунта:

• почву нужно взять с глубины 15-20 см и 90-100 см. Затем образец следует немного увлажнить и растереть между ладонями, словно скатывая. При высоком УГВ пробы, взятые с глубины, следует сначала высушить до уровня полувлажности;
• если получается довольно упругая «колбаска», грунт глинистый;
• если в процессе растирки между ладонями он трескается и ломается, это суглинок;
• когда раскатывание невозможно по причине рассыпания на небольшие шарики, значит, это супесь;
• почвы с высоким содержанием песка не скатываются.

Этапы работ по устройству кольцевой дренажной системы

1. Определение схемы расположения труб.
2. Формирование траншей шириной до 40 см требуемой глубины. При высоком уровне грунтовых вод рекомендуется выполнять работы постепенно, выкапывая не более 20 м, монтируя трубопровод и приступая к разработке следующих 20 м, засыпая предыдущую траншею вынимаемым грунтом.
3. Воды, в большом количестве заполняющие дно рва, нужно откачивать дренажным насосом или помпой.
4. Траншея заполняется песком на высоту до 20 см. Отсыпка утрамбовывается.
5. Аналогичным образом выполняется гравийная подушка из камней средней фракции (можно использовать щебень).
6. Между песком и гравием целесообразно проложить геотекстиль, который предотвратит осыпание мелкого грунта и заиливание дренажной системы.
7. На слой щебня укладывается геотекстиль с перехлестом кусков ткани не менее 15 см.
8. Подготавливаются дрены. Если они заводские и перфорация в них находится только с одной стороны, то она должна быть обращена ко дну рва. Далее производится укладка и соединение труб.
9. Трубопровод накрывается геотекстилем.
10. Обратная засыпка начинается с песка, который должен составить слой толщиной не менее 20 см.
11. Далее траншея заполняется щебнем или гравием на высоту 15-20 см.
12. После этого ров до верха засыпается вынутым прежде грунтом.

Это интересно: Балкон на первом этаже

Сооружение различных видов оснований

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

Для защиты стенок фундамента, обработайте их гидроизолирующим мастиками

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

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

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

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

Свайный ростверковый фундамент признан наиболее надежным при возведении построек на участках с высоким УГВ

Делая такое основание, важно следовать почвенным показателям, в зависимости от которых устанавливается размер каждой из используемых свай. Сваи используют:

• винтовые;
• буронабивные;
• забивные.

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

Похожие записи:

Цветочная клумба: 80 идей оформления, фото-схемы посадки растений, простая инструкция для начинающих, из многолетников и однолетников Строительство деревянного дачного туалета своими руками Устройство фундамента тисэ своими руками Что лучше гвл или гкл? Применение цсп в каркасном доме Схемы автоматики для ворот