Защита от высокого УГВ
В строительстве фундаментов на таких почвах используют три разновидности гидроизоляции, с помощью которые необходимо обеспечить защиту конструкции основания и самого дома.
- Обмазочная, когда на сам фундамент наносятся битумные мастики в несколько слоев, за счет чего на поверхности конструкции образуется гладкий водонепроницаемый слой.
- Рулонная, когда конструкцию обкладывают гидроизоляционными пленками или мембранами в несколько слоев.
- Штукатурная, когда наносятся цементные смеси, в состав которых входят гидроизоляционные добавки.
Толщина слоя гидроизоляции определяется из расчета пролегания грунтовых вод. Чем выше их уровень, тем толще изоляционное покрытие.
Плитный фундамент
Плитный фундамент на болотистом грунте применяется крайне редко. Под действием большой тяжести плита выдавливает нижележащие слои основания.
Для укладки плиты выполняют следующие действия:
Устройство плитного фундамента
- Проводят осушение болотистого участка под строительство котлована путем создания системы дренажей – комплекс каналов. Дно канав имеет уклон в сторону понижения. На самом низком участке выкапывают приёмный колодец.
- Из осушенного участка удаляют торф или другой слабый грунт.
- Дно котлована под плитное основание застилают гидроизоляционным материалом.
- Поверх гидроизоляции насыпают дренирующий состав. Толщина слоя от 20 до 50 см. Он предназначен для восприятия и распределения нагрузки от плиты. В качестве подушки используют крупнозернистый песок или мелкую гальку.
- На песчаную подушку укладывают геотекстильный материал. Он предназначен для защиты песчаной подушки от перемешивания с вышележащими слоями.
- Перед созданием плиты насыпают щебень или гравий. Толщина слоя — от 20 до 40 см. Щебень предназначен для равномерной передачи нагрузки от опоры на основание.
- Поверх щебня укладывают теплоизоляцию.
- По теплоизоляции выполняют армирующий каркас для плитного ростверка. Он служит для увеличения прочности и жёсткости бетонной плиты.
- Арматуру плитного ростверка заливают бетонной смесью.
Толщину плиты определяют расчётным методом. Мощность бетона плитного основания достигает 150 см.
1 Возможный вред от грунтовых вод
Различные типы ГВ способны причинить разный вред. Верхние грунтовые воды залегают не глубже 3 метров, ее объём зависит от количества осадков. Высокий показатель таких вод может лишь нанести вред вашим растениям, которые пострадают от избыточного количества воды на участке.
Большие проблемы могут создать безнапорные ГВ. Такая вода имеет постоянную глубину залегания и может испортить фундамент дома.
Последствия длительного воздействия грунтовых вод:
Вред от высоких грунтовых вод при рытье погреба
- Вымывание почвы.
- Проседание фундамента.
- Деформация стен.
- Трещины на стенах.
- Переполненная выгребная яма при высоком уровне грунтовых вод.
- Вред для погреба или ямы в гараже.
- Уменьшение несущей способности грунтов.
- Часто, грунтовые воды засолены, что может убить растения.
Если подземный уровень воды слишком высок, то не поможет даже использование современных материалов при строительстве. Если своевременно не отвести грунтовые воды от дома, то ваша постройка пострадает.
1.1 Как узнать уровень грунтовых вод?
Для начала нужно понять, как определить уровень грунтовых вод. Определение глубины и анализ грунтовых вод– не такое сложно дело, как может показаться. Правильно, если начать проверку УГВ весной или осенью, в этот период почвенный слой наиболее насыщен водой. Несколько способов определить подземный уровень залегания пластов воды:
Поищите колодцы рядом со своим участком
Поверхность глади воды будет соответствовать глубине залегания
Обратите внимание на разновидность растений на вашем участке. Ива, камыш, осоки – признаки высокой воды
Комаров в таких местах больше. Зачастую, растения выглядят как оазис – так сильно они отличаются от остальных. Метод бурения. Перед началом стройки правильно будет пригласить специалистов. Этот метод довольно затратный, но гораздо дешевле, чем перезаливка «поплывшего» фундамента.
Только после измерения УГВ можно приступать к строительству. Если поверхность воды близка к земле, то фундамент нуждается в дополнительной гидроизоляции. Чтобы снизить угрозу подтопления, выполните отведение воды. Повышение уровня грунтовых вод негативно сказывается на качестве жизни, выращивании растений и износостойкости построек.
Замеры уровня грунтовых вод
1.2 Методы борьбы с грунтовыми водами
Не знаете как понизить уровень грунтовых вод на участке? Не отчаивайтесь, есть много способов изменить ситуацию в вашу пользу. У всех них суть одна – сбор воды и отведение ее за пределы строительства. Ответить на вопрос, как избавиться от грунтовых вод, позволяет много приспособлений. Есть лишь один случай, когда они все бесполезны – постоянные ГВ без направленного движения.
Подходящий тип фундамента – единственный способ борьбы с водой. В остальных случаях поможет поверхностный водоотлив, дренажи (трубные и безтрубные), легкие или эжекторные иглофильтровальные установки.
Снижение грунтовых вод проводится перед началом стройки и зависит от:
- Формы котлована под фундамент.
- Размера котлована под фундамент.
- Водопроницаемости грунта.
- Направления движения воды.
- Количества построек на участке.
При реализации поверхностного водоотлива, вода поступает в водосборные каналы через дно котлована и откосы. В случае, если грунт на месте стройки мелкозернистый, каналы загружаются гравийной смесью.
Для безтрубного дренажа создаются траншей, которые заполняются фильтратом. Фильтрат кладут в несколько слоев и используют разную фракцию. Торф используют вместо фильтра, он не так загрязняется.
Схема стандартной системы скважин-иглофильтров для установок водопонижения
С помощью труб делают трубный дренаж. Такая труба закапывается в грунт на 2 метра и осуществляет отвод поверхностных и грунтовых вод.
При необходимости снижения УГР до 5 метров, используется иглофильтровальная установка. Для того, чтоб снизить воду на большее к-во метров, такие установки монтируются «многоярусно».
Само водопонижение неплохо сочетается с ландшафтным дизайном участка. Выройте котлован и заведите искусственный пруд. Просто обустройство такого пруда не включает в себя несколько этапов. Так, использование изолирующей пленки здесь нецелесообразно.
Есть несколько видов создания дренажной системы. Можно проложить каналы, используя трубы. Трубы (траншеи) выводятся с участка к ближайшему водоему или оврагу.
Факторы, определяющие глубину заложения фундамента
При выполнении расчетов глубины фундамента под гараж важно принимать во внимание следующие факторы:
Глубина фундамента
- Тип грунта.
- Материал, используемый при возведении стен.
- Уровень промерзания почвы.
- Глубина залегания грунтовых вод.
- Конструктивные особенности строения.
Каждый параметр, учитывающийся при расчетах, следует изучить очень внимательно.
Тип грунта на строительном участке
Любому строителю известно, что прочное и надежное основание можно построить только на твердом устойчивом грунте. Из этого следует, что тип грунта является основным фактором, влияющим на глубину заложения фундамента под гараж.
Крупнообломочные, щебневые, гравийные грунты, а также песчаная почва можно назвать достаточно устойчивыми, поэтому подошва фундамента может располагаться на глубине 80 см.
Грунтовые и сезонные воды
Рассчитывая глубину фундамента под гараж, важно принимать во внимание уровень залегания грунтовых вод. Они размывают бетонное основание, в результате чего появляются трещины в толще фундамента, он постепенно деформируется и разрушается. Поэтому нижняя часть фундамента под гараж должна находиться выше уровня грунтовых вод примерно на 50 см
Поэтому нижняя часть фундамента под гараж должна находиться выше уровня грунтовых вод примерно на 50 см.
Сезонные природные осадки, в частности талые и дождевые воды, также отрицательно воздействуют на фундамент. Для устранения этой проблемы обустраивают дренажную систему, которая отводит от фундамента поверхностные воды. Читайте более подробно о дренаже плитного фундамента.
Промерзание грунта
При расчете фундамента под гараж учитывается глубина промерзания грунта. Этот параметр имеет определенное значение для каждого региона. Точный расчет проводится следующим образом: из специальных таблиц берут данные об уровне промерзания грунта для определенной местности и добавляют к этому значению 20%. К примеру, почва в регионе промерзает на глубину 1,2 метра, следовательно, фундамент закладывают на глубине: 1,2+20%=1,44 метра. Округляя полученное значение в большую сторону, получаем, что для данной местности глубина заложения фундамента составляет 1,5 метра.
Из выше сказанного можно сделать вывод:
Уровни промерзания грунта
- Глубина фундамента под гараж на участке с глинистым грунтом и близком расположении грунтовых вод должна быть не меньше 1,5 метра.
- На участках с преобладающими песчаными или гравийными почвами фундамент закладывают на глубину 0,5-0,8 метра.
- Если грунтовые воды на участке строительства залегают достаточно низко, а почва промерзает на незначительную глубину, подошву фундамента располагают на 0,3-0,4 метра ниже уровня земли. Однако при этом нельзя забывать о песчано-гравийной подушке под фундамент, высота которой должна составлять около 0,4 метра.
Материал, используемый для строительства стен
При выполнении расчетов глубины фундамента нельзя забывать о материале, из которого планируется изготовить стены гаража.
Основательные кирпичные или бетонные стены оказывают на фундамент значительное давление, следовательно, подошва фундамента должна быть заложена на достаточной глубине.
Выбор материала для стен гаража
Под легкие металлические сборные конструкции достаточно возвести обычный мелкозаглубленный фундамент
При этом следует не забывать о таком важном моменте, как утепление мелкозаглубленного фундамента
Конструктивные особенности гаража
Глубина фундамента под гараж также определяется наличием подземных строений и их размером.
При строительстве подвального помещения или смотровой ямы необходимо заглубить подошву фундамента ниже пола подземных строений на 50 см.
Особенности конструкции гаража
Также следует принимать во внимание планируемое расположение коммуникаций. В этом случае основание фундамента должно располагаться ниже входа коммуникационных систем в строение, что помогает избежать давления на линии
Определение уровня грунтовых вод и возможные опасения
Уровень грунтовых вод
Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод должно отличаться устойчивостью и надежностью. Какова степень угрозы оседания и разрушения постройки, выясняют задолго до начала строительных работ. С этой целью весной или осенью (в то время, когда количество влаги, содержащейся в грунте, достигает максимального уровня) на том месте, где в соответствии с планом строительства будет обустроен подвал, следует выкопать яму глубиной не менее 3 м.
Выройте яму глубиной не менее 3 м
Для получения точных данных потребуется надежно защитить яму от погодных осадков. Спустя несколько недель на дне появится и устоится определенное количество воды. Возможно, дно останется сухим, и тогда фундамент не требует дополнительной защиты.
Если вода находится на расстоянии выше 2 м от поверхности, необходимо не только выполнить расчет глубины, на которой будет сооружен фундамент, но и правильно выбрать конструкцию.
Сваи поднимут уровень дома на безопасную высоту
Среди существующих конструкций фундамента на грунтовых водах высокого уровня особой популярностью и доверием потребителей пользуются свайные сооружения.
Их обустройство поможет обеспечить качественную и надежную защиту основания дома от негативного влияния подземных вод:
- затопление подвальных помещений;
- разрушение бетонных конструкций;
- возникновение и развитие грибка и плесени;
- нарушение целостности самого фундамента при промерзании в холодное время года.
При высоком УГВ стены котлована могут оплыть
Кроме того, высокий УГВ становится причиной оплыва стенок котлована и резкого сокращения несущей способности грунта. Это потребует выполнения дополнительных работ по обустройству эффективной дренажной системы, включающей колодцы и водосборники.
Самым опасным признан процесс вымывания из почвы минералов, что значительно ухудшает прочностные характеристики грунта и приводит к изменению его структуры. Установка фундамента в таких условиях имеет ряд ограничений. Расчет глубины, на которой будет залита опорная конструкция, проводится с учетом качественных особенностей грунта:
- суглинки;
- песчаные;
- глинистые;
- смешанные.
От этого зависит и уровень пучинистости и глубина промерзания почвы. Если глубина промерзания меньше чем УГВ, то при планировании поправку на особенности почвы делать нет необходимости.
Расчет проводится с поправкой на тип почвы и возможное оседание слабых грунтов.
Полученные данные чаще всего заставляют отказаться от возведения ленточной конструкции, так как связанные с этим работы будут весьма трудоемкими и требующими значительных материальных затрат.
Борьба с грунтовыми водами
Участок с высокими грунтовыми водами
Если так случилось, что ситуация в вашей местности резко изменилась и по каким-то причинам грунтовые воды стали подступать все ближе к поверхности, есть несколько способов, которые помогут частично облегчить ситуацию:
- Организация живой изгороди. Для этого необходимо подобрать растения, которые очень любят влагу и имеют широкую крону, что будет способствовать достаточному уровню испарения. Например, можно использовать шиповник, боярышник, спирею, иву, облепиху, бузину. Организовав небольшой садик, можно значительно сократить уровень подтоплений.
- Открытая дренажная система Открытая дренажная система. По периметру участка выкапывается траншея. Ее глубина должна быть не менее 70 см. В некоторых случаях потребуется уйти глубже. Все будет зависеть от того, на каком уровне находится верховодка. Дно трамбуется и засыпается песком, который также хорошо уплотняется. Его слой должен достигать минимум 10 см. Таким же пластом настилается мелкий щебень. Излишки влаги будут уходить в этот дренаж. Вывести его можно как можно дальше от территории. Минусом такого решения является необходимость постоянной чистки каналов, чтобы они не заболочивались.
- Закрытая дренажная система. Подготавливаются траншеи подобным образом, как описано для предыдущего случая, но углубиться потребуется до 1,5–2 м. На песчано-гравийную подушку укладывается геотекстиль. В пластиковой или другой трубе диаметром от 200 мм делаются отверстия, чтобы она получилась перфорированной. Патрубки опускаются в траншею и снова накрываются геотекстилем. Сверху все засыпается грунтом.
- Колодец поможет в определенной мере решить трудность. Для этого необходимо будет выбрать самую низкую точку на участке и выкопать колодец максимально возможной глубины. Вся вода будет собираться туда.
- Иглофильтровальная установка Иглофильтровальная установка. Представляет собой коммерческий продукт. Это труба с иглофильтром на конце. Она соединяется с вакуумным коллектором и насосом. Откачка воды осуществляется в автоматическом режиме.
- Принудительная откачка. Для этих целей бурится несколько скважин в определенных местах до водоносного слоя. В середину устанавливаются центробежные насосы, которые производят откачку жидкости на поверхность. Далее осуществляется ее сброс в канализацию или дренажную систему.
- Вакуумная установка. Применяется в тех случаях, когда проницаемость грунта низкая. На поверхности устанавливаются резервуары. В них создается разреженное давление, которое заставляет воду подниматься в них. Отвод осуществляется, как и в предыдущем случае.
Кессон
При подъеме грунтовых вод важно побеспокоиться о защите источников чистой питьевой воды. Для скважин применяется установка кессона
Проводятся земельные работы до нижнего уровня водоупорного слоя. Устанавливается конструкция, которая будет отсекать попадание нежелательной жидкости внутрь. Для колодцев применяется способ внешней и внутренней гидроизоляции. По периметру выкапывается траншея и кольца обрабатываются специальным составом.
Теперь вы знаете основные способы, используя которые можно примерно определить уровень грунтовых вод. Если они будут на глубине менее 2,5 метров, тогда строительство на таком участке вести нежелательно.
Грунтовые — это подземные воды, которые расположены наиболее близко к земляной поверхности. Они залегают в верхнем слое земли, который отделен от нижних специальным водоупорным пластом из глины и камня.
Поверхностный слой обладает высокой водопроницаемостью – влага впитывается в почву и затем скапливается над пластом из пород, которые не пропускают ее глубже.
Сложности при соединении оснований
Ответов на вопрос, как правильно пристроить фундамент, может быть несколько, так как выбор конкретных решений напрямую зависит от самого дома. Если вы собираетесь делать пристройку в только что построенном своими руками здании, связка фундаментов будет не такой, как при присоединении пристройки к старому дому. Рассмотрим основные варианты связок:
- Если здание было построено давно, оно успело пройти все этапы усадки и прочно заняло своё место в грунте. В этом случае пристройку с ленточным или плитным основанием уместнее всего соединять жёсткой сцепкой – соединении на основе общего арматурного каркаса.
Оно создаётся путём просверливания отверстий в бетоне, и в них вставляются арматурные стержни. Такое решение используется не так часто, так как оно подходит только для непучинистых грунтов с высокой несущей способностью.
Если дом только что закончен, и процессы усадки будут идти ещё несколько лет, потребуется строить новый независимый фундамент с деформационным швом. Он позволит соединить две части здания, но при этом обеспечить компенсацию любых воздействий во время усадки. Деформационный шов также служит теплоизолятором, дополнительно закрывая нижнюю часть дома от проникновения холода.
Второй вариант чаще всего используется на пучинистых грунтах, на которых трудно предугадать, как будет проходить усадка, и какое влияние она будет оказывать на основание дома. Построить пристройку с деформационным швом – значит, обезопасить её от трещин в основании, и она сможет прослужить очень долго.
Жёсткий способ соединения фундаментов
Если вы приобрели старый дом, желательно заранее как можно подробнее расспросить прежних владельцев обо всех особенностях и времени постройки дома. Сложнее всего, когда здание было построено очень давно, и за время службы успело сменить несколько хозяев. Будет трудно найти информацию о том, когда проводился капитальный ремонт фундамента, и какой тип основания использовался для этого сооружения.
Чтобы обеспечить прочное соединение старого фундамента с новым, нужно сделать следующее:
В старом фундаменте сверлятся отверстия из расчёта 20 штук на квадратный метр. Диаметр отверстий должен на несколько миллиметров превышать диаметр арматуры, а глубина отверстий высчитывается по формуле: диаметр арматурного стержня нужно умножить на 35. В результате фундамент будет подготовлен к закладке новой арматуры.
Под новое основание копается котлован, после чего в него насыпается толстая песчаная «подушка» – утрамбованный слой, повышающий несущую способность фундамента. По краям котлована устанавливается опалубка, после чего можно укладывать арматурный каркас.
Арматурные штыри соединяются между собой специальной вязальной проволокой. Использовать сварку нежелательно, так как места скрепления металлических прутьев будут беззащитными перед коррозией.
Подготовленный каркас и опалубка заливаются бетоном. Важно, чтобы слой был цельным, в нём не должны присутствовать воздушные пустоты. Пространство между арматурой нужно протыкать палкой в нескольких местах, раствор также можно утрамбовать при помощи вибратора.
Технологии заливки
Прежде, чем заливать бетон в воду, необходимо правильно выбрать технологию, которая бы отвечала требованиям и условиям выполнения работ, позволяла бы добиться нужных характеристик прочности и надежности. В промышленности и частном строительстве применяют разные технологии, что объясняется отличиями в масштабности работ и условий их проведения.
Технология восходящей трубы
Для реализации данной технологии понадобятся: два вида бетонного раствора, площадка из свай, любое устройство для подъема груза (это может быть лебедка или таль, небольшой плавучий кран и т.д.), траверса, трубы, загрузочная воронка, опалубка (поможет отгородить замкнутое пространство рабочего объекта от вод водоема).
Благодаря данному методу удается создавать прочные и надежные бетонные конструкции на сравнительно небольших глубинах. На поверхности водоема прямо над заливаемой конструкцией, на сваях (забитых в дно) сооружают рабочую площадку. На нее устанавливают траверсу, к ней подвешивают трубу для подачи сечением минимум 20 сантиметров. Трубы поднимают и опускают с использованием лебедки или тали.
Лучше всего, чтобы раствор подавался с помощью бетононасоса, а труба опускалась/поднималась плавучим краном – так удается добиться большей производительности и лучшего качества. Количество загрузочных труб зависит от объемов заливки.
До начала заливки дно конструкции покрывают брезентом или парусиной (любой плотной тканью), делая нахлест на опалубку, потом выравнивают поверхность камнем и щебнем (это делается во избежание утечки бетона сквозь перепады рельефа). Для заливки используют насыщенный и ненасыщенный бетон: первым упрочняют по периметру опалубку, вторым – делают ядро конструкции. До заливки оба раствора выдерживают на воздухе.
Процесс заливки бетона в воду:
- Трубу (или трубы) опускают на дно
- В трубу подают бетон до полного заполнения ее внутреннего пространства
- Грузоподъемным устройством трубу поднимают, в процессе чего раствор выгружается на дно
- Послойно заливку делают до тех пор, пока не завершат работы
Работы нужно делать быстро – так, чтобы каждый нижний слой не успевал каменеть и оставался полужидким. Способ бетонирования при помощи труб актуален только там, где отсутствуют сильные течения и нет заметных волн в водоемах.
Кессонный метод
Для реализации данного способа понадобятся: бетонный раствор в мешках (для выполнения основания), просто раствор для заливки, специальная опалубка (кессон), заливочные трубы (обязательно с клапанами), бетононасос,небольшой плавучий кран, якоря с тросами. Обычно этот метод выбирают для глубоководного бетонирования на глубине 30-50 метров, а также там, где есть большие волны, подводные течения.
Метод требует сооружения достаточно прочной опалубки – если объем работ небольшой, ее делают из сварной металлической конструкции, которую опускают на дно плавучим краном (это и есть кессон).
Если планируется заливка бетоном большой конструкции:
- Рытье котлована или траншеи при помощи землечерпательных машин на дне водоема размером, который соответствует конструкции
- Заполнение котлована мешками с бетоном
- Вбивание стальных свай в дно четко по всему периметру основания конструкции – нужно делать так, чтобы они были с небольшим уклоном (получается, будто сваи стоят веером) ко внешней стороне конструкции (чтобы сделать откосы)
- Чтобы уклон не был нарушен, сваи крепят якорями и тросами ко дну
- Внутри поверхность между сваями ровно зашивают стальными листами толщиной минимум 10 миллиметров либо досками толщиной минимум 50 миллиметров
- Внешнюю поверхность между сваями усиливают поясами, сооруженными из металлических стержней, швеллеров либо уголков
Подачу раствора в трубы осуществляют при действием избыточного давления – ведь на концах трубы расположены два клапана, подача производится бетононасосом. Остальные этапы схожи с процессом свайного бетонирования.
