Ідеальними для будівництва будь-якого виду фундаменту вважаються умови, коли рівень грунтових вод завжди знаходиться нижче глибини промерзання грунтів по СНиП, самі ґрунти містять мінімальний відсоток пилуватих і глинистих часток (читай непучиністим), а фінанси дозволяють влаштувати масивний фундамент на глибину нижче сезонного промерзання. Практично ідеальна ситуація. Ідеальний великий дерев'яний будинок з просторим і сухим підвалом.
Але що робити, якщо рівень грунтових вод (УГВ) спостерігається на меншій глибині, ніж промерзання грунту. До того ж адже УГВ не постійний - його рівень може змінюватися в межах певних значень щороку, але, скажімо, раз в 5 років серйозно підвищуватися навесні буквально на пару тижнів. І ось цих самих пари тижнів може виявитися «з надлишком», та ще й з яким.
Або варіант, коли ви купили (або у вас вже є) земельну ділянку, на якому багато років на бетонних блоках стояв вагончик, і раптом ви вирішили побудувати дерев'яний будинок, вже почали копати траншеї під фундамент або вибурілі розвідувальні свердловини, може бути почали копати колодязь , а вода виявилася вже на глибині близько метра, а то і ще менше, від поверхні землі. Тобто ви зіткнулися з проблемою пристрою фундаменту при високому рівні грунтових вод.
Звичайно, найбільш виправданим вчинком було б продати таку ділянку, і купити більш підходящий. Але якщо така можливість не розглядається в принципі, та й до того ж адже сусідські будинки на кшталт стоять і не падають. Значить можна? Звичайно можна.
Але перш ніж кидатися за відповідями в інтернет або перелопачувати гору СНиПов, СП, ГОСТів та іншої «нормативки» потрібно виконати найголовніше.
У будь-якому питанні, що стосується будівництва потрібно вести себе як лікар в спілкуванні з пацієнтом. Пункт номер «один», читай заставу правильно поставленого діагнозу і ефективності подальшого лікування, - це анамнез або просто «опитування».
Так само і тут. По-перше, якщо в окрузі вже побудовані будинки, то все не так вже й погано, як здається. Найперше, що потрібно зробити - це піти до сусіда, поговорити, розпитати що і як. Як будував, ніж будував, які матеріали застосовував і в якій кількості. Як влаштував фундамент, на яку глибину. Є підвал чи ні, сухий він, цілий рік чи ні. Скільки років спостережень. Куди відвів зайву воду. Попросити показати, якщо раптом на його фундаменті є з'явилися тріщини, білі сольові плями, інший неприродний наліт. Звернути увагу на наявність і матеріал вимощення навколо фундаменту. як організований стік з даху, куди. Чи є дренажні канави навколо ділянки і який вони глибини. Робив він геологічні вишукування своєї ділянки хоч в будь-якому вигляді, чи може хтось із інших сусідів.
Не потрібно соромитися задавати питання. Адже як відомо, за питання грошей не беруть, і краще випитати зайве, що і не стане в нагоді зовсім в подальшому, ніж упустити щось по-справжньому важливе. Та й з сусідами можна познайомитися ближче. Ніщо так не зближує чоловіків як теми автомобілів і будівництва.
Вплив ґрунтових вод на фундамент
Велику небезпеку для бетонного фундаменту представляють не стільки самі грунтові води, скільки розчинені в них сульфати, солі та інші хімічні речовини. Вони можуть провокувати появи так званої «цементної бацили», розпушують і розчинюючої бетон. Процес цей легко можна виявити візуально, по з'явився на поверхні бетону білому гіпсовому нальоту і відшарування бетону, як ніби після його промерзання.
Так само вплив ґрунтових вод безпосередньо на бетон веде до появи цвілі, різних грибків, запаху вогкості, появі білих або жовтуватих сольових плям.
Будуємо фундамент при високому рівні грунтових вод
Отже, ви вже точно знаєте, що УГВ на вашій ділянці високий, але рішення будуватися прийнято безповоротно. Що зробити для досягнення мети.
Високі грунтові води - будуємо будинок без підвалу
Для початку, проблему будівництва фундаменту при високому рівні грунтових вод можна обійти, спробувавши і зовсім відмовитися від будівництва підвального приміщення. Якщо ви планували використовувати його виключно для зберігання овочів і фруктів, то оптимальним буде крок побудувати дерев'яний будинок без підвалу, а для цілей зберігання десь на ділянці побудувати невисоку сховище, гідро- і теплоізолювати його і засипати землею «під пагорб».
В такому погребі завжди буде сухо, темно і прохолодно. Принаймні - це один з можливих варіантів, який можна розглядати. А сам будинок побудувати на стовпчастих фундаменті - як найбільш виграшному при великій глибині промерзання грунтів і / або їх сильної сдимистості.
Але бувають ситуації, коли стовпчастий фундамент не підходить, наприклад конструкція будинку важка. Тут на допомогу прийде пропозицію будувати стрічковий фундамент дрібного заглиблення (МЗЛФ), так званий «плаваючий фундамент».
Плаваючий фундамент в умовах високих грунтових вод
У сухих котлованах і траншеях
Для його пристрою на ділянці викопують траншеї глибиною не менше 70-80 сантиметрів при ширині в 50 см. На дні яких вистилають геотекстиль або будь-який інший відповідний матеріал, який не дасть підсипання перемішатися з грунтом або піти в нього. У траншеях монтують прямокутну опалубку з дерева - вона сформує прямокутну форму бетону при твердінні.
Потім влаштовують ущільнену піщану подушку товщиною хоча б 15-20 сантиметрів, поверх якого непогано влаштувати шар гравію або щебеню такої ж товщини. Причому чим товще буде шар з щебеню - тим краще. Крупний заповнювач, завдяки досить великій відстані між кожною зі своїх часток (читай між камінням) не може підняти воду знизу вгору капілярним шляхом. Це захистить підставу фундаменту від прямого впливу високого рівня ґрунтових вод і сил морозного обдимання.
До відома. Ущільнювати пісок слід завжди вологим. Але саме вологим, а не сирим, оскільки максимальної щільності при ущільненні пісок досягає тільки при оптимальній вологості. Але оскільки в «польових» умовах такої точності не добитися - головне тут не перестаратися з водою, від надмірного дії якої тож намагаємося позбутися. При ущільненні (пі ударах лопатою або проходці віброплити) пісок не повинен бризкати водою в різні боки. Якщо води виявилося вже занадто - слід підсипати ще сантиметр-два піску.
Після ущільнення підстильної подушки необхідно виконати її гідроізоляцію і ізоляцію бічних поверхонь опалубки для того, щоб після заливки суміші всередину опалубки цементне молоко не просочилося крізь піщану подушку далі в грунт або не витікала через щілини між дошками опалубки.
Важливо. Монолітний фундамент має одну характерну рису, точніше навіть «вимога». Заливати його треба весь, цілком і відразу. Шарами заливати, звичайно, теж можна, але тим міцніше буде бетонна конструкція, ніж за меншу кількість заходів вона буде зведена.
З цієї причини використовувати побутову бетономішалку незручно. Набагато надійніше і простіше замовити машину готового бетону потрібної марки в будь-якої будівельної компанії. Але потрібно заздалегідь прийняти до уваги можливість під'їзду такого автомобіля до споруджуваного фундаменту з різних сторін.
Після влаштування ізоляції опалубки в неї встановлюється каркас з арматури діаметрів 10-12 мм. Робиться з заздалегідь приготовлених прямокутних (шириною 0,3 і довжиною під довжину фундаменту) арматурних сіток, скручених між собою дротом. Номери профілів арматури, площі їх поперечного перерізу, а так само масу 1 кілограма відповідного матеріалу ви можете відшукати в таблиці №1 ГОСТ 5781-82 *.
Арматурний каркас для фундаменту
Потім в опалубку заливається бетон.
Заливка фундаменту в опалубку
Важливо при заливці бетону не допускати появи всередині суміші повітряних бульбашок, для цього потрібно постійно проколювати що заливається суміш будь-яким підручним засобом (хоч держаком від лопати). Суміш необхідно постійно розрівнювати і утрамбовувати. Цілком підійде лопата, але наявність будівельного вібратора тільки прискорить і спростить справу.
У котлованах і траншеях, затоплюваних грунтовими водами
Трапляється, що котлован начебто викопаний, і в общем-то неглибокий, але на його дні виступає волога, і ось оком не встигаєш моргнути, а все його дно вже в воді.
Хтось порадить будувати опалубку і заливати суміш з низькою кількістю води як є, розмірковуючи, що бетон візьме додаткову воду з грунтових вод стільки, скільки йому ще потрібно. Це звичайно ж неправильно.
Неправильно тому що взяти-то він візьме, але візьме тільки в нижній свій шар, а верхні залишаться сухими. До того ж грунтові води брудні, а весь цей бруд і домішки, перемішуючись з бетонною сумішшю, в процесі її затвердіння.
Так само і сам грунт на дні такої траншеї частково перемішається з нижніми шарами споруджуваного фундаменту, а це для нього погано.
По-перше, в таких місцях після затвердіння вийде пухкий великопористий матеріал з бетону і грудок грунту. По-друге, при таки методі не вийде добитися рівності підстави фундаменту, а отже навантаження від споруди буде нерівномірно розподілятися на грунт, що призведе до локальних осіданням, тріщинах і часткового, а може і повного руйнування фундаменту.
Високі грунтові води - влаштовуємо дренаж
- Відкрите водозниження шляхом прямого відкачування грунтових вод з траншей дренажним насосом. Але цю воду потрібно кудись постійно відводити, так що наявність, наприклад, ставка недалеко від будівництва буде тільки плюсом;
Але такий спосіб можна застосовувати не скрізь. Точніше він допускається тільки за умови відсутності явищ суффозии.
Для довідки. Суффозія - це винос дрібних мінеральних часток породи фільтрується через неї водою. Вона призводить до просідання вищерозміщених товщі землі і утворення суффозіонних воронок і западин. Іншим наслідком може бути зміна гранулометричного складу порід, в результаті чого грунт втрачає свою несучу здатність, здатний надалі просідати і руйнуватися.
Іншими словами, якщо ви вирішили відкачувати воду з траншей або котловану дренажним насосом, але в процесі робіт помітили, що на дні траншей з'являються дрібні джерельця води, що виносять частинки грунту наверх, як ніби маленькі вулкани лаву, то процес відкачування води дренажним насосом потрібно негайно припинити , а рівень води в траншеях підвищити до зникнення явища суффозии. У даній ситуації використання дренажного насоса вже не підійде і спосіб водопониження необхідно буде шукати альтернативний.
- Водозниження пристроєм дренажу всієї ділянки.
Всі ми неодноразово бачили канави навколо земельних ділянок, але не всі знають, для чого вони потрібні. Мережа меліоративних канав навколо земельної ділянки та на ньому якраз і влаштовується для того, щоб знизити рівень грунтових вод. Після того як викопується канава, в неї з усіх боків починає стікати грунтова вода як в єдине місце на земельній ділянці, де немає опору грунту і відсутня капілярний підйом рідини вгору. Для наочності і розуміння цього процесу варто звернути увагу на наступний малюнок.
Зниження рівня ґрунтових вод на всій ділянці
Додатково можна провести цілий комплекс заходів щодо підвищення закладення фундаменту і зниження високого рівня грунтових вод. Для цього після влаштування дренажних канав можна не просто влаштувати піщану основу на ділянці під будинок, а додатково підвищити (підсипати) рівень всієї земельної ділянки ще де-небудь на півметра. Захід, звичайно, витратна, але цілком може себе в підсумку виправдати.
До всього іншого, потрібно взяти до уваги, що мало просто вирити канави навколо ділянки, потрібно ще забезпечити відведення води з цих канав.
До відома. Для запобігання зсуву стінок канави її можна повністю засипати гравієм або природним щебенем (з міркувань екологічності вкрай не рекомендується використовувати для цих цілей доменний шлак). Або засипати канаву піщано-гравійної сумішшю (ПГС), попередньо уклавши на її дно дренажну трубу.
Але так само як і в попередньому варіанті, тут теж може виникнути ситуація, коли виконання дренажу на ділянці виявиться неможливим. У такому випадку знадобиться консультація з висококваліфікованим геологом або проектувальником, що спеціалізується на розрахунках фундаментів.
Захист фундаменту від грунтових вод
Оскільки будь-який фундамент або елементи споруди повинні бути надійно захищені від впливу грунтових вод, то і робити це необхідно починати ще на початковому етапі будівництва. Комплекс захисних заходів може включати в себе різні способи гідроізоляції і дренажу.
Для того, щоб захистити фундамент від впливу поверхневих ґрунтових вод (так званої «верховодки»), навколо будівлі, що будується влаштовують вимощення або тротуар.
Якщо дерев'яний будинок побудований без підвального приміщення або з ним, але грунтові води розташовуються нижче рівня підлоги підвалу, то достатніми заходами будуть пристрій гідроізоляції від капілярної вологи. Для цього зовнішні стінки фундаменту, ще на етапі його зведення, відразу після його затвердіння ізолюються будь-яким водонепроникним матеріалом, наприклад мастиками, смолами або бітумом, в 2-3 шари.
Якщо ж будується і підвальне приміщення, а розрахунковий рівень ґрунтових вод буде вищою за рівень підлоги підвалу, то додатково необхідно влаштовувати дренаж.
Пристрій дренажу навколо фундаменту
Пристрій дренажу навколо фундаменту
Але це здійснимо, тільки якщо рельєф місцевості і побутові умови дозволяють відвести зайву воду в ставок, річку, по природному схилу і т.д. В іншому ж випадку необхідно влаштовувати гідроізоляцію підвального приміщення.
Робиться це ще перед заливкою підлоги підвалу, шляхом укладання на дно котлованів і траншей рулонних гідроізолюючих матеріалів в кілька шарів. Залежно від тиску грунтових вод підбирається і відповідна марка бетону для заливки підлог, а іноді навіть виникає необхідність їх додаткового армування.
Високий рівень грунтових вод і морозне здимання грунтів
При високому рівні ґрунтових вод, що перевищує глибину сезонного промерзання ґрунту не можна забувати і про ще одну проблему - це яскраво виражене морозне здимання грунтів.
Для того, щоб фундамент при високому рівні грунтових вод не відчував на собі сили обдимання обов'язково повинні бути виконані заходи щодо його гідроізоляції. Адже при промерзанні пучинистого грунту взимку і збільшенні його в обсязі, він діє на фундамент (як би виштовхує його) не тільки знизу, але і тисне на бічні поверхні фундаменту.
Напрямок сил морозного здимання
Тому фундамент повинен бути серйозно захищений від вологи і з цієї причини.
Як би там не було, при високому рівні грунтових вод поспішати з будівництвом не можна і слід вдатися до порад досвідчених будівельників, тому що в кожному конкретному випадку комплексні рішення цієї ситуації буду відрізнятися.