Применение винтовых свай, объединенных бетонным ростверком, в сложных грунтовых условиях

Строительство домов приходится вести в разных условиях, и порой проектировщики и застройщики сталкиваются с ситуацией, когда грунтовые воды расположены близко к поверхности земли. Если такой УГВ осложняется составом почвы, в которой преобладает глина, то фундаментным конструкциям приходится выдерживать значительное воздействие подземных напорных вод. Проектируя и возводя фундамент при высоком уровне грунтовых вод, необходимо использовать дополнительные мероприятия, защищающие конструкции дома и подземные помещения от воды, поступающей из грунта. В нашей статье мы расскажем, какой фундамент под дом лучше выбрать, если УГВ высокий, и как его правильно сделать.

Влияние грунтовых вод

В строительной среде ходит такой термин – цементная бацилла. Это когда бетонная конструкция разрушается под действием негативных факторов, к которым относятся и грунтовые воды. Но надо понимать, что на бетон негативно влияет не сама вода, а растворенные в ней соли и различные химические вещества. Они проникают в тело бетона, где взаимодействуют с цементом или наполнителями, разрывая их связи между собой. Отсюда и появление всевозможных налетов, темных пятен и неприятных запахов.

Высокое УГВ – это проблемы еще на стадии копки котлована. Внутри собирается вода, которая размягчает дно, что приводит к снижению несущей способности грунта. Если это произошло, то придется в первую очередь продумать и заложить систему дренажей, с помощью которой появится возможность откачать воду.

Есть технологии, которые не требуют осушки участка. Для закладки фундамента используют свайный метод с забиванием столбов в глубину земли до плотных слоев. Неплохой вариант, но затратный и трудоемкий. Без наличия специальной техники такой фундамент не соорудить. Для частного домостроения эту технологию используют редко. Поэтому к устройству фундамента при высоком уровне грунтовых вод подходят с позиции именно осушения.

И еще один отрицательный момент. Опасное время для таких участков – зима с минусовыми температурами. Промерзание грунта зимой превращается в опасную для фундамента ситуацию. Морозное пучение и высокий УГВ могут разрушить конструкцию основы дома за один сезон.

Ошибки при устройстве оснований в условиях высокого УГВ

Распространённой ошибкой становится укладка бетона в полужидкий грязевой состав на дне котлована

Чаще всего если строительство ведётся в условиях близко расположенных грунтовых вод, распространённой ошибкой становится укладка бетона в полужидкий грязевой состав на дне котлована. Даже после откачки основного объёма воды из котлована такая укладка может привести к негативным последствиям:

1. Фундаментная подошва получится очень рыхлой, ведь она будет состоять из смеси комков земли с бетоном. Ни о какой прочной и ровной поверхности, как должно быть, и речи идти не может.
2. Если грунтовые воды постоянно откачивать из котлована в процессе устройства фундамента, то бетонная монолитная поверхность получится пористой, что приведёт к снижению несущей способности.
3. Иногда в условиях близко расположенных грунтовых вод строители закладывают в опалубку сухую бетонную смесь. Если использовать такой метод, то вместо сплошного монолита вы получите слоящуюся непрочную поверхность.

Определяем уровень

Уровень грунтовых вод, то есть, сам показатель зафиксирован в геологической организации, филиал которой есть в любом большом городе. Получить информацию по УГВ можно там. А можно замер уровня провести самостоятельно. Для этого придется выкопать яму глубиною 3 м. Или пробурить скважину на ту же глубину. Диаметр скважины 20 см будет нормальным, для чего потребуется всего лишь садовый бур.

Замеры надо делать весной, когда сошел снег. Этот период, когда УГВ находится в максимально пиковой точке. Закрываете яму пленкой, чтобы не попали в нее атмосферные осадки. И через сутки проверяете, сколько воды в ней скопилось. Проверить можно шестом: опустили его до конца, чтобы он коснулся дна. Вытащили и размерили сухой участок от влажного до метки, которая определяет уровень грунта (метку надо поставить при замере в яме). Это и есть УГВ.

1. Если данный показатель больше 2 м, значит, в районе строительства дома умеренный уровень грунтовых вод. Можно закладку фундамента проводить без дополнительных мероприятий.
2. Если длина сухого участка меньше 2 м, значит уровень воды высокий. Придется продумывать систему отвода воды, проводить ее сооружение, обеспечивать фундаментную конструкцию защитными материалами.
3. Именно вторая позиция – при высоких грунтовых водах – потребует от производителя работ выбора типа фундамента.

Как самостоятельно определить УГВ

Самостоятельное определение уровня грунтовых вод
Выявить, какой уровень вод на участке можно, обратившись в соответствующие городские организации, но можно выполнить измерение своими силами. Для этого нужно осенью или весной произвести следующие измерения:

• подготовить яму с размерами: глубина – 3 метра, ширина – 1 метр;
• накрыть ее полиэтиленом для защиты от возможных осадков;
• спустя некоторое время произвести замер глубины набравшейся воды;
• при показателе глубины менее 2 метров, можно сделать вывод, что УГВ на участке умеренный и не требует дополнительных мероприятий при устройстве фундамента.

При показателе вод ниже двух метров, придется выбирать более надежный тип фундамента, выполнять устройство дренажной системы и производить гидроизоляционные работы.

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.

Если УГВ достаточно высок, и организовано дренирование участка, то велика вероятность проседания грунта. Особенно это часто происходит на песчанистых почвах.

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.

От 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.

Увеличить несущую способность плиты поможет замена грунта. Его вынимают до УГВ и вместо засыпают песок или щебень с тщательной трамбовкой.

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.

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.

Соотношение УПГ (уровень промерзания грунта) и УГВ

В соответствии с требованиями СНиП: если показатель УГВ меньше УПГ, то нет необходимости принимать в расчет тип почвы. Фундамент в этом случае рассчитывается только на нагрузку возводимого дома.

Однако при возведении сооружения на почвах смешанного типа, песчаных, глинистых грунтах и супесях, и при обнаружении высокого уровня вод, основание закладывается на глубину ниже уровня промерзания. В такой ситуации устройство дренажной системы является обязательным.

Кроме того, дается поправка на УГВ: от 0,5 – 1,0 метра в большую сторону. Такое увеличение обусловлено установившейся практикой строительства. И она же исключает возможность устройства основания ленточного типа в силу его затратности.

При высоком показателе грунтовых вод необходимо учесть очень вероятное оседание слабых почв при выполнении дренирования.

Если возможны сезонные подтопления, предпочтительно использование железобетонных конструкций с заглублением свай ниже уровня предполагаемой эрозии.

Варианты при близком расположении грунтовых вод

Выше уже были даны варианты фундаментов при близких грунтовых водах. В принципе, плитная конструкция в этом случае самая часто используемая конструкция. Для нее нет необходимости сооружать дренажные канавы, продумывать способы защиты, потому что все проводится по стандартной технологии.

Высокие грунтовые воды — строим дом без подвала

Здесь все достаточно просто, если используется поверхностная или мелкозаглубленная плита в качестве основы. То есть, сооружается дом без подвала цокольного этажа, а стены поднимаются сразу от плиты. Вот последовательность проводимых работ:

1. Выкапывается котлован до УГВ;
2. Засыпается подушка из песка и щебня с трамбовкой;
3. Гидроизоляция рулонным материалом;
4. Установка армокаркаса;
5. Заливка бетона.

Если сооружается утепленное основание, то под каркас укладывается утеплитель. На участках с высоким уровнем подпочвенной воды это идеальный вариант фундамента.

Выбор фундамента при высоком уровне грунтовых вод

Грунтовые воды – это подземные пласты воды первого(верхнего) слоя от поверхности земли, который образуется за счет атмосферных осадков, количество которых напрямую зависит от сезона. Самым высоким этот уровень бывает весной, когда начинается таяние снегов, или осенью, из-за обилия дождей.

Чтобы построить надежный дом, необходимо защитить строение от влияния грунтовых вод на фундамент.

Влияние грунтовых вод на фундамент

Грунтовые воды влияют на структуру фундамента и физическое состояние грунтов вокруг него:

• из-за разнообразного химического состава, который находится в воде, фундамент постоянно поддаётся разрушению;
• вымывается глина, земля, песок, что приводит к постоянному оседанию здания;
• появляются плесень, различные грибки, запах сырости, белые или желтоватые солевые пятна.

Строим фундамент при высоком уровне грунтовых вод

Чтобы начать строительство на участке с высоким уровнем грунтовых вод, нужно правильно спроектировать фундамент.

Разберемся, какой тип фундамента подходит для грунта с высоким уровнем подземных вод:

1. Плитный фундамент. Его не нужно глубоко закладывать в землю, расширение почвы зимой на него не влияет. Недостаток плитного фундамента: если фундамент не изолировать от воды, она постепенно вымоет в фундаменте дыру, и он треснет. Чтобы этого не произошло, плитный фундамент нужно не только положить на подушку из щебня и песка, но и изолировать от грунта. Для этого отлично подойдёт рубероид.
2. Кирпичный фундамент. При проектировании в нём должна учитываться гидроизоляция. Благодаря конструкции кирпичного фундамента, расширение грунта зимой не будет влиять на него. А если вы сделаете хорошую отмостку, то дажевнешниеводы не будут угрожать дому. Недостаток такого вида фундамента: кирпичный фундамент требует много затрат на его возведение.
3. Столбчатый фундамент. Даже если вы его будете закладывать ниже глубины промерзания грунта, его стоимость будет дешевле остальных видов фундамента. Недостаток столбчатого фундамента — не подходит для тяжелых строений.
4. Ленточный фундамент с мелким заглублением. Его ещё называют плавающим фундаментом. Подходит для зданий, сделанных из тяжелых материалов.

Высокие грунтовые воды – строим дом без подвала

На участке с высоким уровнем грунтовых вод не рекомендуется строить подвальное помещение. Грунтовые воды будут затапливать подвал и способствовать разрушению фундамента и строения в целом.

Если вы планировали иметь небольшой подвал, то лучше построить его отдельно от дома, утеплить и сделать его гидроизоляцию, а сверху ещё соорудить земляную насыпь в виде холма. Такой подвал будет хорошо и долго служить, в нём постоянно будет темно, сухо и прохладно.

Итак, когда мы все выяснили с подвальным помещением, можно переходить к закладыванию фундамента. Если ваш дом будет лёгким, например, из дерева, можно закладывать столбчатый фундамент, поскольку он лучше всего подходит для строительства на участке с высоким уровнем грунтовых вод. Однако, если дом будет слишком тяжёлый (кирпичный, например), тогда лучшим выбором станет плавающий фундамент.

Плавающий фундамент для участков с высоким уровнем подземных вод

Плавающий фундамент можно строить как в сухих траншеях и котлованах, так и в траншеях, которые будут заполнены грунтовыми водами.

Плавающий фундамент в сухих котлованах и траншеях

1. Необходимо вырыть траншею глубиной 80 см и шириной 50 см. На дно нужно положить материал, который не даст подсыпке перемещаться с грунтом, если вода подмоет его. Для этого лучше всего использовать геотекстиль. Для того чтобы придать прямоугольную форму бетону, в траншее возводим опалубку.

2. Сооружение песчаной подушки толщиной 20 см.Поверх этой подушки нужно насыпать гравий или щебень. Толщина слоя щебня должна быть равна толщине песчаной подушки или быть толще. Например, при толщине песчаной подушки 20 см, толщина слоя щебня должна быть 20-30 см. Это отлично защитит основу дома от влияния грунтовых вод.

После уплотнения нужно сделать гидроизоляцию боковой части опалубки и самой подушки. Это необходимо для того, чтобы цементный раствор не просочился в грунт.

3. Прежде чем заливать раствор, в опалубку опускают армированный каркас из арматуры диаметром прутов 12 мм. Когда каркас установлен, можно начинать заливку. Очень важно, чтобы во время этого процесса не создавались воздушные пузыри. Для этого раствор постоянно нужно прокалывать лопатой или прутом, а также время от времени трамбовать.

Плавающий фундамент в котлованах и траншеях, затапливаемых грунтовыми водами

Если при выкапывании траншеи начинает выступать вода, тогда сделать прочный фундамент не удастся. Цемент не только не впитает полностью воду, но и станет совсем непрочным, а из-за грязи, в его смесь попадут ненужные вещества.

Для того чтобы можно было построить фундамент в траншеях заполненных водой, необходимо установить дренаж. Остальные строительные работы соответствуют постройке плавающего фундамента в сухих траншеях и котлованах.

Как установить дренаж в грунтах с высоким уровнем подземных вод

Дренаж — удаление воды с поверхности земли и удаление подземных вод при помощи системы дренажных труб, траншей, колодцев, каналов, насосов и других приспособлений.

Чтобы понизить уровень воды в траншее, её можно откачать дренажным насосом. Однако, если во время применения насоса, на дне появляются небольшие ключи, которые выталкивают воду, то откачивание нужно прекратить. В этом случае применение дренажного насоса в отдельных участках не даст результатов.

Предлагаем 2 способа установки дренажа:

1. Открытый дренаж — самый простой способ отвода небольшого количества избыточных талых и ливневых вод. Для устройства системы дренажа открытого типа на территории участка размещают дренажные канавы, чаще всего по его периметру. Вода из таких канав отводится в общую сточную канаву с помощью дренажных труб. Данный вид дренажа наиболее эффективен при расположении земельного участка на склоне.
2. Закрытая дренажная система предназначена для отвода и предотвращения подъема грунтовых вод с помощью системы подземных дренажных труб. Устройство дренажа закрытого типа представляет собой тщательно спроектированную систему труб и дренажных колодцев, проложенную в траншее. На дне траншеи делают фильтрующую прослойку из песка и щебня, затем на нее укладывают дренажные трубы. Чтобы избежать заиливания дренажных труб необходимо выстлать траншею геотканью. В закрытой дренажной системе трубы закладывают под уровень грунтовых вод. Сверху труб создают водоотводный слой из песка и щебня, который потом засыпают грунтом и слоем дерна.

В местах поворота дренажных труб устанавливают смотровые колодцы, размер которых зависит от глубины залегания труб.

Защита фундамента от влияния грунтовых вод

1. Сделать дренаж всего участка. После этого установить вокруг фундамента гидроизоляцию, а по завершении строительных работ сделать надёжную отмостку, чтобы уберечь основу от попадания внешних вод. Для этой цели также можно соорудить тротуар, по которому будет стекать вода.
2. Фундамент защищается при помощи цементно-песчаного раствора, слой которого должен составлять 25 мм. Смесь наносится на поверхность, разравнивается, после чего тщательно высушивается. Сверху крепится слой рубероида или обычного толя.
3. Использование мастики из разогретого битума и извести-пушонки в пропорции один к двум. При необходимости известь можно заменить на просеянный сухой мел, который смешивается с обычной смолой в пропорции один к одному. Такая расплавленная мастика наносится на поверхность двумя слоями, общая их толщина составляет 8 мм.
4. Фундамент изолируется двумя слоями рубероида или толя. При укладке следует обеспечить нахлест от 15 см. При укладке надо следить, чтобы рулонный материал не был поврежден, не имел дефектов.

Пучение грунтов на участках с высоким уровнем подземных вод

Не стоит упускать тот факт, что на почве с высоким уровнем подземных вод, в морозный период грунт будет сильно пучиниться. Поэтому для снижения давления таких грунтов на фундамент нужно как можно лучше провести гидроизоляцию основания вашего здания.

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.

1. Обмазочная, когда на сам фундамент наносятся битумные мастики в несколько слоев, за счет чего на поверхности конструкции образуется гладкий водонепроницаемый слой.
2. Рулонная, когда конструкцию обкладывают гидроизоляционными пленками или мембранами в несколько слоев.
3. 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.

Технология возведения монолитного фундамента в мокрых грунтах

Первый этап работ – подготовка котлована под устройство фундамента в монолитном исполнении. Если грунтовые воды подходят близко к поверхности, стенки котлована могут сильно размываться водой, поэтому требуется устраивать надежную систему крепления.

После создания ровного дна котлована, выкопанная выемка засыпается песчано-щебеночной смесью по слою геотекстиля на высоту от 20 до 30 см. Щебень и песок необходимо тщательно утрамбовать, т.к. если подушка будет хорошо уплотнена, фундамент будет обладать высокой прочностью и способностью равномерно распределять нагрузку от здания.

Если грунтовые воды лежат близко к поверхности, прокладка из геотекстиля не даст размываться песчаному слою. Требуется сделать тщательное уплотнение песчано-щебеночной подушки. Если толщина слоя при трамбовке станет меньше 30 см, следует досыпать песок или щебень и делать до тех пор, пока слой не уплотнится окончательно.

Рекомендуем посмотреть видео, как производится засыпка щебеночной подушки под основание дома.

Устройство фундамента на плавающей подушке

Что собой представляет плавающая подушка ? Это толстый слой подосновы из нескольких материалов, которые между собой разграничены изоляционными пленками. Для высоких грунтовых вод ее делают очень часто. Вот последовательность:

• На дно котлована или траншеи засыпается крупнозернистый песок, который хорошо утрамбовывается.
• Засыпка производится послойно с трамбовкой каждого слоя. При этом окончательный результат – слой толщиною 50 см.
• Укладывается гидроизоляционная пленка, лучше рубероид.
• Засыпается щебень, трамбуется до толщины 30 см.
• Еще один слой рулонной гидроизоляции.
• Заливка стяжки толщиною 10 см.

После чего можно заливать монолитную железобетонную конструкцию самого фундамента. Подушка создает условия, при которых фундамент может смещаться относительно нее. Такой фундамент часто называют плавающий монолитный.

Выбор типа фундамента

Итак, если грунтовые воды близко – какой фундамент нужен? Наиболее правильным решением данного вопроса будет сооружение плавающей конструкции. Такой тип основания разрабатывался специально для строительства на слабонесущих, насыпных грунтах, участках с высоким расположением грунтовых вод.

Он представляет собой монолитную бетонную плиту, армированную стальными стержнями. Плитный фундамент при высоком уровне грунтовых вод имеет небольшую толщину (фундамент плита — расчет толщины). Его устройство производится в следующем порядке:

1. Роется котлован глубиной 400-500 мм.
2. Дно котлована тщательно разравнивается, а затем засыпается слоями песка и щебня.
3. Подушка утрамбовывается и гидроизолируется при помощи рулонных материалов.
4. По периметру будущего фундамента монтируется опалубка.
5. Внутри опалубочной конструкции собирается армирующий каркас.
6. Производится заливка бетона.

Толщина фундаментной плиты определяется расчетным путем с учетом особенностей проектируемого здания и геологических характеристик строительной площадки.

Подобная конструкция способствует равномерному распределению нагрузки на грунт. Но и у нее есть отрицательные стороны:

• возможность применения плитного фундамента ограничена максимально допустимой величиной уклона местности – не более 5 градусов;
• домовладельцу придется отказаться от подвала.

Плавающий фундамент на насыпном грунте при высоком уровне грунтовых вод – наиболее приемлемый вариант, поскольку насыпь, как бы тщательно ее не утрамбовывали, все равно будет слеживаться и оседать.

Свайный фундамент

Свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод в частном строительстве применяют весьма охотно: обходится он недорого, а держит дом надежно даже на торфяниках и заболоченных грунтах.

Сваи заглубляются ниже уровня промерзания почвы – до встречи с плотными и устойчивыми слоями грунта. С проблемой неравномерности распределения нагрузки справляются при помощи ростверков.

Объем земляных работ при установке свай невелик, но в случае использования технологии индивидуального строительства (ТИСЭ), придется предварительно осушать скважины, пробуренные ручным способом.

И этому типу фундамента свойственны недостатки:

• как и в случае с монолитной плитой, невозможно устройство подвала;
• данный вариант не подходит для строительства тяжелых домов: сваи подходят для каркасников или деревянных построек, но кирпичное здание на них не построишь.

Есть еще один существенный минус: не на всяком участке можно применить свайный фундамент – если, например, твердые породы залегают слишком глубоко, от этого варианта придется отказаться.

Ленточный фундамент

От ленточного фундамента при высоком уровне грунтовых вод лучше отказаться. Но не все застройщики прислушиваются к этому разумному совету. В такой ситуации можно воспользоваться мелкозаглубленной монолитной лентой. Такой тип фундамента подойдет для участков, на которых расстояние от поверхности земли до воды составляет метр – полтора.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент подойдет для домов из пенобетона, дерева и других облегченных строительных материалов (какой нужен фундамент для дома из пеноблоков).

Заливку фундамента на горной местности с высоким уровнем вод производят ступенчато, соединяя верхние части монолитных лент мощными рандбалками.

Ленточный

Ленточный фундамент на почвах с высоким УГВ заливается точно так же, как описано в предыдущих разделах. Здесь важно понимать, что сильное основание в виде ленты – это большие материальные затраты. В основном они касаются расхода бетона и арматуры. При этом стараются саму ленту сооружать с расширенной подошвой.

Если постараться на чем-то сэкономить, то конечный результат может привести к ослаблению фундаментной конструкции, а, следовательно, начнут возникать проблемы с самим домом. Поэтому нельзя отступать от технологии сооружения и от точной последовательности проводимых строительных операций.

Какие грунты представляют опасность

Классификация оснований приведена в ГОСТ 28622-2012. По таблице 1 этого нормативного документа выделяют пять групп почв в зависимости от степени склонности к появлению пучения:

• не склонные к пучению;
• слабо пучинистые;
• средне пучинистые;
• сильно пучинистые;
• чрезмерно пучинистые.

Главным критерием при разделении является относительная деформация образца для испытаний при морозном пучении. Чтобы понять, какие типы грунтов могут вызвать проблемы, рекомендуется ознакомиться с таблицей.

Категория грунта	Типы грунта
непучинистые (условно)	пески (гравелистые, крупные средние) крупнообломочные и скальные с содержанием заполнителя менее 10 % глины при показателе текучести меньшем или равном 0
слабо пучинистые	крупнообломочные с количеством мелкого или пылеватого заполнителя от 10% до 30% по массе глины при показателе текучести от 0 до 0,25
средне пучинистые	глины, суглинки, супеси при показателе текучести от 0,25 до 0,5 крупнообломочные с содержанием заполнителя более 30%
сильно пучинистые	пески (пылеватые и мелкие) глины при показателе текучести более 0,5
чрезмерно пучинистые

Важно! Деление грунтов на пучинистые и непучинистые носит условный характер, т.к. при насыщении водой любой грунт будет пучинистым, потому что при замерзании расширяется именно вода, а не сам грунт. Но разные грунты по разному склонны к накоплению и капиллярному подсосу влаги. Например глина способна подтягивать воду вверх до 2-х метров, поэтому при уровне грунтовых вод (УГВ) ниже подошвы фундамента менее чем 2 м, грунт около фундамента может быть очень влажным.

Песок же подтягивает влагу значительно хуже глины (20-30 см) поэтому его часто используют для подушки и обратной засыпки, но тут таится другая опасность. Если делать подушку и обратную подсыпку в глинистом грунте, то при попадании воды в песок она будет скапливаться в нем как в ванной, т.к. глина медленно пропускает влагу. Вода может попасть в песок либо при плохой отмостке и отсутствии ливневки, либо при внезапном поднятии УГВ весной или осенью. Чтобы этого избежать необходимо делать качественную систему водоотведения – ливневку и дренаж.

Перед строительством потребуется провести геологические исследования и определить тип почвы на участке. Для этого работу выполняют способом отрывки шурфов или ручного бурения в условиях возведения фундамента. Признаки грунтов различных типов приведены в ГОСТ «Грунты. Классификация». При этом также определят водонасыщенность грунта.

Пучинистость грунтов совместно с высоким уровнем грунтовых вод диктуют условия по глубине заложения фундамента. Глубина заложения определяется по нормативным документам для каждого отдельного региона. В последней редакции СП «Основания зданий и сооружений» вычисляется по формуле в зависимости от многих показателей.

Совет! Если нет желания разбираться в расчетах, можно воспользоваться СНиП «Строительная климатология и геофизика», в приложении которого есть карты для определения глубина промерзания. Этот документ на данный момент не действует, но для частного строительства можно пользоваться им в качестве рекомендаций.

Проектирование и устройство фундаментов на пучинистом основании выполняется с учетом пункта 6.8 СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». При глинистых или пылеватых грунтах необходимо закладывать подошву ниже глубины промерзания или предусматривать дополнительные мероприятия.

Свайного типа

Как уже говорилось, свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод – оптимальное решение. Главное – правильно выбрать тип закладываемых элементов.

Как показывает практика, при возведении большого тяжелого дома используют монолитные железобетонные столбы, которые изготавливаются на заводах ЖБИ.

Данная технология называется ТИСЭ. Это правда не самая дешевая технология из всех свайных, но она самая надежная.

И хотя винтовой фундамент является более дешевым, он не обеспечивает необходимую несущую способность под тяжелое строение. При этом необходимо учитывать, что проведение гидроизоляции в устройстве свайного винтового или другого типа является обязательным мероприятием.

Прагматика выбора

Если грунтовые воды располагаются близко или выше точки промерзания грунта, то такие условия строительства считаются сложными

Если грунтовые воды располагаются близко или выше точки промерзания грунта, то такие условия строительства считаются сложными. Ещё хуже, когда при таком уровне вод преобладают глинистые и суглинистые почвы. В этом случае зимой на фундамент дома будут воздействовать силы морозного пучения. Главный вопрос в такой ситуации, какой фундамент стоит залить в сложных условиях строительства, чтобы дом получился прочным и долговечным. Чтобы уберечь конструкции строения от влаги и пучения, лучше сделать соответствующую подготовку территории.

Важно: если заглубить основание ниже УГВ не представляется возможным, лучше сделать «плавающий» фундамент. Его подушка будет амортизировать сезонные подвижки почвы.

Однако это не окончательный ответ на вопрос, какой фундамент подойдёт при высоком стоянии подземных вод, ведь можно выбрать несколько типов плавающего основания:

• монолитная плита;
• ленточное основание;
• столбчатый фундамент.

Какой тип основания лучше, можно сказать только в каждом конкретном случае, учитывая вес дома и другие параметры. Единственное, что можно сказать сразу, так это то, что для болотистых почв однозначно лучшим будет основание на винтовых сваях.

Ленточные фундаменты

Применение ленточных конструкциях в условиях высокой влажности требует гидроизоляции и применения других мероприятий. Необходимо перекрыть возможность просачивания влаги в подвал, защитить арматуру и бетон в фундаменте от агрессивного воздействия. Для этого работы проводят таким образом:

1. Перед строительством необходимо рассмотреть возможность устройства дренажной системы. Это существенно упростит работы. Для этого после рытья траншеи на ее дно с наружной стороны укладывают дренажный трубопровод и засыпают слоем песка.
2. Если при рытье траншея заполняется водой и это мешает проведению работ, используют помпы для откачки.
3. Независимо от того, применяется ли дренаж или нет, применяют песчаную подушку.
4. Дно траншеи или котлована застилается слоем гидроизоляционного материала. Для этого лучше применять рубероид. Пергамин не обладает достаточной жесткостью для такого применения.
5. После укладки выстраивают опалубку для монолитного бетона или устанавливают фундаментные блоки. Заливка бетона проводится до заполнения траншеи водой или после ее откачивания.
6. Для вертикальной гидроизоляции применяют как рулонные, так и мастичные материалы. Смешивать несколько разных материалов нежелательно. Внешняя сторона ленты полностью обмазывается мастикой или обклеивается рубероидом.

Траншея засыпается грунтом и утрамбовывается. Ленточный фундамент позволяет устроить в здании подвал, но он также требует гидроизоляции. Дно котлована выстилается рубероидом и засыпается песком. Так как гидроизоляция не дает полной гарантии, важно перед строительством оценить необходимость подвала в таких сложных гидрогеологических условиях.

Стена защищается слоем гидроизоляции по верху фундамента.

Плитные фундаменты

Плитные фундаменты – дорогие конструкции, которые требуют больших затрат материалов и сил. Если их выполнять в виде заглубленной конструкции, низ которой располагают ниже глубины промерзания, то стоимость возведения и гидроизоляции в несколько раз превышает ленточный фундамент. При УГВ выше глубины промерзания использование такой конструкции невыгодно. Но применение незаглубленной плиты, низ которой располагают до грунтовых вод, целесообразно рассмотреть при проектировании.

Это железобетонная плита толщиной 40–60 см, которую располагают непосредственно на поверхности грунта или близко от нее. При работе рекомендуется заменить слой грунта на песчаную подсыпку. Так как песок не подвергается морозному пучению, это снизит нагрузку на конструкцию.

Такая мелкозаглубленная плита обладает еще одним преимуществом при влажных и водонасыщенных грунтах – она «плавает». То есть двигается за грунтом при пучении и оседании, но сохранять прочность и целостность.

• Фундамент