Меню

Изготовление фундамента во влажном грунте



Как влияет влага на фундамент

Вода в природе встречается повсеместно: это и осадки, и грунтовые воды, поверхностные стоки. Влияние этих факторов негативно сказывается на долговечности строительных конструкций и может привести к полному или частичному разрушению элементов зданий. Поэтому так важно позаботиться о своем будущем строении еще на этапе разработки котлована (например, может понадобиться водоотлив, если в яме «стоит» вода) и заложении фундамента. Правильная гидроизоляция — залог длительной эксплуатации здания.

Виды негативного воздействия влаги на фундамент

Вода замерзая, то есть, переходя в твердое состояние, увеличивается в объеме. При проникновении воды в микроотверстия и трещины любой даже сверхпрочной конструкции и последующем снижении температуры воздуха ниже 0°С наблюдается их расширение и увеличение, вплоть до разрушения фундамента в таких местах на отдельные части. Увеличение объема грунта (за счет содержащейся в нем воды) называют силами морозного пучения. Последствия воздействия таких сил серьезны: от появления трещин в фундаменте до его раскола и дальнейшего разрушения.

Не менее пагубное действие на фундамент оказывает наличие примесей в воде, находящейся в верхних грунтовых слоях, в том числе той, которая выпадает в виде дождя и снега. Такая вода содержит агрессивные химические соединения. Это могут быть производственные технические выбросы, химикаты, использующиеся в сельском хозяйстве, отработанные нефтепродукты, выхлопы автомобилей и пр. Их влияние проявляется в виде поверхностной эрозии бетона, что приводит к потере прочности и крошению конструкции.

Химическая «агрессия» совместно с растворенным в воде кислородом стимулируют коррозию защитного слоя арматуры в фундаменте. При этом помимо уменьшения прочностных свойств армированной конструкции происходит формирование внутренних углублений в материале и последующее отслоение верхних бетонных слоев.

Вымывание. При постоянном воздействии воды, пусть даже полностью чистой, происходит градационное смывание с поверхности конструкции крупиц материала, что приводит к формированию поверхностных дефектов (пор, каверн).

Классификации влаги и ее влияние на фундамент

В зависимости от условий залегания воды можно классифицировать на поверхностные (фильтрационные), почвенную влагу и грунтовые воды. Каждый вид обладает уникальными особенностями, которые стоит знать и учитывать при гидроизоляции фундамента.

Верхний (фильтрационный) слой

Верхний фильтрационный слой влаги – это вода, представляющая собой выпавшие осадки, результат снеготаяния или наружного разлива (применение воды в сельском хозяйстве или в быту, непредвиденные порывы водопроводных сетей и пр.). Если на пути воды встретился влагонепроницаемый участок почвы, имеющий подобное свойство за счет высокого расположения, то этот земной пласт образует довольно устойчивый горизонт, называемый верховодкой.

Наполненность фильтрационного слоя всегда зависит от погодных условий, сезона, количества выпавших осадков. Концентрацию этого слоя нельзя назвать постоянной величиной. Для снижения уровня влияния верхнего слоя воды на фундамент необходимо позаботиться о сооружении не только хорошей гидроизоляции, но и качественной системы ливневки.

Почвенная влага

Грунтовая (почвенная) вода находится в верхних слоях почвы. Удерживает этот вид влаги капиллярность грунта или способность его поверхности сцепляться с различными телами. Насыщенность грунтовой влаги – величина постоянная, не зависящая от количества выпавших осадков, сезона и пр. Динамическое и вымывающее действие нагрузок на фундамент почвенная влага не оказывает. Ее негативное влияние сводится к капиллярному проникновению в толщу материала и воздействию химических соединений.

Чтобы защитить основание дома от негативного воздействия грунтовой влаги, достаточно создать влагонепроницаемый слой гидроизоляции фундамента. Если имеются чересчур влажные участки грунта, с предрасположенностью к нарастающему переувлажнению почвогрунта и изменению почворастительного покрова, то нужно провести дренаж фундамента и отвод воды от дома.

Читайте также:  Заливка монолитного фундамента частями

Подземные грунтовые воды

Подземные грунтовые воды представляют собой верхние аквиферы, типичные для определенного региона и совокупности неровностей его земной поверхности. Глубина залегания этих водоносных горизонтов зависит от местонахождения водоупорных пластов почвы. Концентрация аквифер зависит от сезонных факторов. Речь идет об обильности снеготаяния, продолжительности дождей или, наоборот, установившегося бездождия.

Для наглядного ознакомления с глубиной залегания таких аквифер и связанных с погодными изменениями разных времен года ее колебаниями можно прибегнуть к наблюдению состояния колодца, который имеется поблизости. Это может быть как обычный, так и дренажный колодец. Верхние водоносные слои могут не только проникать внутрь конструкции основания здания, но и оказывать давление столба воды над условным уровнем на ту часть фундамента, которая заглублена. Если такие слои залегают высоко, то нужно выполнить весь объем гидроизоляционных работ, включая монтаж результативной качественной дренажной системы по периметру всего дома.

Источник

Фундамент на глине

Фундамент на глине при строительстве вызывает немало сложностей, особенно при близком расположении грунтовых вод. Глины, насыщенные водой – рекордсмены по силе морозного пучения. На фундаменты и все другие подземные строения на глине эти силы влияют, вызывая серьезные деформации, трещины, провалы и разрушения. Конечно, большей частью в тех случаях, когда фундамент на глине спроектирован с ошибками и без учета влияния грунтов основания.

Морозное пучение глин

Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.

Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.

Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое.

А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.

Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли. Одно из эффективных средств предотвратить все это – устроить вертикальную гидроизоляцию фундамента с применением рулонных материалов, это существенно снизит сцепление и заставит мерзлый грунт «скользить» по поверхности, при этом касательные силы пучения будут в значительной степени нивелированы.

Читайте также:  Ленточный фундамент после пожара

Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.

Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.

В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.

Определение характеристик грунта

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

  1. Содержанием глинистых частиц в почве
  2. Влажностью грунта
  3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
  4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.

Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» — ясно, что перед вами глина. То есть — вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Таблица с нормативной глубиной промерзания

Город Нормативная глубина промерзания суглинки, глины Нормативная глубина промерзания пылеватые и мелкие пески Нормативная глубина промерзания крупных и средних песков Нормативная глубина промерзания крупно-обломочных грунтов
Москва 1,35 1,64 1,76 2,00
Дмитров 1,38 1,68 1,80 2,04
Кашира 1,40 1,70 1,83 2,07
Владимир 1,44 1,75 1,87 2,12
Тверь 1,37 1,67 1,79 2,03
Калуга 1,34 1,63 1,75 1,98
Тула 1,34 1,63 1,75 1,98
Рязань 1,41 1,72 1,84 2,09
Ярославль 1,38 1,80 1,93 2,19
Вологда 1,50 1,82 1,95 2,21
Нижний Новгород 1,49 1,81 1,94 2,20
Санкт-Петербург 1,16 1,41 1,51 1,71
Новгород 1,22 1,49 1,60 1,82
Читайте также:  Как установить фундамент для беседки

Выбор типа фундамента на глине

Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на глине

Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:

  • Сечение ленты нужно принять в виде трапеции, опирающейся на широкое основание, или сделать Т-образное уширение подошвы ленты. Эти меры приведут к увеличению площади подошвы фундамента, и как следствие – к снижению удельного усилия на фундамент от грунта.

  • Под фундамент необходима подушка – не менее 40 см крупного песка, уплотненного послойно, слоями до 10 см. подушка может быть выполнена из щебня или пескогравийной смеси. Главное – это основание будет дренирующим, то есть отведет от фундамента воду. Еще одна функция подушки – она является амортизатором.

  • Наружная вертикальная гидроизоляция фундамента обязательна, и выполнять ее нужно, используя рулонные гидроизоляционные материалы высокой прочности. Создав скользящую поверхность, гидроизоляция ослабит сцепление мерзлого грунта с фундаментными стенами, не позволит глине налипать на фундамент. В результате увеличившая свой объем замерзшая глина будет сдвигаться своей массой отдельно от стены фундамента, не вызывая его сдвиг, поднятие и разрушение. Утеплить фундамент – также мера рациональная. Конечно, если строится подвал с отоплением, утепление делают в любом случае.

  • Отмостка вокруг постройки, имеющая в составе «пирога» утепляющий слой, значительно снижает действие сил морозного пучения на фундамент.

Монолитная плавающая плита на глине

Второй случай — когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты.

Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.

Свайный фундамент с уширением на глине

Другой возможный вид фундамента – свайный с уширением. Буронабивные сваи заглубляют на значительную глубину, ниже промерзания грунта, и кроме того, выполняют их не постоянного сечения, а с «пяткой». Уширение на конце сваи не позволяет силам морозного пучения вытолкнуть ее из-под земли. Одна из технологий устройства свай с уширением – технология ТИСЭ применяется многими частными строителями.

Свайно-винтовой фундамент также заслужил уважение частных строителей. Технология устройства надежного основания при сравнительно небольших материальных затратах и времени становится все более популярной. Сваи, изготовленные из стальных бесшовных труб с определенной толщиной стенки, прошедшие антикоррозионную обработку и внутри, и снаружи трубы, имеют винтовые лопасти на концах. Эти лопасти позволяют не только забурить сваю в грунт, даже мерзлый, но и выполняют задачу уширения основания сваи. Внутренние полости винтовых свай для предотвращения коррозии металла заполняют бетоном.

Одной из эффективных мер борьбы с пучением остается водоотвод и водопонижение на участке – то есть устройство дренажной системы.

Источник

Adblock
detector