Фундамент на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод: Фундамент на глинистой почве, на песчаном грунте с высоким уровнем грунтовых вод, особенности создания фундамента

Фундамент для глинистых почв с высоким уровнем грунтовых вод

• Главная

войти в систему

Добро пожаловат!Войдите в свой аккаунт

Ваше имя пользователя

Ваш пароль

Вы забыли свой пароль?

Политика конфиденциальности

восстановление пароля

Восстановите свой пароль

Ваш адрес электронной почты

Домой Строительные -Фундамент Фундамент на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод

Содержание:

• 1 Глинистая почва и её типы
• 2 Выбор оптимального фундамента
• 3 Ленточное основание
• 4 Свайный фундамент

Глинистая почва наиболее сложна для обустройства и возведения на ней фундамента. Кроме этого проведение работ на таком грунте сопровождается дополнительными финансовыми затратами, что в некоторых ситуациях делает строительство нецелесообразным. Впрочем, в любой ситуации можно отыскать оптимальное решение, поэтому сегодня речь пойдёт о том, какой фундамент для глинистых грунтов можно выбрать и на что следует обратить внимание.

Глинистая почва и её типы

Исходя из характеристик глинистой почвы, различают такие её разновидности:

1. Глина – вещество, основу которого составляют очень мелкие частицы с добавлением пыли и песка. Строительство здесь возможно лишь при существенной однородности и нахождении точки промерзания над высоким уровнем грунтовых вод. Для такой почвы характерна чрезмерная пластичность и сыпучесть;
2. Суглинка – песок с глиняной примесью – примерно треть от общего объёма. Имеет три разновидности, занимая промежуточную позицию между песком и глиной, и обладая при этой высоким вспучиванием;
3. Супеси – почва с незначительной глиняной добавкой, способная к движению. Связано это с грунтовыми водами и их влиянием. Строительство на подобной почве наиболее затруднённое и экономически затратное.

Выбор оптимального фундамента

Как уже было сказано выше, фундамент для различных глинистых грунтов обустраивается крайне редко. По мере возможности строительство переносят на близлежащий участок с более подходящей почвой. При отсутствии же такой возможности выбирают одно из двух основании – ленточное или свайное. Названия знакомые, но следует понимать, что технология возведения в такой ситуации имеет некоторые отличия от традиционных методик, что связано зачастую с избыточным насыщением почвы влагой, а также её неустойчивостью.

Ленточное основание

В этом случае стоит понимать, что фундамент может быть исключительно заглублённый. Вариант с незначительным заглублением здесь неактуален, а его возведение в любом случае окончится неудачей.

Начинают работы с проведения разметки и выбора месторасположения будущего основания. После этого приступают к земельным работам. Глубина траншеи должна быть такой, чтобы перекрывать уровень промерзания почвы. Конкретное значение может отличаться в зависимости от географии района и его климатических особенностей. Так, для северных районов зачастую актуален показатель в 1,5 м.

На дно котлована укладывают слой гравия, закрывая его песчаной прослойкой. Чем больше глубина, тем толще должен быть слой песка. Поверх него застилают слой гидроизолятора, укрывая им также и стенки траншеи. Это может быть рубероид или полиэтилен, посредством которого удаётся минимизировать то давление, которое приходится на фундамент со стороны грунта.

Ширина фундаментной основы должна примерно на треть превышать его основную часть. Это повысит устойчивость основания и улучшит его противодействие грунтовому пучению. Перед началом заливки бетона, в траншею опускают арматурный каркас для повышения прочностных показателей возводимой конструкции. Заливку проводят единоразово, без временных проволочек и перерывов.

Свайный фундамент

Подобное основания считается более приемлемым вариантом для неустойчивого глинистого грунта. Сваи, погружаемые в почву, достигают до твёрдых её слоёв, что исключает зависимость основания, от каких бы то ни было внешних факторов.

Здесь также вначале проводят разметку фундамента своими руками на глинистых почвах. Расположение свай предусматривает их установку по периметру конструкции, под несущими стенами и по углам. Шаг зависит от планируемой нагрузки и варьируется в пределах 1-2 м.

Сваи могут быть разными – зачастую это забивные и винтовые. Первые вбивают в грунт посредством специальных машин, вторые – вкручивают в почву. Возможен вариант и с буронабивными сваями. Они требуют предварительного высверливания отверстий, с откачкой воды и последующим заполнением бетонной смесью с дополнительным армированием.

Как видите, при всей сложности монтажных работ, обустройство основания на глинистом грунте вполне возможно, в том числе и своими силами. Следует лишь помнить о специфике подобных мероприятий, стараясь в полной мере использовать все возможные преимущества грунта и избегая его недостатков.

Предыдущая статьяИзготовление шлакоблоков своими руками

Следующая статьяИспользование 3D обоев в интерьере

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод: ленточный, свайный, плитный

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод является головной болью для владельцев будущих дач и домов. Из общего количества застройщиков лишь малой части достаются под строительство участки с идеальными условиями.

Большинству из них приходится решать проблемы со слабыми или пучинистыми грунтами и прочими неудобствами. Одной из таких неприятностей является необходимость строительства фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Содержание статьи

• 1 Влияние уровня подземных вод на техническое состояние фундамента
• 2 Методика определения уровня грунтовых вод
• 3 Выбор типа фундамента
  • 3.1 Свайный фундамент
  • 3.2 Ленточный фундамент
• 4 Сборный фундамент

Влияние уровня подземных вод на техническое состояние фундамента

Влияние грунтовых вод на фундамент было бы несущественным, если бы в их составе не присутствовали растворы различных солей и прочие химические соединения.

Чистая вода для бетона не так страшна, зато в агрессивной химической среде он быстро разрушается – расслаивается, покрывается рыхлым налетом светлого оттенка, похожим на гипс. Не заставляют себя ждать и микроорганизмы – плесень и прочие грибки.

Главной опасностью при строительстве дома на воде является процесс вымывания минеральной составляющей грунтов – восходящая суффозия. Устойчивость почвы при этом снижается настолько, что даже строительство легкого здания в этом месте становится проблематичным.

Сам процесс строительства фундамента для дома на почвах с близкой водой осложняется из-за потери плотности дна котлована. В результате грунт, на который должна опираться фундаментная подошва, теряет свои несущие свойства. Поэтому в первую очередь застройщику приходится заниматься обустройством дренажной системы и решать вопрос по месту отведения грунтовой воды.

Методика определения уровня грунтовых вод

Ответить на вопрос: какой фундамент лучше при высоком уровне грунтовых вод — можно лишь точно зная, как глубоко они залегают. При выяснении данного обстоятельства надеяться на свидетельства соседей не рекомендуется: ваш участок может быть расположен ниже, чем их, да и структура грунтов может отличаться даже в пределах одной строительной площадки.

• выкопайте яму сечением 1х1 метр и глубиной 3 метра. Делать это надо весной или осенью. Чтобы ваш т руд даром не пропал, сделайте это в месте расположения будущего погреба, выгребной ямы или колодца;
• защитите яму от сезонных осадков, тщательно накрыв ее.

Оценить результаты исследований можно по следующим признакам:

• в яме влага не появилась, либо имеется ее небольшое скопление на дне – можно считать, что грунтовые воды залегают достаточно глубоко, при строительстве фундамента их можно в расчет не принимать;
• яма заполнилась водой, причем расстояние от поверхности земли до зеркала «потопа» менее 2 метров – надо менять место строительства или принимать меры для серьезной защиты фундамента или качественного дренирования.

Для завершения теоретических рассуждений на тему «Если грунтовые воды близко – какой нужен фундамент для дома» приведем соотношения «глубина залегания грунтовых вод – глубина промерзания грунта – типы грунтов», на основе которых проводится расчеты:

• на участках, где глубина промерзания меньше глубины залегания подземных водных пластов, фундамент рассчитывается лишь на нагрузку от дома;
• фундамент на глине с высоким уровнем вод заглубляется ниже границы промерзания. Мероприятия по дренажу являются в этом случае обязательным. Так же придется поступать на песчаных либо смешанных грунтах;
• расчеты необходимо проводить с учетом поправки на УГВ – от 0,5 до 1 м в сторону увеличения. Целесообразность этого приема доказывает практика;
• еще одна обязательная поправка – на проседание слабых грунтов: даже при условии наличия качественного дренирования почва осядет обязательно;
• если имеет место сезонное подтопление, строить дом рекомендуется на плитном фундаменте или на сваях (различные виды фундамента для частного дома). Свайные опоры необходимо располагать ниже уровня возможной почвенной эрозии.

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.

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.

Сборный фундамент

Ну а если застройщик не может расстаться с мечтой о просторном подвале и хочет построить фундамент в воде – страшно или нет? Современные технологии осуществить и такую идею. Фундамент в таком случае сооружается из железобетонных блоков (как сделать фундамент из фбс блоков), установленных на опорной подушке (плите бетонной).

Котлован роют глубже уровня воды, сооружая по его периметру стенки из полимерных или стальных элементов, соединяемых между собой специальными замками. Летом можно обойтись и без них, но если строительство решено начать осенью, устанавливать стены придется обязательно. Воду, которая постоянно будет скапливаться на дне котлована, надо будет откачивать.

Дно подготовленного котлована тщательно разравнивают, а затем для выравнивания заливают тонким слоем бетона – готовят подбетонку (о том, как правильно залить фундамент под дом). Для фундамента грунтовые воды – плохие соседи, поэтому одновременно с устройством подушки по периметру ямы сооружают дренажную систему.

Она будет состоять из перфорированных поливинилхлоридных труб, обернутых геотекстилем и дренажного колодца, предназначенного для накопления отведенной из зоны строительства воды.

На подбетонке монтируется опалубка, затем в ней устанавливается армирующий каркас, и производится заливка бетонной смеси.

Видео о заливке сваи ТИСЭ при высоком уровне грунтовых вод.

Проблемы подземных вод в строительстве

Соображения по идентификации и оценке

10 ноября 2020 г.

Подземные воды находятся под поверхностью земли в порах почвы и трещинах горных пород. Поток грунтовых вод под поверхностью является фундаментальным свойством, которое контролирует прочность и сжимаемость почвы, влияя на способность почвы выдерживать структурные нагрузки.

Когда почва насыщена, почвенная среда приобретает весьма специфические физические характеристики из-за относительной несжимаемости воды. Эти характеристики вступают в силу ниже поверхности или уровня грунтовых вод.

Уровень грунтовых вод может меняться со временем. Изменения поверхности подземных вод могут быть медленными, поскольку они могут сменять сезоны, или они могут быть относительно быстрыми, например, в приливных бассейнах или бассейнах для сбора ливневых вод. Напор грунтовых вод может превышать подъемный напор, и в этих случаях вода вытекает на поверхность земли в виде артезианских потоков, родников или заболоченных болот.

Всякий раз, когда строительство должно осуществляться ниже уровня грунтовых вод или почва используется для удержания воды, грунтовые воды влияют на проект, воздействуя на функции и конструкцию объекта, а также на стоимость его строительства. Подземные воды являются частой причиной споров между собственниками и подрядчиками в строительных проектах.

Обычные проблемы с грунтовыми водами во время строительства:

• Нестабильный субстраг
• Нестабильные раскопки и просачивание воды
• Строительные задержки и переполнение затрат

Проблемы с общими грунтовыми водами.

Как определяются и оцениваются подземные воды при планировании и строительстве?

Разведка : Использование интерпретации изображений и посещений объектов для определения общего состояния грунтовых вод, но часто требует исследования подповерхностных слоев.

Исследование недр: Для определения глубины грунтовых вод и условий, включая статические, стоячие и артезианские, потребуются испытательные бурения и/или испытательные шурфы на глубину ниже предполагаемой выемки. Состояние грунтовых вод обычно можно наблюдать визуально в несвязных грунтах (песках, гравии и илистых песках), потому что вода может легче течь через эти типы грунтов. Состояние грунтовых вод в связных грунтах (глина и илистая глина) невозможно визуально наблюдать для потока воды, и их часто необходимо проверять в лаборатории. Скорость течения в глинах может быть менее 1 фута в год.

Из-за низкой скорости потока в связных грунтах и ​​колодцах пьезометрам и другим подповерхностным приборам может потребоваться от нескольких дней до месяцев для регистрации изменений и давления грунтовых вод. Когда эти изменения имеют первостепенное значение для процесса проектирования, для считывания данных о грунтовых водах может потребоваться «нулевое» устройство изменения объема, такое как диафрагменный преобразователь, для считывания изменений напора грунтовых вод в режиме реального времени.

Инженерная группа, отвечающая за все этапы проекта, от первоначального планирования и составления бюджета до окончательного строительства, должна знать о потенциальном воздействии грунтовых вод во время проектирования, строительства и после завершения строительства, чтобы их решения были эффективными.

Алагайя Вирамани,
Директор по строительству и строительству

Алагайя Веерамани является директором по строительству и строительству с более чем 30-летним опытом. Он накопил разнообразный опыт консультирования и испытаний во многих областях, включая инженерно-геологическую инженерию, испытания и инспекцию строительных конструкций и многие другие. Он окончил Университет Северной Каролины в Шарлотте со степенью магистра наук в области гражданского строительства (MSCE) и имеет профессиональные инженерные лицензии в штате Огайо.

Метки: 2020 | Строительство

Как вода влияет на почву? Объяснение ретенции и дренирования – SmartSense Structural Systems

В зависимости от своего состава и текстуры подземные воды могут оказывать значительное влияние на устойчивость почвы.

Вода может полностью изменить характеристики почвы, и если вы не учли это при строительстве, у вашего фундамента могут быть серьезные проблемы. Вот все, что вам нужно знать о том, как вода влияет на почву и что она означает для строительства.

Два фактора имеют решающее значение для определения воздействия воды на различные типы почвы: удержание и дренаж . Эти факторы будут определять движение воды в почве и то, как вы должны подготовить свой участок перед строительством.

Почва с высокой водоудерживающей способностью страдает от высокого уровня расширения. Удерживающие почвы включают композиции со значительным содержанием ила или глины.

Вода может легко проникать в песчаную почву, что делает ее идеальной для дренажа, в то время как материалы с твердым покрытием, такие как бетон и цемент, плохо пропускают воду. Если вода не может проникнуть в почву, она создает сток, который может вызвать больше проблем и в других областях вашего строительного проекта.

Плохой дренаж может также возникать в почве с высоким потенциалом удерживания, когда она становится перенасыщенной. Именно здесь местный климат и погодные явления становятся критически важными для понимания потенциала почвы вашего участка.

Какая почва имеет наибольшую водоудерживающую способность?

Основным фактором, определяющим водоудерживающую способность почвы, является размер частиц. Чем меньше размер частиц, тем выше удерживающие свойства почвы. Вот список типов почв, упорядоченных от наименее к наиболее потенциальному для удержания воды: 

1. Крупнозернистый песок
2. Хороший песок
3. Супесь
4. Супесчаный суглинок
5. Мелкая супесь
6. Илистый суглинок
7. Илистый суглинок
8. Илистая глина
9. Глина

Глинистая почва обладает наибольшей способностью удерживать воду, что делает ее пригодной для сельскохозяйственных целей, но не для строительства. Вот почему фундамент, построенный на почве с высоким содержанием глины, всегда должен иметь защиту от того, как он ведет себя под воздействием воды.

Глина расширяется при насыщении и сжимается при высыхании, нанося ущерб конструкции, которую она поддерживает. Это создает давление на фундамент, известное как пучение плиты, восходящее давление под фундаментом вашего дома. Вздутие плит приводит к трещинам в стенах и фундаменте, вызывая значительные структурные повреждения, требующие дорогостоящего ремонта.

Если в вашем отчете о почве указано высокое содержание глины, ожидайте, что это давление станет более серьезной проблемой, поскольку она подвергается воздействию влаги из-за погодных условий и движения грунтовых вод.

Отслеживание движения воды в почве

Подземные воды – это пресная вода, которая хранится в порах между частицами почвы. Она составляет 95% ресурсов пресной воды в США, питая реки, озера и ручьи. Это делает его важным источником воды, который необходимо оценить до начала любого проекта.

Насыщение почвы происходит, когда эти поры полностью заполняются грунтовыми водами, создавая стоковые потоки на поверхности и пополняя водоносный горизонт. Важнейшим моментом, который следует учитывать при строительстве, является высота уровня грунтовых вод и возможность насыщения почвы вблизи поверхности.

Уровень грунтовых вод находится между насыщенной и ненасыщенной зонами почвы. Вы также можете представить себе уровень грунтовых вод как глубину, на которой яма будет продолжать заполняться водой. Это делает невероятно сложным строительство и создает много проблем для долгосрочной целостности фундамента. В идеале уровень грунтовых вод должен быть намного ниже глубины фундамента.

Вы все еще можете строить на участке с высоким уровнем грунтовых вод, но не пытайтесь делать это на традиционном фундаменте или без дополнительных защитных мер. Лучшим решением для строительства на почве с более высоким уровнем грунтовых вод или в районах, где часто возникает проблема насыщения почвы, является использование надземной системы фундамента, такой как Wafflemat.

Факторы, влияющие на удержание влаги в почве

На реакцию почвы на воду могут влиять различные факторы. Хотя, независимо от того, какая у вас почва, любой состав почвы может стать чрезмерно насыщенным при достаточном количестве воды. Вот почему инженеры-геотехники всегда учитывают факторы окружающей среды, такие как местный климат и основные погодные явления, при анализе реактивности почвы на вашем участке.

Факторы, влияющие на почвенные воды:  

1. Уровень грунтовых вод
2. Состав почвы
3. Текстура почвы
4. Близость к источникам воды
5. Местный климат
6. Органическая материя

Эти факторы определяют, как почва будет вести себя при воздействии воды. Эта информация должна быть обобщена в вашем геотехническом отчете о почве вместе с рекомендациями экспертов о том, как приступить к строительству.