Особенности строительства на территории с близкими грунтовыми водами

Так как вода является неотъемлемой частью нашей планеты, она пронизывает даже верхние слои почвы. Не глубоко под нашими ногами, под верхними слоями земли располагаются грунтовые воды, которые могут помешать закладке фундамента здания.

Проблема грунтовых вод в регионах России

По данным на конец 2015 года проблема близких грунтовых вод свойственна некоторым территориям Новгородской, Калужской, Ярославской, Волгоградской, Ульяновской, Саратовской, Самарской областей, Республик Дагестан, Северная Осетия, Пермского края. Также положение уровней грунтовых вод выше средней многолетней глубины на 10-30% было замечено на юге Западной Сибири на отдельных площадях Новосибирской области.

Осенне-зимние минимальные уровни грунтовых вод выше среднемноголетней глубины более чем на 30% многолетней амплитуды в пределах отдельных территорий Республики Татарстан и Пермского края. На юге Европейской территории России такие уровни замечены на отдельных площадях Волгоградской области.

Наиболее затопленные участки России располагаются на юге Западной Сибири на территориях Омской, Новосибирской, Томской и Кемеровской областей. Самое высокое положение уровней грунтовых вод находится в пределах отдельных территорий Республики Татарстан и Пермского края, а на юге Западной Сибири – в пределах отдельных площадей Омской и Томской областей.

Уровень грунтовых вод изменяется в зависимости от времени года, но является неизменным в одни и те же сезоны. Как правило, самый низкий уровень вод (несколько десятков метров) наблюдается в скальных территориях и районах с пониженным содержанием влаги в земле и воздухе. Напротив, высокий уровень грунтовых вод фиксируется в конце зимы и весной, связано это, в первую очередь, с таянием льда и снега.

Вред грунтовых вод для строений

Близкие грунтовые воды могут стать причиной целого ряда проблем, самые популярные из которых: постепенное разрушение фундамента, затопление подвала или дачного участка. Такой дом долго не прослужит, поэтому очень важно заблаговременно выяснить высоту грунтовых вод с помощью инженерно-геологических исследований, которые можно провести самостоятельно при должной подготовке или же обратиться к специальной организации, занимающейся этим видом услуг.

Виды фундаментов

Существует несколько видов фундаментов и каждый из них отличается типом материалов, конструкцией, а также спецификой его заливки. Выбор фундамента зависит от вашего бюджета, особенностей грунта участка и конструкции дома.

К основным типам фундаментов относят ленточный, плитный, столбчатый, свайный и плавающий.

Ленточный

Технология ленточного фундамента представляет собой несколько железобетонных полос, находящихся под наружными и внутренними стенами здания, которые могут быть из камня, бетона или кирпича. Ленточные фундаменты также подходят для домов с тяжёлыми перекрытиями, либо же если в доме был запланирован гараж или подвал.

Жёсткий. Фундамент с продольным армирующим поясом из железобетона.

Гибкий. Фундамент с поперечно-продольным армирующим поясом из железобетона.

Монолитный. Широкий связанный арматурный каркас, залитый бетоном. Используется при высоком уровне грунтовых вод, а также при наличии слабых почв.

Сборный. Бетонные и железобетонные блоки, которые соединены между собой цементом, что придаёт конструкции прочность. Такой фундамент закладывается на глубину промерзания земли, и используется при постройке многоэтажных домов с бетонными перекрытиями в любое время года, так как этот фундамент обладает высокой несущей способностью.

Мелкозаглубленный. Используется, как правило, при постройке садовых небольших домов. Закладываются два ряда блоков выше уровня промерзания почвы.

Глубокозаглубленный. Используется, при постройке больших зданий с несколькими этажами. Закладываются от трёх до четырёх рядов блоков ниже уровня промерзания почвы.

Плитный

Технология плитного фундамента представляет собой одну большую монолитную плиту из железобетона, которая может быть заложена при любом уровне грунтовых вод и на всех видах земли. Обычно используется при возведении небольшого дома, в связи с тем, что на закладку такого фундамента уходит много бюджетных средств.

Столбчатый

Технология столбчатого фундамента представляет собой конструкцию из столбов, расположенных во всех углах постройки, местах пересечения стен, под опорами и других точках с высокой нагрузкой. Столбы могут быть из каменной, кирпичной кладки, а также из бетона и бутобетона, при этом они удалены друг от друга на 1,5-2,5 м. Фундаменты такого типа используют в тех местах, где верхние слои земли не могут быть несущими.

Монолитный. Используется в тех случаях, когда на колонны каркаса оказываются большие нагрузки.

Сборный. Состоит из каменных блоков или бетонных. Его преимущество заключается в высокой скорости возведения, но при этом необходимо учитывать, что швы конструкции из таких блоков не достаточно надёжные.

Свайный

Технология свайного фундамента представляет собой конструкцию из вертикально или под углом установленных свай, которые втыкают заострённым концом в почву. Чтобы всё это сооружение было прочнее, верхнюю часть свай дополнительно соединяют балками. Такой фундамент очень популярен, и его используют при стройке на слабых землях, в связи с тем, что сваи упираются в более твёрдые слои грунта, проходя сквозь малопригодные для фундамента слои.

Железобетонные сваи-оболочки. Такие сваи устанавливают специальными вибропогружателями. Используются, если необходимо удалить излишки почвы, после чего полученные полости заполняются бетонной смесью.

Винтовой. Технология винтового свайного фундамента появилась сравнительно недавно, и такую технологию можно инновационной, в связи с тем, что она позволяет быстро возводить фундамент за счёт её конструкции. Также стоит отметить надёжность такого фундамента, ведь каждая свая принимает на себя нагрузку от 2 до 5 тонн. винтовые сваи заглубляются в почву с помощью кабестана.

Набивной. При установке таких свай используется технология принудительного вытеснения земли. В получившиеся скважины заливается бетонная смесь.

Забивной. При такой технологии специальные молоты и вибровдавливатели вбивают сваи в землю. В отличии от набивной технологии, грунт не извлекается на поверхность.

Плавающий

Технология плавающего фундамента – оптимальный вариант, если на вашем участке очень высокий уровень грунтовых вод. Поэтому этапы его установки будут рассмотрены подробней. Первым этапом является установка кольцевой дренажной системы, которая служит для сбора и удаления грунтовых вод. Далее необходимо выкопать котлован или же траншею, дно которой будет уплотнено при помощи специальной виброплиты высотой около 40 см (необходимо проконсультироваться с строителями, исходя из конкретных условий). Выкопанную траншею засыпают песком, после чего утрамбовывают, формируя «плавающую» подушку толщиной примерно 50 см, поверх которой, в свою очередь, укладывают водонепроницаемую ткань, чтобы не проседал мелкий грунт.

Затем необходимо поверх ткани насыпать 15-20 см щебня, после утрамбовывания которого нужно постелить рубероид.

Опалубку, находящуюся в траншее/котловане, изготавливают из пиломатериалов. Затем подпирают заранее подготовленными щитами и усиливают распорками из бруса. Следующим этапом является установка армирующей сетки. С помощью двух рядов арматуры марки А-3 с сечением 12 мм и размером ячейки - 20/20 см армируют монолитные плиты. Заранее нарезают прутки и устанавливают их вертикально таким образом, что отступ между подошвой плиты и верхом опалубки должен составлять 5-7 см. И последним этапом является армирование ленты фундамента. Создают каркасную сетку из четырёх рядов продольных прутьев, которые связаны поперечным стержнями.

Инновационные способы борьбы с грунтовыми водами

Септик

Высокий уровень вод в грунте на дачном участке может помешать с созданием индивидуальной канализации. Одним из распространённых новых и относительно недорогих способов борьбы с близкими грунтовыми водами является установка септика, выполненного из листового полипропилена с толстыми стенками.

Принцип работы септика такой:

  • В первый отсек поступают стоки из труб, которые идут из дома. В этой части под действием бактерий стоки распадаются на ил, газ и осветленную воду.
  • Во второй части септика продолжается фильтрация мелких частиц.
  • Третья часть – биофильтр, в который оставшиеся частицы во втором отсеке не попадают.
  • В четвертом отделе накапливается очищенная сточная жидкость. Как только уровень стоков в камере переполняется поплавковый насос активирует откачивание, которое выталкивает чистую воду в дренажную систему, находящуюся выше уровня грунтовых вод.

Такое устройство может похвастаться сроком службы в 50 лет, при условии его чистки ассенизаторскими машинами. И при этом благодаря септику высокий уровень вод в грунте никак не будет отражаться на канализации, что является наилучшим решением проблем высоких вод для тех, кто проживает в частном доме.

Дренажная система

Второй вариант борьбы с грунтовыми водами – установка дренажной системы. Для борьбы с близкими грунтовыми водами потребуется поверхностная дренажная система, которая будет забирать всю воду и уносить в ближайший колодец.

Основные этапы создания дренажа:

  • Для начала нужно выкопать траншею глубиной 1 метр, шириной 0,5 метров.
  • Обязательно необходимо соблюдать наклон в 2-3 процента в сторону колодца, канавы или водоёма. При отсутствии наклона, вода будет застаиваться.
  • Необходимо расположение в слое гравия дренажных труб.

Стоит отметить, что если регулярно проводить правильный уход за дренажом, то он прослужит до 50 лет. Полная прочистка дренажа должна осуществляться раз в 10 лет. Также, чтобы зимой система не замерзала, желательно купить специальное нагревающее устройство, иначе весной весь дачный участок будет затоплен.