Какой же фундамент нужен на участке, если грунтовая вода находится близко к поверхности? Ответ один – это специальный плавающий тип фундамента.
Варианты фундамента при близком расположении грунтовых вод
Какой же фундамент нужен на участке, если грунтовая вода находится близко к поверхности? Ответ один – это специальный плавающий тип фундамента. Такое основание предназначено для укладки на слабонесущих грунтах, на насыпной почве, на тяжелом пучинистом грунте и при условиях, если грунтовые воды залегают невысоко, то есть имеется вероятность подтопления конструкции фундамента, подвала, цокольного этажа, а это отрицательно сказывается на всем строении.
Если грунтовые воды залегают близко от уровня почвы, то именно плавающий фундамент позволяет надежно защитить всю конструкцию от разрушений, вероятных деформаций под негативным воздействием постоянной влаги.
Под плитой роется траншея, на дно которой насыпается подушка из песка и щебня.
Устройство такого фундамента для каркасного дома и любого другого строения довольно простое, заключается оно в заливке монолитной бетонной плиты, которая армируется при помощи стальных прутьев. Технология устройства такого основания для каркасного дома небольшой площади, когда грунтовые воды залегают близко к поверхности, проста: необходима копка траншеи с глубиной в 60 см, на дно которой насыпается слой щебня на 10 см и слой песка на 50 см. После этого получившаяся подушка пропитывается водой, усаживается и досыпается до необходимого уровня. Далее на уровне грунта следует выложить столбы из кирпича, которые имеют ширину в полтора-два кирпича (можно применять и бетонные блоки), сверху покрываются рубероидом, простой деревянной доской, защищенной от гниения (такой слой должен составлять 40 мм).
Ленточный фундамент в данном случае ставить не рекомендуется, так как влага под основанием дома должна распределяться равномерно, а не выдавливаться из-под одних участков и поступать в другие. Ленточный фундамент, несмотря на все свои преимущества, при устройстве на таком типе грунта создает излишнее гидростатическое давление, то есть имеется опасность его перекосов, деформаций, по стенам конструкции начнут идти трещины. Использовать ленточный фундамент можно тогда, когда уровень грунтовых вод достаточно высокий, в остальных случаях его применять не рекомендуется. Иногда такую конструкцию можно ставить и на суглинке, но необходимо обеспечить правильную гидроизоляцию. Если вы решили использовать ленточный вариант фундамента, проведите предварительные геологические исследования, которые покажут, насколько это реально.
Можно ли использовать свайный фундамент?
Варианты использования винтовых свай для фундамента.
Свайный фундамент рекомендуется для сложных грунтов, пучинистых почв, можно применять его для близко расположенных грунтовых вод, плывунов. К примеру, такие города, как Санкт-Петербург и Венеция, строения имеют именно на свайных фундаментах, которые отлично защищают дома от влаги, придавая им прочность и надежность.
Чаще всего свайный фундамент выполняется при помощи специальных винтовых свай, отличающихся высочайшей несущей способностью. Связано это с тем, что при завинчивании сваи в грунт происходит не разрыхление ее, как при использовании обычных забивных свай, а уплотнение, то есть земля между стальными винтами утрамбовывается, делает опору надежной и устойчивой. Вопрос, какие именно трубы лучше для такого основания, разрешается легко. Это стальные, которые имеют цинковое покрытие для защиты от коррозии (если необходимо, то дополнительно выполняются и другие типы защиты). На конце трубы, которая углубляется в почву, имеются винтовые лопасти, позволяющие надежно вкрутить сваю.
Определить место для строительства довольно просто, так как подобный вариант основания можно ставить практически в любых условиях. Устройство фундамента при помощи винтовых свай экономически выгодно, тяжелая строительная техника совершенно не нужна. Нельзя применять такой тип только для скальных грунтов.
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.
Исследуем геологию своими руками
Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.
Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров
Что можно увидеть в разрезе:
- Сверху идет самый темный слой — плодородный. Его толщина от 10 см до 1,5 метров, иногда больше. Этот слой обязательно удаляется. Во-первых, он рыхлый, во-вторых, в нем живут разные животные/насекомые/бактерии/грибки. Потому сразу после разметки фундамента первым делом этот слой удаляют.
- Ниже расположен естественный грунт. Таким он был до «обработки» животными и микроорганизмами. Тут могут быть такие грунты;
- Плотный песок (крупный, средний, с гравием). Отличное основание для постройки дома: и вода уходит быстро и основание надежное. На таких грунтах можно ставить дом на мелкозаглубленный фундамент (глубина заложения от 50 см).
- Сыпучие пески (мелкие и пылеватые). Если подземные воды расположены глубоко, строится можно. Но эти грунты опасны тем, что плывут при насыщении водой.
- Глина, суглинок, супесь. Ведут себя точно также как и пылеватые пески: при намокании плывут, если воды мало, но их несущая способность высокая. Тут еще нужно смотреть на количество осадков врегионе.
- Торфяники. Самые ненадежные основания. На них можно строиться только с использованием столбчатых фундаментов. И то, только при условии, что не очень глубоко расположен слой грунта с хорошей несущей способностью.
Часто сложности возникают при попытках различить глиносодержащие грунты. Иногда достаточно только на них посмотреть: если преобладает песок и имеются вкрапления глины — перед вам супесь. Если преобладает глина, но есть и песок — это суглинок. Ну а глина не содержит никаких вкраплений, копается тяжело.
Есть еще один метод, который поможет вам удостоверится насколько правильно вы определили грунт. Для этого из увлаженного грунта скатывают руками валик (между ладонями, как когда-то в детском саду) и сгибают его в бублик. Если все рассыпалось — это малопластичный суглинок, если развалилось на куски — пластичный суглинок, если осталось целым — глина.
Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.
Постройка ленточного плавающего фундамента
Рассмотрим, как сделать фундамент. Для постройки хорошего дома, если позволяет УГВ, выбирается средне заглубленный вид.
Вырывается траншея глубиной 700-800 мм, шириной – достаточной для устройства опалубки и ее последующего демонтажа.
Дно застилается гидроизоляционным материалом.
Устанавливается и укрепляется опалубка, которая с внутренней стороны изолируется пленкой.
Насыпается песчаная подушка толщиной 200 мм и утрамбовывается.
Следующий слой – гравий или щебень. Толщина такая же либо тоще на 5-10 мм.
Подушку следует изолировать от бетона. Используется рубероид, полиэтиленовая пленка.
Производится устройство каркаса из арматуры Ø12 мм и устанавливается в опалубку.
Заливается раствор
Следует обратить внимание, чтобы бетонная лента была непрерывной. Это поможет создать прочный монолит
Не нужно спешить, заливать надо слоями. Каждый протыкается арматурой, чтобы вытеснить лишний воздух и уплотнить бетон. Когда один слой достаточно схватится, нужно залить следующий.
Чтобы бетон не пересох, его ежедневно надо поливать водой, а на ночь укрывать пленкой. После окончательного затвердевания бетона, опалубка снимается и производится гидроизоляция битумом.
Послойная защита фундамента
Способы изоляции фундамента при высоком УГВ
Существуют три типа послойной защиты оснований, которые успешно решают вопросы по защите от близко залегающих грунтовых вод:
- 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.
- 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.
- 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.
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.
Очень редко бывает, что площадка под застройку обладает идеальными условиями. Множество хозяев частных участков огорчаются, когда обнаруживают на территории близкое пролегание почвенных вод к поверхности земли. Усложнить ситуацию могут залежи глины в грунте: будущему строению придется выдерживать существенную нагрузку, обусловленную морозным пучением. Однако не стоит расстраиваться и торопиться продать «неблагополучный» участок. Благодаря особым строительным технологиям можно возвести фундамент при высоком уровне грунтовых вод, позволяющий минимизировать все неблагоприятные факторы.
Этапы строительства фундамента на плавающей подушке
- Роется котлован заданного размера. Можно самостоятельно, можно с привлечением спецтехники.
- Дно тщательно утрамбовывается. Здесь лучше использовать виброплиту – устройство, позволяющее быстро и качественно уплотнить почву.
- Для плавающей подушки используется песок. Он засыпается слоями, каждый из которых утрамбовывается. Толщина подушки должна быть не менее полуметра.
- Подушка застилается геотекстилем (другим водонепроницаемым материалом).
- Насыпается слой щебня толщиной 150-200 мм.
- Поверх щебня укладывается рубероид.
- Формируется опалубка и вставляется внутрь. С внешней стороны тщательно укрепляется.
- Сваривается армирующая сетка с ячейками 200×200 мм. Для нее берется арматура диаметром 12 мм. Тут есть единое правило: нижний ряд не доходит до подошвы на 50 мм, верхний – на 50-70 мм. Вертикальные прутки режутся исходя из толщины плиты, и располагаются в шахматном порядке.
- Для заливки бетона лучше пользоваться миксером, чтобы ее произвести в течение дня.
Дальше все по стандартной схеме: плита периодически увлажняется и укрывается от осадков. Когда раствор полностью высыхает, опалубка демонтируется, а плита обрабатывается гидроизоляционной смесью. Построенный таким способом фундамент будет стоять, не боясь подтоплений и вспучивания грунтов. Это самый дорогостоящий вариант, но в данном случае – наиболее подходящий. Свой дом требует и затрат, и правильного отношения к процессу строительства. В результате он будет радовать вас долгие годы.
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:
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.
Какие материалы нужны для работы
Важным вопросом, когда решается, какой фундамент будет применяться, является подготовка материалов для работы. Для монолитного плавающего основания, монтаж которого рассмотрен, необходимо приготовить:
инструмент для копки котлована. Используется строительная техника, глубина копки определяется высотой, на которую залегают грунтовые воды.
Если строительство дома планируется на участке, где грунтовые воды залегают близко от поверхности, то вариантов устройства фундаментов не очень много. Подходит только несколько, среди которых плавающий фундамент, свайный, с использованием бетонных блоков (сборно-монолитный). Привычный многим ленточный фундамент используют в редких случаях, так как он не позволяет правильно распределить влагу под подошвой, вызывая негативные последствия в виде деформаций.
Дренажные работы на участках с высоким залеганием грунтовых вод
Цель проведения дренажных работ – понижение грунтовых вод. Самый простой, но при этом весьма затратный вариант – это повышение уровня вашего участка минимум на полметра. Для этого вам придется подсыпать участок сухим песком или грунтом, а затем разровнять бульдозером.
Более бюджетный вариант – создание сети мелиоративных канав по периметру участка. Благодаря тому, что из канавы извлекается грунт, в освободившемся объеме собирается грунтовая вода. Канавы могут выполняться в виде открытых траншей, их дно желательно укрепить глиной и щебнем либо выложить специальными желобами. Также возможно создание канав закрытого типа, которые представляют собой асбоцементные трубы. В их нижней части высверливаются пазы или отверстия, через которые в трубу поступает вода.
схема дренажной системы
При проектировании канав важно учитывать особенности рельефа участка. Если ваш дом будет находиться на склоне, канавы необходимо ориентировать поперек склона, чтобы они не размывались мощными потоками воды во время паводков и ливней
Если ваш участок стоит на равнине, необходимо обеспечить небольшой уклон канавы (не более 5 сантиметров уклона на 10 метров длины).
За пределами участка вода должна стекать в придорожный кювет, а при его отсутствии – в дренажную трубу. В идеале, проектирование дренажной системы дачных и коттеджных поселков должно осуществляться централизованно, но если этого не произошло, рекомендуем вам обратиться к специалистам.
Какой нужен фундамент, если близко грунтовые воды варианты, материалы
Какой фундамент выбрать при близком расположении грунтовых вод?
- Варианты фундамента при близком расположении грунтовых вод
- Как сделать плавающий фундамент своими руками?
- Какие материалы нужны для работы?
Строительство дома может осуществляться практически на любом типе грунта, но для сложных, насыщенных водой следует тщательно подбирать вид основания. Это касается не только вопроса, на какую глубину копать фундамент, чтобы обеспечить его прочность и устойчивость, но и то, каким именно он должен быть. Сегодня для подобных условий используется всего несколько типов основания. Это бетонные блоки, винтовые сваи, плавающий монолитный фундамент, при этом последний вариант и блоки часто комбинируют. Что предпочесть, какие виды основания подойдут лучше, если грунтовые воды подходят близко к поверхности почвы?
Свайный фундамент для дома подходит для сложных, пучинистых почв.
Глубина промерзания грунтов
Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.
По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)
Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.
Формула расчета глубины промерзания
Dfn — глубина промерзания в данном регионе,
Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:
- для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
- для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
- для сыпучих песков 0,28;
- для глин и суглинков он равен 0,23;
Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.
Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.
Расчет промерзания грунта будет таким:
- Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
- Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.
Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.
Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.
Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.
Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)
Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.
В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.