Какой выбрать фундамент при наличии грунтовых вод

Если рядом с будущим строительством располагаются грунтовые воды, важно выбрать такой фундамент, который не будет подвержен их воздействию. В этом случае рекомендуется использовать свайный фундамент, который переносит нагрузку на более глубокие и стабильные слои почвы и значительно уменьшает влияние воды на конструкцию.

Кроме того, необходимо продумать водоотведение и дренажные системы, чтобы избежать накопления влаги вокруг фундамента. Это обеспечит долговечность и устойчивость здания, снижая риски деформации укоренившихся в сыром грунте элементов.

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод

Восходящая суффозия — разрушение грунта проникающей в котлован водой, вследствие чего грунт теряет устойчивость, необходимую для устройства основания сооружения. Незнание техники открытого водопонижения может привести к серьёзным ошибкам.

В готовом котловане или во время выемки грунта дрены необходимо размещать так, чтобы уровень грунтовых вод был на 20–40 см ниже уровня рабочей площадки, в противном случае выемка грунта будет затруднена. Затоптанный и перемятый глинистный грунт ведёт себя как песок-плывун. В таком месте трудно подготовить рабочую площадку, пригодную для устройства фундамента.

Углубление котлована или траншеи следует продолжать лишь после смены уровня приёмного и сборного колодцев и заглубления дрен. Грунт вынимается в направлении, противоположном току грунтовых вод. т.к. в противном случае он будет задерживать ток вод и размываться ими. Открытое водопонижение можно применять до тех пор, пока не появятся признаки суффозии.

Если после этого не остановить дальнейшее водопонижения, а продолжать откачку воды, то можно превратить грунт в непригодный для устройства фундамента. Верный признак восходящей суффозии — появление струек воды, выносящих и откладывающих частицы грунта у выходов как лаву вокруг кратеров вулканов, масса вынесенных частиц постоянно возрастает.

Вымывание мелких минеральных частиц или их недостаток в грунте, ошибочно считаемым прочным, делает его несущую способность неопределимой, в некоторых местах происходит оползание грунта, которое невозможно предугадать. В таком случае следует немедленно прекратить откачку воды, а уровень её повышать до исчезновения явления суффозии.

Способ водопонижения в подобной ситуации должен выбирать специалист. Уровень грунтовых вод поддерживается обычно с помощью постоянного или прерывистого откачивания и если его прекратить, то вода зальёт котлован. Неожиданное обводнение вызывает разрушения в строящихся конструкциях.

Под давлением поднимающейся воды, например, разрушается многослойная корытообразная гидроизоляция котлована. Строительство следует организовать таким образом, чтобы не возникали описанные выше неожиданности. Проводя открытое водопонижение вместо визуального контроля целесообразнее использовать насосы с автоматическим управлением. При таком решении поплавок, находящийся в водосборном колодце, изменяя своё положение вместе с уровнем воды, включает или выключает насос. При этом необходимо периодически следить за состоянием нижнего всасывающего клапана, который может засоряться отложениями.

Для защиты от цементной бациллы в опасных местах рекомендуется использовать сульфатостойкий портландцемент, т.к. в нём отсутствуют вещества, вступающие в химические реакции с агрессивными компонентами воды. Нередко на отдельных конструктивных элементах сооружений выступают белые, кристаллического вида солевые пятна — высолы, которые в большинстве своём являются калиевыми или натриевыми солями (иногда их ошибочно называют селитровыми налётами). Они не только портят вид сооружения, но и свидетельствуют о наличии в конструкциях влаги, проникающей, например, их грунта.

Какой нужен фундамент, если близко грунтовые воды

Наличие грунтовых вод недалеко от поверхности почвы, для строительства является усложняющим фактором. Тем не менее, людям приходится возводить дома и в таких условиях, ведь выбор есть далеко не у всех. Частные застройщики, не признающие расходов на такую «мелочь», как проект, часто интересуются, какой фундамент нужен для дома, если грунтовые воды близко. Постарается ответить на него подробно и максимально доходчиво.

Характеристика грунтовых вод

Грунтовыми называют подземные воды, которые при залегании в почве не перекрываются водоупорными слоями плотной глины, имеющей практически нулевую водопроницаемость. В строении земной коры они чередуются с песчаными и/или известковыми слоями, которые и являются водоносными.

Первый от поверхности водоупорный слой находится под бассейном с грунтовой водой, которая может иметь весьма значительную зону распространения. Уровень воды в таком водоносном горизонте может, конечно, меняться в зависимости от сезона и количества поступающих с поверхности осадков, но площадь более менее постоянна.

Что такое грунтовая вода и верховодка

Существует ещё и такое понятие, как «верховодка» — так называют очаги, расположенные в зоне аэрации, в которых вода скапливается временно, и в небольшой локализации. Зоной аэрации называется самая верхняя часть земли, через которую вода с поверхности проходит транзитом к зоне накопления. Встречающиеся на её пути пустоты в грунте заполняются, и если на дне такой линзы лежит глина или суглинок, просачивается вглубь с гораздо меньшей скоростью.

В сезоны, когда осадков мало или нет вообще, верховодка может рассасываться полностью, но доставить неприятности строителям она может точно так же, как и постоянная грунтовая вода. Опасность верховодки заключается в том, что обнаружить её не всегда удаётся даже в процессе полноценных геологических изысканий, если они производятся в сухое время года. Поэтому определять уровень грунтовой воды следует либо весной, сразу после таяния снега, либо осенью, после затяжных дождей.

Основными признаками грунтовых вод, не считая водоупора снизу, являются:

• Положение зеркала воды и его форма повторяют рельеф поверхности почвы.
• Глубина залегания воды от поверхности может варьироваться в большом диапазоне – от 1 до 50 м.
• Так как над грунтовой водой находится водопроницаемый грунт, её течение не создаёт напора.
• Бассейн с грунтовой водой подпитывается с поверхности – из водоёмов и за счёт атмосферных осадков. В результате, состав воды может изменяться, в том числе насыщаться вредными примесями.
• Грунтовая вода не всегда является статичной, нередко она образует потоки в ту сторону, куда ведёт уклон подстилающего водоупорного слоя. В некоторых случаях она выходит на поверхность земли, образуя болото или родник.
• Грунтовая вода может иметь высокую степень минерализации. В ней растворяются соли и минералы, и именно они, вступая в реакцию с бетоном и способствуя его разрушению, представляют основную опасность для фундамента.

Проектировщики и строители для определения УГВ пользуются картами гидроизогипс, которые составляются гидрогеологами по результатам многолетних наблюдений. На них указаны уровни грунтовых вод практически во всех населённых пунктах, однако воссоздать конкретную картину на участке может только его исследование. Та же верховодка может оказаться там, где её и не ждали.

Какой можно сделать фундамент, если близко грунтовые воды

Если на вашем участке высокий уровень грунтовых вод, выбор типа фундамента становится ограниченным. Ленты мелкого заложения и буронабивные сваи, которые пользуются в народе наибольшей популярностью, здесь бесполезны. Хотя, в случае с лентой есть вариант: её можно выполнить поверхностно, но при этом для жёсткости придётся придать ей форму решётки. В таком случае есть определённая экономия на земляных работах, так как вынимать грунт придётся только под насыпные слои, но расход бетона за счёт заливки перекрёстных балок увеличится.

Гораздо выгоднее залить не решётку, а сплошную плиту. Бетона и металла на неё уйдёт больше, зато пиломатериала на опалубку, как и времени на её сборку вы потратите меньше. При поверхностном расположении, стены можно начинать возводить непосредственно от плиты – без наращивания цокольной части. В этом случае, вы получите экономию не только за счёт отсутствия цоколя, но и благодаря тому, что сама плита может служить черновым основанием пола.

Место под плиту готовится прямо на поверхности

В особо тяжёлых случаях, когда уровень воды поднимается практически до поверхности, предпочтение лучше отдать забивному свайному фундаменту. Заливать в таких условиях монолит проблематично, так как не успеешь пробурить скважину, как она уже наполнилась водой. Обвязкой свай – во всяком случае, под газобетонные стены, должен служить железобетонный ростверк. Как вариант, на головы свай может опираться и плита, что особенно удобно при наличии перепадов в рельефе участка.

Уровень грунтовых вод. Фундамент на участке с высоким УГВ

Возведение фундамента для дома – это важнейший этап строительства, требующий значительных усилий, финансовых вложений и соблюдения ряда правил. Эти правила позволяют минимизировать негативное воздействие природных факторов. Высокий уровень грунтовых вод (УГВ) предъявляет к фундаменту особые требования по устойчивости и надежности.

Предварительный анализ УГВ

Перед началом строительных работ необходимо провести предварительный анализ уровня грунтовых вод. Самый простой способ самостоятельного определения УГВ предполагает выкапывание ямы глубиной не менее 3 метров весной или осенью, когда грунт наиболее насыщен влагой. Яма должна иметь диаметр 1х1 метр и быть закрыта от попадания осадков. Спустя несколько недель яма заполнится влагой, и расстояние от края до уровня воды даст реальное представление о глубине залегания водного пласта:

• Мало или нет воды — уровень грунтовых вод не влияет на процесс стройки.
• Более 2 метров — рекомендуется искать другое место для застройки или заниматься дренированием и водоотведением.

Требования СНиП и геологические проверки

Согласно требованиям СНиП, если показатель УГВ меньше уровня промерзания грунта (УПГ), то тип почвы можно не учитывать, а расчет ведется только по давлению массы постройки. Для зданий, возводимых на смешанных почвах, песке, глине, супесях, торфяниках или в заболоченных местностях, необходимо заглубление фундамента за зону промерзания. Обязательно учитывается поправка на паводковое повышение до 1 метра

Специалисты советуют обращаться за проведением независимых геологических проверок. Близко расположенный водоносный слой может привести к следующим проблемам:

• Затопление подвалов;
• Появление грибка и плесени;
• Нарушение целостности конструкции при промерзании;
• Оплывание стен котлована;
• Снижение несущей способности грунта, что требует дополнительных дренажных работ;
• Вымывание минеральных составляющих почвы (восходящая суффозия), что ухудшает прочностные характеристики грунта.

Факторы выбора места строительства

При выборе места для строительства необходимо учитывать:

• Давление на грунт, зависящее от площади и массы дома (учитываются строительные материалы);
• Наличие подвального помещения или цокольного этажа;
• Глубину промерзания грунта;
• Высоту подъема паводкового водяного пласта и скорость его возвращения к норме.

Дополнительные меры для защиты фундамента

Для защиты фундамента от высокого уровня грунтовых вод можно принять следующие меры:

• Дренажная система. Обустройство системы дренажа позволяет эффективно отводить избыточную влагу от фундамента, предотвращая его разрушение. Система может включать в себя дренажные трубы, колодцы и насосы для откачки воды.
• Гидроизоляция. Нанесение гидроизоляционных материалов на фундамент защищает его от проникновения воды. Современные материалы включают битумные мастики, рулонные материалы и специальные пленки.
• Поднятие уровня фундамента. В случае высокого УГВ, фундамент можно поднять выше уровня земли, используя сваи или другие методы, что позволит избежать контакта с грунтовыми водами.
• Песчано-гравийная подушка. Устройство под фундаментом слоя песка и гравия способствует лучшему отводу воды и предотвращает ее накопление под домом.
• Система водоотведения. Установка ливневой канализации и водосточных систем позволяет эффективно отводить дождевую и талую воду от дома, предотвращая повышение уровня грунтовых вод.

Грамотное определение уровня грунтовых вод и правильный выбор фундамента для дома на участке с высоким УГВ помогут избежать множества проблем в будущем. Правильное проектирование и использование дополнительных защитных мер обеспечат долговечность и надежность вашего фундамента, а значит, и всего дома

Свайно-винтовое строительство: решение для участков с высоким уровнем грунтовых вод

Когда уровень грунтовых вод высок, самым практичным решением становится установка фундамента на сваях. Этот метод позволяет поднять дом на безопасную высоту, обеспечивая его надежность и устойчивость на долгие годы, предотвращая проблемы с просадками и трещинами.

Преимущества свайного основания

Свайное основание часто применяется благодаря своей доступности и надежности. Оно нередко оказывается единственным возможным вариантом для строительства дома в сложных грунтовых условиях. Равномерность нагрузки корректируется с помощью ростверков.

Исторически сваи использовались для строительства с древних времен, первоначально это были заостренные бревна. В начале XIX века был изобретен винтовой способ погружения опор, что значительно упростило процесс и сделало его более эффективным. Современные механические методы позволяют возводить долговечные конструкции на грунтах, подверженных промерзанию и обводнению, практически без ограничений.

Винтовые сваи: особенности и преимущества

Винтовые сваи обладают множеством неоспоримых достоинств:

• Пригодность для любой почвы: они могут быть установлены на любом типе грунта, включая сложные и труднодоступные места.
• Всесезонная установка: монтаж возможен в любое время года и при любых погодных условиях.
• Отсутствие морозного пучения: винтовые сваи исключают проблемы, связанные с движением почвы при замерзании.
• Быстрота монтажа: процесс установки может занять всего один день при благоприятных условиях.
• Минимальное воздействие на стройплощадку: нет необходимости в рытье котлованов, строительстве опалубки или вывозе мусора, что удешевляет строительство.
• Сухость конструкций: винтовые сваи не вытягивают влагу через капилляры, сохраняя стены и полы сухими, предотвращает появление плесени и грибков. Подпольное пространство хорошо проветривается.
• Долговечность: при правильном монтаже и использовании качественных материалов сваи обеспечивают долгий срок службы здания, исчисляемый десятками лет.

Дополнительные преимущества винтовых свай:

• Экономия времени и ресурсов: монтажные операции осуществляются быстро и требуют минимального количества рабочих рук.
• Чистота стройплощадки: отсутствие необходимости выравнивания земли и рытья котлованов позволяет сохранить стройплощадку в чистоте.
• Возможность параллельного монтажа коммуникаций: установка инженерных коммуникаций может происходить одновременно с монтажом свай.

Недостатки винтовых свай

Несмотря на множество преимуществ, винтовые сваи имеют и некоторые недостатки:

• Сложности на твердых грунтах: установка на каменистых или скалистых почвах может быть затруднена.
• Риск деформации обвязочного пояса: при чрезмерной нагрузке могут возникнуть проблемы с разрушением стен, особенно для тяжелых зданий.
• Необходимость в дренажных системах: эффективные водоотводящие системы необходимы для всех типов фундаментов.
• Влияние коррозии: даже качественные сваи со временем подвергаются коррозии, особенно в агрессивных почвенных условиях.
• Ограничения при строительстве подземных помещений: создание подвалов или цокольных этажей может потребовать дополнительных затрат.
• Проблемы при установке рядом с другими зданиями: ввинчивание опор вблизи существующих построек может быть сложным, если бригада не обладает нужными оборудованием, знаниями и опытом.

Разновидности винтовых свай

Существуют различные типы винтовых свай, которые подбираются в зависимости от грунта и нагрузки. Основные параметры включают:

• Назначение: сваи могут быть предназначены для различных целей.
• Диаметр трубы: варьируется от 89 до 219 мм в зависимости от почвы и нагрузки.
• Количество и размер лопастей: чем больше соотношение размера лопастей к диаметру трубы, тем выше несущая способность.
• Тип наконечников: литые (маркетинговый миф пророчит максимальную прочность, однако такой наконечник также приваривается и при эксплуатации ничем не отличается от сварного, кроме цены) или сварные (достаточная прочность и низкая стоимость).
• Толщина стенок: от 3,5 до 6,5 мм, более толстые изделия предпочтительны для высоких уровней грунтовых вод.
• Марка стали: для среднеагрессивных грунтов – Ст20, для сильноагрессивных – 09Г2С/30ХМА.
• Тип антикоррозийного покрытия: рекомендуется использовать заводские изделия с антикоррозийным покрытием, таким как горячее цинкование, полиуретановое или эпоксидное покрытие.

Подытожим еще раз: подбор диаметра ствола (89-219 мм) зависит от итога инженерно-геологических исследований, совокупности нагрузок материалов дома и прочих весомых предметов внутри и снаружи. Основная часть несущей способности лежит на соотношении размера лопастей/диаметра трубы. Вследствие неблагоприятного уровня грунтовых вод фундамент лучше обустраивать многолопастными опорами, которые имеют высокую устойчивость к горизонтальным, выдергивающим, вдавливающим нагрузкам. Тип наконечника не играет весомой роли, только его размеры и качество сварных швов, металла.

Толщина стенок опорного столба в нашем каталоге начинается от 6мм, но при необходимости можно заказать утолщенную версию. Например, на этом объекте была использована стенка 6,5мм:

Выбирать для значительного УГВ лучше более толстостенные изделия. Марка стали должна повышаться в соответствии с агрессивностью грунта.Рекомендуем приобретать заводские изделия, обработанные антикоррозийным составом. Это сохраняет покрытие при ввинчивании, предохраняя трубу по всей длине. Защита может наноситься различными способами, для влажного почвенного слоя оптимально горячее цинкование (обращайте внимание, именно горячее, когда изделие полностью погружается в ванну с расплавленным цинком), полиуретановое, эпоксидное покрытие. Приобретение промышленных столбов гарантирует соблюдение стандартов производства, долговременность эксплуатации (30-120 лет). Подробный обзор и советы по выбору помогут вам разобраться в теме более детально:

Железобетонные сваи: мощный фундамент для различных типов строительства

Железобетонные сваи широко применяются в коттеджном, промышленном, коммерческом и многоэтажном строительстве благодаря их универсальности и высокой несущей способности. В отличие от винтовых свай, железобетонные способны выдерживать значительно большие нагрузки: металлические сваи держат до пяти тонн, тогда как железобетонные — около 60 тонн.

Конструкция железобетонных свай

Железобетонные сваи представляют собой арматурный каркас, залитый бетоном, который формируется в виде стержней квадратного или круглого сечения с заостренным концом. Наиболее распространены сваи квадратного сечения, диаметром от 150 до 200 мм и длиной от 3 метров до необходимой длины, полученной составным способом:

• Рифленую поверхность
• Сетку
• Стальные спирали
• Гладкую или рифленую проволоку

Бетон, используемый в этих сваях, относится к морозостойким маркам, например, класс b30, что обеспечивает их прочность и устойчивость при температурах до минус 40 градусов Цельсия.

Преимущества железобетонных свай

• Высокая несущая способность: Железобетонные сваи выдерживают огромные нагрузки, что делает их идеальными для строительства массивных сооружений.
• Долговечность: Средний срок службы железобетонных свай составляет около 100 лет, при условии использования качественных материалов и соблюдения технологий производства по ГОСТу.
• Климатическая устойчивость: Эти сваи подходят для использования в различных климатических условиях, включая регионы с низкими температурами.
• Универсальность: Железобетонные сваи могут использоваться на различных типах грунта, включая слабые, пучинистые и просадочные почвы.
• Всепогодность: Установка железобетонных свай возможно при температурах до минус 10 градусов Цельсия без предварительного бурения, далее будет необходим бур.
• Минимизация обработки: Стальная арматура внутри бетона не требует дополнительной антикоррозийной обработки.

Недостатки железобетонных свай

• Необходимость специальной техники: Для забивки железобетонных свай требуется использование специализированного оборудования.
• Сложности при строительстве подземных сооружений: Строительство подвалов и цокольных этажей может быть затруднено и потребовать дополнительных затрат.

Процесс установки железобетонных свай

1. Разметка поля: На участке размечается свайное поле в соответствии с проектом.
2. Доставка и выгрузка: Опоры и копровая установка доставляются на строительную площадку.
3. Подготовка и установка: Сваи устанавливаются в грунт при помощи копровой установки до достижения проектного уровня.
4. Обвязка: После установки свай выполняется обвязка, которая может включать металлические оголовки или заливку бетонного ростверка.

Железобетонные сваи представляют собой надежное решение для создания фундамента в различных условиях. Их высокая несущая способность и долговечность делают их идеальными для сложных проектов. Однако, важно доверить выполнение свайных работ профессионалам, чтобы избежать ошибок и обеспечить качественное выполнение работ. Работайте с проверенными компаниями, которые гарантируют соблюдение технологий и используют материалы высокого качества.