Краткое содержание статьи:
Высокий уровень грунтовых вод – если они проходят менее 1.5-2 м от поверхности земли. Определить его несложно по характерному переувлажнению участка: даже после небольших дождей подолгу застаиваются лужи, преобладают влаголюбивые растения, почва не просыхает – она почти всегда рыхлая и сырая.
Статья полезна тем, кто вынужден строиться на участке с водонасыщенной почвой.
Коррозия бетона – физические и химические факторы
Видимые признаки близкого к поверхности уровня грунтовых вод – сигнал о необходимости геологической разведки, ведь кроме элементарных неудобств «высокая вода» создаёт опасные риски для конструкций дома.
Чрезмерное увлажнение в совокупности с перепадами температуры опасно циклическими процессами заморозки-оттаивания влаги. Структура бетона «расшатывается» – замерзающая влага методично расширяет поры, снижает его прочность, а оттаявшая вода вымывает частицы и минералы.
Даже в благоприятных летних условиях, химические реакции, возникающие из-за грунтовых вод, вызывают кристаллизацию в порах бетона, повышающую внутренние напряжения материала. Таким образом, корродирующий бетон постепенно разрушается.
Несмотря на то, что для защиты арматуры специально предусмотрен бетонный слой, даже небольшие точечные разрушения чреваты губительным действием влаги на металл. А локальные повреждения арматуры – ослабленные участки фундамента не способные противостоять силам расширяющейся от замерзающей влаги земли.
Морозное пучение
Зимой и в межсезонье замерзающий грунт на фундамент давит неравномерно – это зависит от степени его увлажнённости и температурных различий. Поэтому в центре дома подвижек почвы почти не бывает, а по периметру они действуют с разной силой. Визуально эти процессы не видны, проявляются уже их последствия – критичные повреждения: трещины бетонного основания, цоколя и стен.
Казалось бы, достаточно устранить лишь один из факторов – влагу или холод, и проблема решена. Но с выходом почвенных вод близко к поверхности простой дренаж малоэффективен – потребуется комплекс мелиоративных мероприятий, что неприемлемо дорого. И утепление так же разрушается водой.
Практичное основание дома
На слабонесущих почвах глубиной до 3м. рационально рассмотреть и проработать варианты постройки на буронабивных, забивных, а по необходимости – винтовых сваях, с их заложением ниже уровня промерзания в нижних малосжимаемых слоях.
Но в качестве примера мы разберём устройство фундамента на участке с крайне неблагоприятными условиями, где:
- результаты геологоразведки показали слабый водонасыщенный грунт до глубины 10-12 м;
- уровень почвенных вод поднимается до 0.4 м. от поверхности земли.
Из-за такой большой неустойчивой толщи, в условиях индивидуального строительства нецелесообразно закладывать фундамент на сваях – цена при этом будет непомерно высока.
Разработчиками предложено более рациональное проектное решение. В нём предусмотрен комплекс мер по укреплению грунта и выбрана плита в качестве основания дома.
Как увеличить несущую способность – подготовить участок под строительство
Условия участка позволяют снять почвенно-растительный слой и выбрать почву на глубину до 20, максимум 30 см. Это немногим выше критической отметки. Важно не углубиться больше, так как очень сложно вести дальнейшие работы при поступлении воды.
Вместо выбранного плодородного слоя отсыпать и утрамбовать песчано-гравийную подушку. Поверх устроить насыпь из крупного песка. Выбор основан на том, что он не скапливает в себе влагу, его объём в морозы не растёт. Послойная трамбовка и действие веса материалов осадят и уплотнят слабые почвенные слои под ними.
Продолжать строительные работы желательно по истечению 6 месяцев. За это время произойдёт смена сезона с соответствующими почвенными процессами, что необходимо для стабилизации просадок грунта под искусственно созданной площадкой. Затем, на укреплённой территории можно закладывать фундамент.
Устойчивая рациональная конструкция
Воздействие веса здания на грунт снижается за счёт его равномерного распределения по всей площади застройки. Это достигается применением фундаментной плиты. Эффект усиливается увеличением размеров – она со всех сторон выступает за периметр цоколя на 400 мм.
Прочность плиты повышается заанкерованным с ней цоколем, применённым в качестве направленных вверх рёбер жёсткости. В целом, это достаточно прочное основание не только для деревянного сруба, но для стен из лёгких ячеистых бетонов. Принципиально он похож на УШП, но в рассматриваемом случае она не так уместна по причине:
- Направленных вниз рёбер жёсткости – остаётся риск продавливания в водонасыщенный слой.
- А так как УШП служит черновым полом – лишает преимуществ высокого цоколя для дома на переувлажнённой почве.
Завершает работы планировочная отсыпка любым грунтом. Она не только приподнимет ландшафтный горизонт, но и упростит устройство отвода весенней снеговой и дождевой воды.
Подведём итоги
Если почвенные воды находятся близко к поверхности, а из-за большой толщины слабонесущего грунта монтаж свайного поля, либо свай для ростверка становится невыгодным, рациональный тип фундамента – плавающая монолитная железобетонная плита. Повысить её прочность и улучшить эксплуатационные характеристики можно за счёт:
- Бетонного цоколя для укрепления конструкции. Заодно он приподнимет стены от земли.
- Снизить риски коррозии бетона использованием сульфатостойкого портландцемента пятисотой марки.
- Для наполнителей бетонной смеси брать только: чистый песок без глины, гравий без ила, щебень из твёрдых пород – в компонентах не должно присутствовать водорастворимых фрагментов.
- Важно придать бетону водоотталкивающие свойства добавлением смеси «Пенетрон адмикс» или её аналогов.
Для своих проектов мы оказываем услугу адаптации фундамента под особенности грунтов вашего участка и климатические условия региона строительства.