Особенности применения винтовых свай при высоком уровне грунтовых вод

Особенности применения винтовых свай при высоком уровне грунтовых вод

Технологии в сфере строительстве развиваются весьма стремительно, и возможности возведения сооружений возрастают. Активно заселяются и осваиваются даже те территории, на которых ранее человеку не хватало навыков и приспособлений для стройки.

Современные технологии обуздали все виды грунтов, в т. ч. болотистые, глинистые, мерзлые и вечномерзлые, а также водонасыщенные грунты. Но при этом часто далеко не каждый владелец земли имеет полную информацию о грунтах на своей территории. Только специалисты на основании нормативных документов, по результатам полевых изысканий и лабораторных исследований могут провести корректный анализ грунтовых условий, чтобы выявить их параметры и особенности.

Исключить все риски при строительстве фундаментов помогут Вам специалисты ООО «Компания БАУ», которые на основании предоставленных проекта строения, инженерных отчетов по геодезическим и геологическим по изысканиям на участке строительства, подберут оптимальные количество и типоразмер БАУФУНДАМЕНТОВ, учитывая Ваши индивидуальные возможности.

Разновидности грунтов

Информация о основных характеристиках всех типов грунтов, представленных на территории России, содержится в ГОСТ 25100-2011 «ГРУНТЫ. Классификация», а также и в других открытых источниках типа «Указания по инженерно-геологическим обследованиям при изысканиях автомобильных дорог. Москва. 1963г».

Особенно важно понимать степень влажности (консистенции) глинистых грунтов, которые рассматриваются в качестве основания фундамента будущего строения или конструкции. С помощью данной таблицы это можно сделать без особого труда.

Особенности применения винтовых свай на проблемных грунтах

К проблемным грунтам на которые запрещено опирать фундаменты относятся:

• почва (гумус),
• торфяные и заторфованные;
• илы и сапропели;
• просадочные глинистые грунты без предварительного замачивания;
• глинистые от мягкопластичных до текучих;
• насыпные (техногенные) если они не утрамбованы послойно до равномерной плотности.

Все эти грунты любая винтовая свая должна проткнуть и опереться на коренной несущий слой.

Свайный фундамент на пучинистых грунтах

Пучение грунтов — явление сложное и порой приводит к непредсказуемым последствиям в строительстве.
Пренебрежение этим явлением приводит к тому, что здания и сооружения (особенно легкие) поднимаются вместе с фундаментами при замерзании грунтов и опускаются во время их таяния. Неравномерность этих процессов часто приводит к аварийному состоянию и даже вызывает полное разрушение здания или сооружения. Воздействие сил морозного пучения грунтов на фундаменты достигает 10-15 т/м2.

На винтовые сваи не влияют морозные пучения, которые возможны при повышенном уровне грунтовых вод, а также возможность постройки в зимнее время года, это является важным критерием при выборе фундамента.
БАУФУНДАМЕНТ, при относительно малой площади соприкосновения с грунтом, имеют высокую несущую способность и не подвержены действию сил морозного пучения грунтов благодаря конструктивным особенностям.
За счет уплотнения грунта закованным конусом и самонарезающей многовитковой спирали при вкручивании вокруг корпуса сваи возникает уплотненный грунтовый «стакан» с отжатой грунтовой водой. Даже при глубоком промерзании грунта наши изделия ТМ BAU не подвержены действию сил морозного пучения грунтов.

Строительство на участке с высоким уровнем грунтовых вод или на воде

Часто застройщики сталкиваются с необходимостью возвести прочный фундамент на грунте с высоким уровнем подземных вод. Очень важно понимать, что винтовые сваи, как и любой тип фундамента, должны опираться на коренной грунтовый слой, способный воспринимать проектные нагрузки. При этом нужно исключить проблемные пластичные и текучие грунты, пройдя их полностью сваей до коренного.

Именно поэтому применение свай в подобных грунтовых условиях самое рациональное решение. Свайный фундамент лучше всего подойдет, если близко грунтовые воды или сооружение строится на воде. В качестве эталонного примера можно привести старинные города Венеция и Санкт-Петербург, где все сооружения и строения опираются на деревянные забивные сваи из сибирской лиственницы.

На схеме показаны основные типы подземных вод, по которой, в случае необходимости, можно составить представление о залегающих грунтовых водах на своем участке.

В наше время оптимальной альтернативой деревянным забивным являются винтовые сваи ТМ BAU , которые являются незаменимым материалом при строительстве на проблемных грунтах любых сооружений.

Более того важно знать, что опасность вызывает не столько сама вода, сколько растворенные в ней вещества, способные быстро испортить даже железо-бетонный фундамент. Химически активные растворы, например как соленая морская или озерная вода, вследствие постепенного заполнения пор, разрыхляют бетонную основу, засаливают и разрушают цементационные структурные связи бетона и разрушают сам фундамент.
Но для БАУФУНДАМЕНТОВ, наличие грунтовых вод не является проблемой, т. к. они надежно защищены от коррозии полностью слоем цинкового покрытия и имеют длительный срок эксплуатации около 100 лет.

Простые способы определения уровня грунтовых вод

Расположение грунтовых вод

Самостоятельно определить участок с высоким уровнем грунтовых вод не так сложно. В том случае, если на участке, предназначенном для строительства, или в непосредственной близости от него, имеются колодцы, уровень воды легко определить, просто заглянув в них. Кроме того, если рядом уже имеются возведенные дома, можно поговорить с их владельцами.

Судить о близком расположении воды можно и по существующей растительности. Если на участке преобладает болотная растительность, к примеру, хвощ, камыш, ольха или верба, отмечается большое количество комаров/мошкары – это гарантированно говорит о том, что здесь отмечается высокий уровень грунтовых вод. Кроме того, на таких участках растительность всегда более яркая и сочная, резко отличающаяся от окружающей. Данное отличие хорошо заметно на любом участке.

Если данные методы неприемлемы, ответить на вопрос, как определить уровень грунтовых вод, поможет такой метод, как бурение. С его помощью можно с точностью определить не только близкое/глубокое залегание вод, но и с достаточной точностью выяснить глубину водоносного слоя.

При этом следует знать, что ориентироваться на соседей (при их наличии) не стоит, поскольку он редко бывает идеально прямым, опускаясь и поднимаясь на различных, даже близко расположенных друг к другу участках. Определять уровень грунтовых вод на участке необходимо весной, когда он максимальный, и планировать строительство на основании именно этих данных.

Как влияют грунтовые воды на фундамент

1. Самое негативное влияние высокий уровень грунтовых вод создает из-за морозного пучения. Грунт, насыщенный водой, замерзает и расширяется. Происходит выталкивание мелкозаглубленного фундамента. Сила бокового морозного пучения воздействует и на заглубленные фундаменты – морозным пучением может оторвать верхний ряд блоков ФБС при использовании фундамента из сборного железобетона.
2. Делать цокольные этажи на участках с высоким уровнем грунтовых вод – это значит, создать себе проблему на всю оставшуюся жизнь. Даже если делать двух или трехслойную гидроизоляцию, устраивать дренаж, делать поверхностный водоотвод и отмостку – все равно не исключается вероятность протечки. Даже при наличии современных методов гидроизоляции подвалов изнутри, следует задуматься нужна ли эта борьба с протечками. И дело не просто в том что «вода дырочку найдет». Дренаж со временем заиливается и вокруг стен подвала создается напряжение, вода начинает давить на стены подвала и в большинстве случаев продавливает.
3. Даже если у Вас нет подвала, и Вы выбрали тип фундамента не подверженный воздействию сил морозного пучения, сделать отмостку, которую не будет поднимать замерзший насыщенный водой грунт – не получится. Пока еще нет таких технологий, которые были бы способны удержать отмостку при зимнем пучении грунта. Ни кто не делает отмостку на глубину ниже глубины промерзания, соответственно ее будет поднимать и опускать каждую зиму и соответственно со временем она будет разрушаться. Это касается не только отмостки вокруг дома, но так же всех дорожек и заездов на участок.
4. Еще одним недостатком близости грунтовых вод является скопление большого количества воды после снеготаяния. На некоторых участках вода стоит до майских праздников. Не очень приятно, когда на участке как говориться не пройти и не проехать.

Ленточный фундамент

Применяется чаще всего для строительства домов из дерева или кирпича, имеющих относительно небольшой вес. Если грунтовые воды расположены глубоко, то ленточный фундамент можно использовать при любых типах грунтов. На его возведение понадобится много времени и сил, что является главным недостатком.

1. Мелко заглубленный ленточный фундамент. Технология строительства предусматривает установку его на небольшой глубине. Для этого по периметру здания роется траншея глубиной 50–70 см. В траншее по краям устанавливается опалубка, выполняется песчаная подушка, которая сверху заливается бетоном. Таким образом, фундамент получается высотой не менее 50 см и имеет монолитную конструкцию.

Для большей надежности и устойчивости рекомендуется ленточный фундамент возводить на опорных сваях, устанавливаемых по его периметру через 2 м на глубине ниже места промерзания грунта. Книзу стороны свай делаются шире, чем сверху. Свободное пространство уплотняется песком для снижения влияния вспучивания грунта.

1. Глубоко заглубленный ленточный фундамент. Глубина заложения такой монолитной ленты может достигать 0,9–1,6 м ниже отметки грунтовых вод. Фундамент глубокого заложения характеризуется высокой степенью надежностью, устойчивостью к движению почв и при этом подходит для разных видов грунтов.

Чем опасна вода в почве

Одним из главных врагов любой конструкции здания является жидкость. В большинстве случаев проблемы возникают с влагой в парообразном состоянии и легко решаются укладкой пароизоляции. Но при возведении фундаментов можно столкнуться не просто с жидкой фазой вещества, но и с напорными водами, которые способны доставить намного больше неприятностей.

Существует три наиболее распространенных проблемы, если УГВ на участке расположен близко к поверхности земли:

• возникновение сил морозного пучения;
• увлажнение материала и снижение его характеристик;
• разрушение фундаментов при воздействии агрессивных грунтовых вод.

Морозное пучение

Само явление происходит незаметно, на поверхность всплывают только последствия: вертикальные или наклонные трещины. В зависимости от материала стен разрушение может затронуть не только фундаменты, но и вышележащие конструкции дома.

Причина возникновения морозного пучения кроется в уникальном свойстве воды. Все вещества на планете при понижении температуры уменьшаются в объеме, но к H2O это правило не относится. Эта жидкость при превращении в лед заметно расширяется, приводя к появлению излишнего давления под зданием.

Давление распределяется неравномерно. В центре строения почва подогрета, а по краям температура несколько ниже. Поэтому наружные части фундамента будут сильнее приподниматься при морозном пучении, неравномерная деформация приведет к появлению трещин.

Схема воздействия и последствия морозного пучения.

Для возникновения такой ситуации потребуется одновременное наличие двух составляющих:

• влага в грунте (например, высокий УГВ на участке);
• температура ниже нуля (в зимний период).

Чтобы предотвратить вероятность повреждения достаточно избавиться хотя бы от одного фактора.

Чрезмерное увлажнение

Чаще всего фундамент изготавливается из бетона. Этот материал имеет определенную морозостойкость, которая показывает максимальное количество циклов замораживания и оттаивания. Ограниченность циклов также связана с расширением воды при замерзании.

Если УГВ расположен близко к земле, бетон фундамента чрезмерно смачивается, при этом его внутренняя структура подвергается сильному «расшатыванию». Лишняя влага проникает в поры материала. Зимой она замерзает, появляется повышенное давление в бетоне. Весной происходит оттаивание, давление снижается. Такие постоянные перепады, в конце концов, приводят к снижению прочности и разрушению.

Также чрезмерное увлажнение опасно тем, что оно разрушает поверхность фундамента, постепенно вымывая частицы материала.

Агрессивная среда

Такие грунты и влага в них оказывают негативное химическое и физическое влияние на строительные материалы. Речь идет о коррозии бетона и металла. Для цементного камня выделяют три вида явления:

1. вымывание из цемента минералов (чаще всего происходит при влиянии углекислотных подземных вод);
2. повреждения, вызванные кислотами или щелочами;
3. химические реакции, вызывающие процессы кристаллизации в порах бетона при которых увеличивается внутреннее давление.

Последствия коррозии бетона.

Агрессивность грунтовых вод к металлу рассматривается отдельно. Она не так опасна, поскольку при заливке монолитных конструкций предусматривается защитный бетонный слой. Требования к материалам, необходимость защиты и ее выбор регламентируются СНиП 2.03.11-85.

Как делать гидроизоляцию подвала изнутри

Все вопросы по гидроизоляции подвала изнутри от подземных вод решаются еще на этапе планирования и закладки фундамента. Чтобы избежать ошибок, необходимо правильно выбрать материал с учетом всех технических, климатических, гидрогеологических условий, а также последовательно выполнять процесс монтажа. Полный комплекс внутренних работ по гидроизоляции подвала показан в видео:

Необходимые инструменты

Комплект оборудования для внутренней гидроизоляции определяется видом используемого материала. В любом случае для работы понадобятся инструменты для зачистки поверхности, грунтования и заделки швов. В набор входят:

Какие использовать септики для дачи при высоком УГВ:

Внимание!

Если у Вас высокий УГВ, железобетонные кольца, подземные поля фильтрации работать не будут никогда, так как воды будут всегда стоять высоко, при этом возможен обратный заброс воды в очистное сооружение.

Если на вашем участке высокие грунтовые воды, то лучшим решением станет применение септика линейки «Тверь». Данный модельный ряд включает в себя очистные сооружения различной производительности и габаритов.

Очень важно правильно подобрать септик для дачи, тогда он будет легко смонтирован за 1 день, не будет причинять никаких хлопот владельцам. Все очень просто, причина кроется в принципе работы данного очистного сооружения.

Эффективность очистки

В процессе эксплуатации септика «Тверь» сточные воды проходят многократную очистку, после чего очищенная от загрязнений они поступают в фильтрационную камеру, а из нее – непосредственно в грунт. Важнейшее значение имеет именно последний пункт – для нормальной работы очистного сооружения необходимо, чтобы прошедшие очистку стоки полностью поглощались грунтом, а это возможно только при определенном уровне грунтовых вод и в определенных типах грунтов (песок). Основное преимущество заключается в конструкции – данное очистное сооружение не имеет стандартной фильтрационной камеры, и оно не нуждается в доочистке сточных вод посредством грунта. Благодаря 5 простым механическим фильтрам канализация способна очистить воду до прозрачности, ей спокойно можно поливать огород и использовать на любые другие технические нужды.

Без откачки

Супер септик «Тверь» имеет специальный компактный насосный отсек, куда погружается дренажный поплавковый насос, который самостоятельно отбрасывает очищенную прозрачную воду в сторону канавы или на грунт. Пример такой модели — септик «Тверь-0,75ПН», где буква «П» означает армированный корпус, который выполняется из армированного полипропилена, а буква «Н» означает насосный отсек/

Горизонтальное расположение емкости

Все септики модельного ряда «Тверь» имеют малую монтажную глубину (в среднем 1,7 – 1,9 метров), что позволяет легко и экономично использовать их при близком расположении водоносного слоя, избегая переплат.

Высокая производительность

Также в данную линейку входят септики высокой производительности(до 180 кубометров, а по индивидуальному заказу – до 1500 кубометров в сутки), которые можно использовать уже не только на даче, а для организации высокопроизводительной автономной канализации больших домов или целых улиц, как очистные сооружения промышленной направленности.

Особенности конструкции

Супер септик «Тверь» имеет уникальные конкурентные преимущества, которых нет ни у одного другого очистного сооружения на рынке.

Эта канализация неприхотлива в эксплуатации, так как внутри отсутствует электрика и электроника, способная окислиться и выйти из строя. Септик основан на принципе самотечного перелива с первого по шестой отсек, что позволяет исключить любые возможности засора и проблем с его устранением. Септик не требует консервации за дополнительные деньги осенью и расконсервации весной. Крышки утепляются в заводских условиях промышленным способом.

Очистное сооружение было разработано для непостоянного проживания, поэтому при отключении электричества бытовые стоки продолжают приниматься.

Выбирая септик «Тверь», вы получаете современное, надежное и эффективное решение для системы отведения стоков даже в самых сложных условиях. Вы можете подобрать септик под свои нужды и на различный бюджет, и решить вопрос комфортного проживания без лишних затрат.

У вас есть вопросы о том, как подобрать и купить септик для участка?

Обратитесь к нашим специалистам по телефону 8 (495) 544-25-87 или закажите обратный звонок сайта – вы получите всю необходимую информацию и сделаете верную покупку.

Самой популярной моделью является септик «Тверь-0,85ПН» на семью из 4-5 человек для любого типа проживания, стоимость под ключ составляет около 143 000 рублей:

Фото. Устройство септика для дачи «Тверь» при высоком УГВ

Выбор конструкции фундамента

При высоком и постоянном УГВ нужно провести глобальное осушение участка, построить дренажные канавы и сделать гидроизоляцию подвала. Типы фундаментов при высоком уровне грунтовых вод нужно выбирать с максимальным распределением по площади.

Фундамент из монолитной плиты

Его называют сплошным фундаментом, т. к. он представляет собой большую плоскую ж/б «подушку», на которой равномерно распределён вес всего дома. При смещении грунта в любом направлении плита не теряет устойчивости. Недостаток – большая стоимость.

Свайный фундамент

Оптимальный вариант для участков, имеющих плывуны и повышенный УГВ. Применяют винтовые, железобетонные, бутонабивные и прочие типы свай. В грунт их вбивают или вкручивают до упора в твёрдый слой. Наземная часть свай объединяется балками в жёсткую конструкцию, которая выдерживает большую нагрузку. Недостаток – подвальные помещения соорудить невозможно.

Ленточный фундамент

Это замкнутая ж/б полоса, которую заливают под несущие стены здания. В частном строительстве он является самой распространённой опорной конструкцией. Для этого типа фундамента для защиты от грунтовых вод делают песчано-гравийную подушку. Применяют только при периодическом повышении УГВ при наличии наружной гидроизоляции.

Выбор конструкции фундамента

Монолитный

Монолитный железобетонный фундамент — это достаточно надежный вариант для участков с близким расположением уровня вод по отношению к поверхности, так как обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей своей площади.

Монолитный фундамент

Данная конструкция хорошо противостоит давлению слоев почвы, расширяющихся в процессе морозного пучения.

Для возведения такого фундамента нужно вырыть котлован, заполнить его слоем утрамбованного песка, выполнить монтаж арматурной сетки и опалубки, а затем залить бетон. Поверхность бетона необходимо укрыть полиэтиленовой пленкой для защиты от высыхания и растрескивания, а боковые стенки фундамента покрыть гидроизоляцией на основе битума или рулонных материалов.

Классический вариант монолитного плитного фундамента с битумной гидроизоляцией подходит для местности с непродолжительным сезонным подъемом уровня вод, а также позволяет построить подвал. Если строительство дома ведется в болотистой местности или близко к водоему, рекомендуем вам остановиться на варианте монолитного фундамента на так называемой плавающей подушке.

Фундамент на плавающей подушке

Рассмотрим основные стадии строительства такого фундамента.

1. Котлован для фундамента должен иметь меньшую глубину, чем уровень, на котором пролегают грунтовые воды. Данное условие необходимо соблюдать для того, чтобы нижняя часть монолитной плиты не находилась в воде.
2. На дно котлована укладывается геотекстиль или полиэтилен. Непроницаемый материал не позволит песку и гравию, который будет засыпан на следующих этапах строительства, смешаться с нижележащим грунтом.
3. Устанавливается опалубка, а затем насыпается слой песка не менее 20 см толщиной. Подушка поливается водой с целью уплотнения песка, также желательно использовать специальные устройства (виброплиты).
4. На подушку насыпается слой щебня или гравия такой же или большей толщины, который не позволит грунтовой воде подняться до нижней части фундамента.
5. После уплотнения подушек из песка и щебня необходимо покрыть их поверхность и стенки опалубки гидроизолирующим материалом. Это необходимо для того, чтобы вода из цемента (так называемое цементное молоко) не уходила в грунт.
6. Внутри опалубки монтируется каркас из арматуры и выливается бетон. Важно следить затем, чтобы в толще бетона не образовывались воздушные полости, для этого достаточно прокалывать бетон черенком лопаты. Поверхность бетона нужно выравнивать лопатой или строительным вибратором. Также крайне важно выполнить заливку бетона в один прием, а не послойно, что может снизить прочность конструкции. Для этого желательно заказать машину с бетоном, а не готовить его самостоятельно в бетономешалке.

Фундамент на плавающей подушке

Данная конструкция очень надежна и позволяет построить подвал или цокольный этаж. Иногда приходится вести строительство в условиях, когда в свежевыкопанном неглубоком котловане уже стоит вода. В таком случае вам придется постоянно откачивать ее насосами либо провести на участке грамотные дренажные работы, направленные на понижение уровня вод.

Столбчатый

Такой фундамент хорошо противостоит деформации почвы при замерзании грунтовых вод. В грунте просверливаются ямы, заполняются слоем песка и армируются металлической сеткой и прутьями.

Столбчатый фундамент

Стенки ям покрываются рубероидом или полиэтиленом, далее заливается бетон, его поверхность также укрывается полиэтиленом от высыхания. На застывшее основание укладываются бетонные блоки или куски асбоцементных труб, заполненные утрамбованным пескобетоном. Недостатком данной конструкции является невозможность строительства подвала, а также ограниченная несущая способность.

Свайный

Уже много веков сваи применяются для строительства домов в заболоченной или затапливаемой местности. Хорошим примером тому являются Санкт-Петербург, Амстердам и Венеция. Сваи вкручиваются или вбиваются в почву с помощью специального оборудования. Наилучшим вариантом являются винтовые стальные сваи с цинковым антикоррозионным покрытием, которые утрамбовывают землю в процессе монтажа, что значительно повышает устойчивость опоры.

Свайный фундамент

К сожалению, свайный фундамент не позволяет построить подвальный или цокольный этаж дома. Кроме того, сваи невозможно вбить или вкрутить в скальный грунт, но в таком случае перед вами вряд ли будет стоять проблема защиты от грунтовых вод.

Для строительства дома с подвалом на участке с залегающими близко к поверхности грунтовыми водами рекомендуем выбрать монолитный фундамент на плавающей подушке. Данный вариант стоит немало, но очень надежен и обеспечивает максимальную защиту подвала от воды. Если же вашему дому не требуется ни подвал, ни цокольный этаж, вы можете выбрать более экономичную свайную конструкцию, которая подходит даже для заболоченной или подтапливаемой местности.

Подготовил
Моисеев Виктор Викторович