Органічні ґрунти, серед яких заболочені, вважаються найменш підходящими для капітального будівництва. Це з високою влагонасыщенностью грунтів, їх рихлістю, схильністю до деформацій. Однак сучасні технології зведення фундаменту дозволяють досягти стійкості будови та її довговічності навіть у болотистій місцевості.
Особливості
Особливістю болотистих ґрунтів є схильність до деформацій, нестійкість через велику кількість дрібнозернистих частинок, високі показники вологонасиченості. У період міжсезоння такі ґрунти піддаються сильному пученню, а взимку – промерзанню. Високий вміст вологи в ґрунті стає причиною формування небезпечних плавунів. Все це стає причиною того, що ґрунти слабо опираються стиску, і доводиться шукати нестандартні рішення конструкції фундаменту.
У кожному конкретному випадку рішення на користь тієї чи іншої системи приймається на підставі аналізу ґрунтів, шарів ґрунту безпосередньо під будівельною ділянкою, рівня ґрунтових вод. Як спосіб отримати необхідні дані використовується метод буріння свердловин. Рекомендується робити їх у зимовий час, коли показники вологонасиченості ґрунту максимальні.
Особливістю будівництва будинку на заболочених грунтах є не так труднощі, пов'язані з технічними труднощами будівництва, як трудомісткість проведення геологічних досліджень, організація дренажу та інших додаткових робіт.
До болотистих відносять всі види ґрунтів, що сильно стискаються:
- глинисті ґрунти з пористістю близько 52% та суглинки з аналогічним показником понад 50%;
- пухкі піщані грунти та супіски, що характеризуються високою водонасиченістю та пористістю понад 41%;
- заторфовані (що містять менше 50% органічних ґрунтів) глинисті та піщані ґрунти;
- мул – високопористий (до 60% пористість) ґрунт, що містить велику кількість вологи та формується під впливом мікробіологічних процесів у водоймах;
- сапропель – різновид мулу, що містить високий відсоток вологи, що має показники пористості понад 75%, що містять менше ніж 10% органічних компонентів.
Під болотистим грунтом, що сильно стискається, завжди є слабостисливий грунт, придатний для будівництва.
Найбільшого поширення на заболочених ділянках набули кілька систем підстав.
Стрічковий фундамент з потужним водовідведенням від підвалу та дренажем
Такий тип фундаменту в деяких випадках можна застосовувати на болотистих ґрунтах із великим вмістом великого піску за умови відсутності водоносних шарів під фундаментом, а також ключів та інших джерел поблизу.
Палевий фундамент
Найчастіше саме цей тип фундаменту виявляється єдиним можливим варіантом для болотистої місцевості. Він підійде навіть для ґрунтів, що розмиваються до стану вологої кашки. У такому випадку палі опираються на тверді шари ґрунту на дні болота.
Плаваючий фундамент
Є монолітною плитою, яка здатна змінювати положення разом з грунтом, але при цьому не деформуватися. Через особливості конструкції така система має ще одну назву - плитна основа.
Підходить для нестійких в'язких та щільних ґрунтів, але лише за умови, що ті не затоплюються сезонними паводками чи опадами.
Особливості монтажу
Незалежно від обраної технології спорудження фундаменту, неприпустиме його встановлення на слабкі, рухливі шари.
Для їх зміцнення вдаються до таких методів:
- виторфування - тобто заміна слабких (схильних до пучіння) грунтів непучинистим шаром, для чого під фундаментом частина рухомого шару або всю його товщу замінюють подушкою більш щільних шарів;
- ущільнення ґрунту під основу;
- створення насипу з непучинистих ґрунтів для будівництва фундаменту на ньому.
При створенні фундаменту на болотистій місцевості важливо зробити основу таким чином, щоб зменшити питомий тиск об'єкта на ґрунт і тим самим запобігти його осаду.
При всій різноманітності варіантів будівництва слід провести ретельний аналіз. Краще скласти кілька креслень і кошторисів під різні варіанти будови. Як правило, для однієї і тієї ж місцевості можна вибрати як мінімум 2 варіанти конструкцій, наприклад, зробити виторфування на всю глибину м'якого грунту і встановити стрічковий фундамент, або створити насип і поєднувати його з основою. Проектна документація дозволить побачити сильні та слабкі сторони кожної технології, вартість об'єктів та зробити оптимальний вибір.
Важливо, з якого матеріалу збудовано будинок.Для типу грунтів краще використовувати легкі будівельні матеріали. Зведення опори під дерев'яний будинок, каркасний об'єкт обійдеться дешевше та виявиться менш трудомістким.
Крім того, слід враховувати і еластичність стінового матеріалу – при можливих деформаціях ґрунту дерев'яні конструкції більшою мірою збережуть свою цілісність, ніж, наприклад, крихкий газобетон.
Стрічковий фундамент
Зазвичай його споруджують власники ділянок, розташованих у заплаві річки чи низині, тому перезволоженість грунтів пов'язані з близькістю водяного джерела.
Як правило, у цьому випадку використовують класичний стрічковий фундамент, виконуючи такі види робіт перед його монтажем.
- організація потужної дренажної системи за допомогою гідродренажних бар'єрів, що запобігає проникненню вологи на ділянку;
- периметр навколо фундаменту слід оснастити високоефективним дренажем ґрунту, домігшись примикання даної системи безпосередньо до основи.
Для будівництва потрібно вибрати максимально високу точку ділянки. На етапі геологічних досліджень слід переконатися у відсутності підземних ключів, характерних для такої місцевості. При виявленні таких від використання стрічкового фундаменту слід відмовитись.
Але навіть у тому випадку, якщо подібних джерел не виявлено, на болотистій місцевості під стрічковий фундамент можна зводити лише невеликі одноповерхові будинки, переважно з дерева або аналоги каркасного типу.
Після копання траншеї слід створити в ній спочатку піщану, а потім ґрунтову (з непучинистих ґрунтів) «подушку», організувати опалубку, яку залити бетонним розчином. Використовувати на болоті стрічковий фундамент із блоків неприпустимо.
Якщо будинок будується з бетонних блоків, то роблять армування кладки, а на рівні перекриття поверхів встановлюють залізобетонний монолітний пояс.
Палевий фундамент
Підходить для будівництва на болотистому місці навіть великих (в один-два поверхи) будинків з більш важких матеріалів (комірчасті блоки, цегла, пустотілий камінь). Ця властивість обумовлена високою несучою здатністю залізобетонних основ, які спираються на скельні або тверді шари ґрунту, які зазвичай розташовані на дні болота. При перепадах висоти рельєфу використовують основи різної висоти.
Як правило, глибина прокладання опор становить не менше 6-7 мвикористовується буронабивна технологія. Це означає, що монтаж своїми руками не вдасться, необхідно залучення спецтехніки. Даний фактор, а також низка інших зумовлює більш високу собівартість пальового фундаменту в порівнянні зі стрічковим саме на болотистих ділянках. На твердих грунтах стрічковий фундамент значно перевершує пальовий за своєю трудомісткістю і затратністю.
У поодиноких випадках глибина залягання твердих шарів ґрунту становить 2-3 м, тоді замість буронабивних паль можна використовувати гвинтові. Вони мають меншу вартість і можуть монтуватися власноруч.
При організації пальового фундаменту зазвичай знімається верхній шар на глибину 60-70 см, а натомість укладається дорожній геотекстиль. Останній засипається піщано-щебеневою сумішшю. Оголовки паль з'єднуються ростверком або здвоєними швелерами.
Плитний фундамент
За наявності твердого верхнього шару ґрунту, що нерідко зустрічається на торфовищах та озерних залишках набагато раціональніше монтувати плитний фундамент. Його головною перевагою є висока міцність та відсутність крену навіть при значних деформаціях ґрунту чи підйомах рівня підземних вод.
Найскладнішим типом основи для будинку є фундамент на болоті. Тому застосовується обмежена кількість технологій будівництва, здатних компенсувати неминуче щорічне осідання будівлі та сили морозного пучення.
Без посилення ґрунту зазвичай використовується пальово-гвинтовий ростверк. Для плаваючої плити доведеться замінити частину ґрунту нерудним матеріалом. Якщо пожертвувати часом, можна осушити ділянку методом підвантаження з одночасним вертикальним дренуванням (2 – 3 роки), щоб виперти будинок на стрічковий фундамент.
При обстеженні заболоченої ділянки використовуються рекомендації для досліджень на слабких ґрунтах. Основними складнощами є:
- наявність слабких товщ, шару коренів/рослинності;
- велика кількість води на поверхні, в нижніх горизонтах;
- неоднакова мінералізація, зольність.
У нормальному стані вологість торфу становить 150 – 300%, тому вже під час будівництва фундамент на болоті почне занурюватись під своєю вагою. Проблема вирішується кількома способами:
- проходження нестабільних горизонтів наскрізь, спирання палями на пласти з достатньою несучою здатністю, виготовлення по їх оголовкам плитного, гратчастого збірного або монолітного ростверку;
- збільшення опорної поверхні фундаменту (плита), відкачування води, часткова заміна торфовища щебенем по шару дорніту, геотекстилю;
- осушення ділянки вертикальними дренами з одночасним підвищенням розрахункового опору грунту підвантаженням плями забудови нерудним матеріалом зверху, після чого можна залити монолітний МЗЛФ із забезпеченням заходів щодо ліквідації спучування.
Визначити, який спосіб кращий для конкретного проекту, може виключно фахівець. Індивідуальному забудовнику зробити це не дозволить відсутність практики будівництва та профільної освіти.
Грунти на болоті
Комплекс геологічних досліджень коштує близько 30000 рублів. Тому індивідуальні забудовники часто нехтують ними, самостійно відриваючи шурфи в плямі забудови на глибину 2 – 2,5 м для вивчення ґрунтів. Якщо закласти в проект пальово-гвинтовий фундамент на болотистій грунті, можна цю суму заощадити:
- достатньо купити палю для пробного вкручування;
- занурити її в 3 - 4 місцях на ділянці, щоб отримати уявлення про глибину залягання пласта, що несе.
Метод називається - пробне вкручування, виконується обов'язково вручну, коли паля досягає щільного грунту це відображається в різкому збільшенні моменту, що крутить, необхідного для подальшого закручування палі.
- у першому випадку товщина фундаменту становить 30 – 40 см, конструкція армується двома сітками із прутків 8 – 16 мм, хомути із стрижнів 6 – 8 мм із дотриманням 5 – 7 см захисного шару;
- ребра жорсткості УШП армуються каркасами, пов'язаними з сітками основного армування, товщина фундаменту знижується до 10 – 15 см (без урахування ребер жорсткості), крім нижнього теплоізоляційного шару (пінополістирол ЕППС по 10 см у два шари) у верхню частину вмуровуються контури теплого шліфується після набору міцності 50%.
Щоб фундамент на болоті не піддавався силам пучення, промерзанню, бічні грані та вимощення так само утеплюють пінополістиролом. Для болотистій місцевості характерний рівний рельєф, тому плити не піддаються бічним навантаженням, що зсуває.
Палево-гвинтовий ростверк
Технології проектування та виготовлення пальових фундаментів регламентовано СП 24.13330 від 2011 року. Основна складність полягає у виборі надійного виробника гвинтових паль. Багато дрібні фірми виробляють їх "на коліні", використовуючи б/в або шовну трубу, що є серйозним порушенням технології.
За відсутності токарних верстатів дуже складно відцентрувати наконечник СВС з віссю трубчастого тіла. Тому при зануренні паля розпушує ґрунт замість ущільнення ґрунту. Знижується несуча здатність та ресурс котеджу, відповідно.
Палях не має обмежень:
- рельєф болота у 100% випадків рівний, тому використовується або занурення електродрилем з мультиплікатором;
- зусилля затягування контролюється досить просто, тому палі спираються на пласти з нормальною здатністю, що несе;
- для обв'язування оголовків застосовуються дерев'яний (зруб, каркасник, СІП-панелі), металевий або монолітний (цегляні, бетонні стіни) ростверк
Фундамент на болоті має бути максимально захищений від агресивних середовищ. Тому при недостатньому антикорозійному захисті СВС зовнішню поверхню слід покрити спеціальними складами додатково. Максимально надійним є гаряче цинкування, що має ефект, що самовідновлюється.
Метод навантаження
Інертний матеріал видавлює своєю вагою воду у вертикальні дрени, поступово сідаючи до проектного рівня, ущільнюючи пухкі ґрунти під ним. Після 6 – 10 місяців можливе будівництво стрічкового фундаменту за стандартною технологією.
Таким чином, на болотистій місцевості можна побудувати ростверковий палево-гвинтовий фундамент, плаваючу плиту. Або осушити ділянку вертикальними дренами з підвантаженням плями забудови інертними матеріалами для зведення стрічкового фундаменту.
Будь-яке будівництво починають із планування на місцевості. Після того як генеральний план складено та придбано необхідні матеріали та інструменти, можна приступати до . Якщо будівництво будинку проводиться на місці з високим рівнем ґрунтових вод і відрізняється глибоким промерзанням, то найбільш слушним варіантом буде .
Для виготовлення стовпчастого фундаменту необхідно зняти шар ґрунту приблизно на 2-5 метрів на всі боки від запланованого розташування фундаменту.
При закладці фундаменту на сирій ділянці використовують бетонні розчини високої міцності, а бетонні стовпи, що несуть, армують металевими стрижнями і товстим дротом, використовують готові бетонні блоки.
Щоб виконати , знадобляться інструменти:
- будівельна рулетка;
- виска;
- білизняний шнур;
- рівень;
- дерев'яні кілочки 50 см;
- косинець.
Для земляних робіт знадобляться такі інструменти:
- лопата гостра;
- лопата, що має пряму ріжучу частину;
- кирка;
- заступ.
Інструменти для кладки:
- розшивка;
- молоток;
- кліщі;
- пензель та щітка;
- розчинний ящик;
- кельма;
- бетонозмішувач;
- граблі;
- бочка, лійка, відро;
- терки;
- трамбування;
- зубила.
Повернутись до змісту
Влаштування стовпчастого фундаменту
Найбільш поширений у приватному будівництві залізобетонний монолітний стовпчастий фундамент. Технологію створення можна розглянути поетапно.
- Підготовчі роботи
Спочатку будівельний майданчик очищають. Для цього зрізають рослинний шар ґрунту (10-30 см) не менше ніж на 2,0-5,0 метра на всі боки від запланованого розташування фундаменту.
Якщо ґрунт під зрізаним шаром складається з дрібного каменю та піску (пісок середньої або великої зернистості, гравявий пісок), то його використовують як основу для фундаменту незалежно від глибини промерзання, вологості або рівня ґрунтових вод.
Якщо грунт глинистий (суглинки, глини, супіски), треба робити піщано-гравійну подушку. Її товщина залежить від геологічної характеристики ґрунту.
Ілисті або торф'яні ґрунти під зрізаним шаром свідчать про те, що необхідна повна заміна основи та рада геолога щодо влаштування та складу штучної основи.
Будівельний майданчик очищають від сміття та сторонніх предметів. Після цього виробляють горизонтальне планування, а також знімають горби і підсипають ґрунт у ями. Горизонтальність ділянки перевіряють рівнем, встановивши її на 2-метрову рівну рейку або дошку. Підготовку закінчують після завезення та складування на ділянці будівельних матеріалів.
- Розбивка фундаменту
Розбивка плану – це перенесення з креслень на ділянку та закріплення основних та осей. Перед тим удома, по периметру встановлюють обнесення (стовпи) на відстані 1 або 2 метри від будівлі. З боку намічених стін будинку паралельно до стовпів за рівнем прибивають дерев'яні рейки або дошки, на які наносять розміри окремих елементів котловану (ям і траншей), майбутніх стін і самого фундаменту. Контролюють розбивку осьових ліній за допомогою рулетки.
Обов'язково перевіряють кути прямокутного фундаменту. Теодолітом необхідно перевірити розмітку низу траншеї, особливо по кутах будинку та в точках перетину стрічок. Вона має точно відповідати проектній (якщо було вирішено заглибити фундаменти на 1,4 метра, то й низ траншеї буде на 1,4 метра нижче за відмітку нуля будинку).
Повернутись до змісту
Наступні етапи будівництва
- Риття ям під фундамент
Прямокутні ями для риються вручну або екскаватором. Вони повинні розташовуватися по осях. Ями, глибина яких менше 1 метра, можна робити з вертикальними стінами, без встановлення кріплень. Якщо глибина більша за 1 метр – роблять кріплення з обарів (дощ) або з укосами. Йому риють на 20 або 30 сантиметрів глибше, ніж закладення фундаменту і роблять ширше, ніж фундамент, на 20 або 40 сантиметрів у кожну сторону, щоб встановити опалубку та розпірки. Фундамент повинен бути не менше ширини стін, що будуються. На дно укладають подушку з гравію на 10-20 сантиметрів ширше за фундамент з кожного боку. Її рясно змочують водою та трамбують. Зверху укладають руберойд або поліетилен для збереження вологості бетону, що заливається.
- Встановлення опалубки
Опалубку під фундамент виготовляють із дощок, струганих з одного боку (до бетону їх встановлюють струганою частиною). Деревина може бути будь-якої породи з вологістю до 25 відсотків. Товщина дощок 25-40 мм, ширина – 120-150 мм. Широкі дошки на опалубку не годяться, тому що при монтажі утворюються щілини. Можна використовувати металеві конструкції, деревинно-стружкові плити, водостійку клеєну фанеру.
Переважно дерев'яна опалубка, так як у неї менша сила зчеплення з бетоном. З недоліків дерев'яної опалубки можна відзначити гігроскопічність та можливість деформації. Встановлюють опалубку точно перпендикулярно до підошви фундаменту та впритул до стін ями.
Бетон можна залити без опалубки, якщо стіни ями сухі та не обсипаються.По периметру у разі прокладають поліетилен.
Для опалубки можна також застосувати керамічні, азбестові та залізні труби. Внутрішній діаметр труб може бути від 100 мм та більше, це залежить від конструкції будівлі. Бетон заливають у труби та залишають їх у землі разом із фундаментом.
Споруджуючи дерев'яну опалубку, треба пам'ятати про те, що дошки повинні бути сирими, тому їх добре змочують. Інакше сухі дошки вбиратимуть воду, а це негативно позначиться на міцності бетону.
Повернутись до змісту
Як встановлювати опалубку при створенні стовпчастого фундаменту
Добре, якщо можна застосувати готові щитові опалубки. Така опалубка має безліч варіантів установки, а це зручно при , які мають велику кількість кутів. Щити інвентарної опалубки можуть бути гнучкими або жорсткими, довжина - 0,5-3 м.
- Встановлення арматури стовпчастого фундаменту
Стовпи армують поздовжньою арматурою з діаметром 10-12 мм, через 20-25 см роблять хомути діаметром 6 мм. Поздовжню арматуру встановлюють вертикально та охоплюють відпаленим дротом або хомутами. Вихід арматури бажано забезпечити на 10-20 см над верхом фундаменту, щоб потім до них приварити арматуру. Бетон укладається шарами 20-30 см.
Ростверк виконують у вигляді збірної чи монолітної залізобетонної рандбалки.
Після створення стовпчастого фундаменту треба перевірити позначки верхнього рівня та вирівняти за необхідності цементним розчином зі складом 1:2. Потім влаштовують збірний, збірно-монолітний чи монолітний залізобетонний ростверк (пояс). Фундамент з монолітним поясом має належну стійкість та поздовжню жорсткість. Перед тим як влаштовувати пояс, треба міцно поєднати між собою борні перемички. Для цього зв'язують дротяним скруткою монтажні петлі навхрест або з'єднують зварюванням обрізки арматури з діаметром 8-10 мм.
Потім влаштовують поверх перемичок опалубку, роблять арматурний каркас і укладають бетон М200. Поверхню бетону треба вирівняти та закрити гідроізоляційним матеріалом. Після того як вбудована гідроізоляція і бетонна суміш набрала міцність, приступають до монтування плит перекриттів.
Повернутись до змісту
Гідроізоляція фундаменту
Влаштовуючи стовпчастий фундамент, щоб утеплити підпільний простір і убезпечити його від снігу, сміття, вологи, пилу тощо, влаштовують забірку ( стіну, що захищає між стовпами). Виконати її можна з різних матеріалів, але найчастіше роблять із цегли чи каменю. Для створення забірки між опорами фундаменту роблять бетонну стяжку як основу.
Бетонну стяжку без заглиблення кладуть на піщану подушку із заглибленням 15-20 см. При влаштуванні бетонної стяжки потрібен каркас із арматури та опалубка. Укладається забірка на бетонну стяжку. У забірці, як і в цоколі, роблять технологічні вікна, щоби підводити комунікації. Забірку не пов'язують з опорами, оскільки нерівне осадження призводить до утворення тріщин. Висоту її роблять не менше 40 см. Від цього залежить вплив вологи на стіни будинку, чим вище забірка, тим вплив вологи на стіни менше.
Для того, щоб , існує кілька способів:
- верхню частину опор та забірки покривають шаром бітуму. На нього укладають смужку руберойду і знову наносять шар бітуму, потім укладають наступну смужку руберойду;
- верхню частину опор та забірки покривають шаром цементного розчину з пропорцією 1:2. Зверху посипають сухим цементом шаром 2-3 мм. Після схоплювання цементу укладають смужку руберойду чи толю.
Фундамент на болоті та торфовищі для будівництва будинку – дуже важкий випадок. Побудувати будинок на торфі дуже складно, але неможливого для будівельника – ні. Що поганого в болотистих місцевостях та торфовищах – це наявність заболочених ґрунтів, перенасичених вологою, що мають у складі як органічну масу, так і дрібнозернисту структуру. Усе це сприяє створенню як істинних, і помилкових пливунів. Всі болотяні ґрунти взимку пучить, а навесні ґрунтові води піднімаються та їх розмивають. Потужність пластів слабких болотистих ґрунтів найчастіше виявляється занадто великою, і влаштування пальових фундаментів може стати не просто неекономічним через глибоке залягання шару щільного ґрунту, а й неможливим для приватного будівельника технічно.
Типи фундаментів на болоті та торфовищі
У випадку, якщо заболочений ґрунт має товщину не більше двох метрів, і геологічні дослідження це підтвердили, економічнішим буде фундамент на буронабивних палях або за технологією ТИСЕ, аналогічно фундаментам на плавунах невеликої потужності. Глибина закладення паль у разі приймається нижче слабких болотних грунтів (але з вище ГПГ), умова спирання палі на тверді шари грунту обов'язково. Розширення - п'ята на кінцях паль не дозволяє силам морозного здирства видавити їх із землі. Пристрій обв'язки – ростверка по верху паль зменшує горизонтальні зсуви і надає жорсткості фундаментної конструкції.
Для основ з будь-якою глибиною заболоченого ґрунту підходить монолітна плаваюча плита. Це єдиний фундамент, який завдяки своїй конструкції не бореться із ґрунтами основи, а рухається разом із ними. Цілісна плита піднімається і опускається при горизонтальному русі грунтів, зберігаючи цільною і свою конструкцію, і будову, що на неї спирається.
Але це не скасовує необхідності зниження впливу на плиту ґрунтових вод. Створення високої подушки з піску, ПГС чи щебеню – обов'язкова умова надійної роботи фундаменту. Подушка виконує кілька завдань - служить дренуючим шаром, амортизатором і розподіляє нерівномірні навантаження від ґрунтів основи на монолітну плиту.
Технологія плитного фундаменту на подушці
Розчищення майданчика будівництва, прибирання сміття, зрізання верхнього шару рослинного ґрунту, якщо воно є. Заглиблення краще не робити, щоб не створювати умов для затоплення. Нижній шар подушки часто роблять із будівельного сміття – бетонного брухту, каменю тощо, оскільки матеріалу знадобиться багато. Висота подушки потрібна не менше метра. Кращий матеріал – щілинний щебінь великих фракцій. Після відсипання подушка має пройти період самоущільнення – не менше року. Механічне ущільнення щебеню можливе лише прокаткою важкої техніки.
Щебеневу поверхню планують та влаштовують бетонну підготовку з бетону М100 товщиною 100 мм. Підготовка служить тільки для вирівнювання основи під плитний утеплювач, тому її можна виконувати з тонкого бетону, так і з розчину. Підготовку залишають до схоплювання - від доби до трьох, залежно від температури повітря.
Влаштування теплоізоляційного шару з плитного утеплювача – екструдованого пінополістиролу або піноплексу завтовшки 100 мм. Пінопласт для цієї мети застосовувати набагато гірше, тому що у вологому середовищі та під навантаженням він прослужить недовго. По утеплювачу настилають щільний геотекстиль в один шар, з нахлестом 150 мм. Смуги геотекстилю мають бути надійно скріплені зварюванням. Цей шар необхідний для забезпечення безпеки гідроізоляції.
Для влаштування гідроізоляції застосовують полімерні дифузійні плівкові мембрани. Властивості мембран дозволяють їм не тільки пропускати вологу з фундаменту за рахунок структурної будови та паропроникності, але одночасно перекривати доступ до фундаменту ґрунтових вод та капілярної вологи. Укладають мембрану, починаючи від краю майданчика, складки та перекоси усувають. Смуги укладають встик з повітряною кишенею та закріплюють зварюванням, спеціальним зварювальним апаратом для зварювання полімерних рулонних матеріалів. Можливе застосування будівельного фена. Конструкція шва - внахлест з повітряною кишенею шириною 20-25 мм, обмеженою двома паралельними безперервними швами. Перед перевіркою герметичність шва торці кишені зварюють.
Для перевірки герметичності та міцності шва необхідний компресор, манометр з клапаном та шланг з голкою. Голку вводять у повітряну кишеню та нагнітають повітря до певного тиску. Тиск для перевірки мембран завтовшки до 1,5 мм достатньо 1,5 атм, для мембран завтовшки 2 мм – 2 атм. Час витримки – 20 хвилин, весь цей час тиск не повинен знижуватись. Якщо спостерігається зниження тиску – шов ще раз проварюють і повторюють перевірку. Після того, як витягли голку, місце проколу заварюють латкою з матеріалу мембрани. Якість гідроізоляції – одна з обов'язкових умов надійної роботи фундаментної плити за умов високих агресивних вод на заболоченій місцевості.
На мембрану зверху укладають ще один шар геотекстилю зі зварюванням швів. На шар геотекстилю укладають шар товстої поліетиленової плівки, проклеюючи усі стики двостороннім скотчем. Виконаний багатошаровий пиріг під плитою виконає кілька завдань: дасть їй можливість «ковзати» на основі, забезпечить її гідроізоляцію та захистить бетон від локальних механічних зусиль.
Влаштування опалубки плити. Можливе застосування як дерев'яних елементів – дошки та бруса, так і незнімної пінополістирольної опалубки, яка забезпечить плиті додатковий бічний теплозахист. Опалубку виставляють за рівнем і розкріплюють підкосами із бруса або дошки. Для кріплення дерев'яної опалубки використовують цвяхи та шурупи, причому капелюшки повинні бути всередині опалубки. На опалубці відзначають верхню межу бетонування плити. Опалубка має бути міцною і витримати всю динаміку бетонування, заливання суміші та її ущільнення. Перед початком бетонування опалубку та всі елементи кріплення ще раз перевіряють на міцність та стійкість.
Армуючий каркас для плити, що працює на ґрунтовій основі в умовах заболочених ґрунтів, призначають посиленої міцності. Використовують для робочих стрижнів лише арматуру періодичного кільцевого чи чотиристороннього серповидного профілю. Діаметри та крок стрижнів призначаються за розрахунком, залежно від ваги будинку та районних вітрових та снігових навантажень. Орієнтовний діаметр робочої арматури 16-18 мм.
З'єднувати арматурні стрижні переважно способом в'язання, дротом або пластиковими хомутами. Об'єми в'язки значні і вимагатимуть багато часу, тому практично буде придбати гачок-напівавтомат. Нижній ярус робочої арматури встановлюють на фіксатори – пластикові стільці. Фіксація потрібна для витримування захисного шару. Застосування як фіксатори дерева, каменю та інших підсобних матеріалів знизить собівартість вкрай незначно, але на міцності бетону плити позначиться негативно. Цегла, особливо силікатна, як фіксатори застосовувати неприпустимо.
Безперервне бетонування плити – основна умова її міцності та довговічності. Заливати плиту необхідно в одну зміну, не допускаючи утворення робочих (холодних) швів. Усі шви плити – слабкі місця та можливі ділянки деформацій. Приготування бетону самотужки в таких обсягах навряд чи раціональне, та й навряд чи можливе. Бетонну суміш практичніше замовити готову. Для укладання бетону потрібна техніка, при великій площі плити можливо бетононасос. Укладання роблять з вібруванням глибинними вібраторами і віброрейкою. Вібрування не закінчують, поки з бетонної суміші не припиниться виділення бульбашок повітря або з'явиться на поверхні цементне молочко.
Догляд за бетоном дуже важливий. Протягом 28 діб бетону створюють умови для твердіння – забезпечують оптимальну температуру та вологість, а також захист від механічних впливів, сонячної радіації та вітру. Першу добу, до схоплювання бетон потрібно захищати також і від дощу. Після схоплювання бетон потрібно поливати водою і захищати від випаровування укриттям матеріалу, що вбирає воду - геотекстилю, мішковини, а зверху - товстої поліетиленової плівкою. При значних перепадах середньодобових температур необхідно вкривати бетон на ніч теплоізолюючим матеріалом.
Оптимальна відносна вологість для бетону, що набирає міцність - 90 - 100%, температура - 18С - 20С. При температурі повітря понад 25⁰С бетон потрібно охолоджувати поливом водою, щоб уникнути появи температурно-усадкових тріщин. Поливають бетон і всі доступні поверхні опалубки, причому полив потрібен постійний, а не періодичний.
Через 28 діб виконують бічну гідроізоляцію фундаменту та горизонтальну гідроізоляцію – по верху плити. Перед нанесенням обмазувальної гідроізоляції готують поверхню – знепилюють, за наявності раковин та тріщин закладають їх цементно – піщаним розчином, потім наносять праймер або проникаючу ґрунтовку для покращення адгезії за два рази. Після повного просушування виконують обмазувальну гідроізоляцію бітумною або бітумно - полімерною мастикою. Бічні поверхні фундаментних плит, залитих у знімній опалубці, додатково теплоізолюють плитним утеплювачем - пінолексом або екструдованим пінополістиролом на клею, рідше застосовують пінополіуретан, що напилюється. Теплоізоляція в даному випадку не тільки виконує свою пряму функцію, а й служить захисним шаром для гідроізоляції, оберігаючи її від механічних впливів, а також додатковою гідроізоляцією. Надійна гідроізоляція бетону в умовах роботи фундаменту на болотистих водонасичених ґрунтах – обов'язкова умова для довговічності плити.
Монолітна плаваюча плита для будівництва будинку на торфовищі та заболоченій основі – варіант надійний та перевірений. Економічно – плита один із найвитратніших фундаментів, і вимагає як значних матеріальних, так і чималих трудовитрат. Але за надійністю в експлуатації плитний фундамент не має рівних, за умови правильної технології робіт та застосування якісних матеріалів. І звичайно, всі розрахунки щодо призначення товщини плити та густоти армування краще довірити фахівцям.
Фундамент при високому рівні ґрунтових вод – одна з найбільш складних та відповідальних споруд.
Таку основу будинку необхідно зводити, враховуючи безліч найрізноманітніших факторів, кожен з яких повинен відповідати всім вимогам, пов'язаним з небезпекою підтоплення та передчасним руйнуванням будівлі.
Відповідно важливо правильно визначити рівень промерзання ґрунту, вибрати найбільш підходящу конструкцію основи та забезпечити наявність ефективної дренажної системи.
Визначення рівня ґрунтових вод та можливі побоювання
Рівень ґрунтових вод Влаштування фундаменту при високому рівні грунтових вод має відрізнятися стійкістю та надійністю. Який ступінь загрози осідання та руйнування споруди, з'ясовують задовго до початку будівельних робіт. З цією метою навесні або восени (у той час, коли кількість вологи, що міститься в ґрунті, досягає максимального рівня) на тому місці, де відповідно до плану будівництва буде облаштовано підвал, слід викопати яму глибиною не менше 3 м.
Вирийте яму глибиною щонайменше 3 м Для отримання точних даних потрібно надійно захистити яму від опадів. За кілька тижнів на дні з'явиться і встоїться певна кількість води. Можливо, дно залишиться сухим, і тоді фундамент не потребує додаткового захисту.
Якщо вода знаходиться на відстані понад 2 м від поверхні, необхідно не тільки виконати розрахунок глибини, на якій буде споруджено фундамент, а й правильно вибрати конструкцію.
Яким має бути фундамент при високих ґрунтових водах, можуть сказати фахівці після проведених геологічних досліджень.
Палі піднімуть рівень будинку на безпечну висоту Серед існуючих конструкцій фундаменту на ґрунтових водах високого рівня особливою популярністю та довірою споживачів користуються пальові споруди.
Їх облаштування допоможе забезпечити якісний та надійний захист основи будинку від негативного впливу підземних вод:
- затоплення підвальних приміщень;
- руйнування бетонних конструкцій;
- виникнення та розвиток грибка та цвілі;
- порушення цілісності самого фундаменту при промерзанні в холодну пору року.
При високому УГВ стіни котловану можуть оплисти. Крім того, високий УГВ стає причиною опливу стінок котловану та різкого скорочення несучої здатності ґрунту. Це вимагатиме виконання додаткових робіт з облаштування ефективної дренажної системи, що включає колодязі та водозбірники.
Найнебезпечнішим визнано процес вимивання з ґрунту мінералів, що значно погіршує характеристики міцності грунту і призводить до зміни його структури. Установка фундаменту за таких умов має низку обмежень. Розрахунок глибини, на якій буде залита опорна конструкція, проводиться з урахуванням якісних особливостей ґрунту:
- суглинки;
- піщані;
- глинисті;
- змішані.
Від цього залежить рівень пучинистості і глибина промерзання грунту. Якщо глибина промерзання менша ніж УГВ, то при плануванні поправку на особливості ґрунту робити не потрібно.
Розрахунок проводиться з поправкою на тип ґрунту та можливе осідання слабких ґрунтів.
Отримані дані найчастіше змушують відмовитися від будівництва стрічкової конструкції, оскільки пов'язані з цим роботи будуть дуже трудомісткими і вимагають значних матеріальних витрат.
Різноманітність фундаментів та правильний вибір потрібної конструкції
Плитний фундамент підійде для глинистих ґрунтів з високим УГВ у дрібнозаглибленому варіанті Які фундаменти потрібні для будинків, якщо грунтові води близько розташовані, вибирають залежно від різних особливостей ділянки, на якій проводиться будівництво. Фундамент на воді – споруда, яка має забезпечити стійкість будівництва, її довговічність та надійність. Для цього необхідно взяти до уваги і якість ґрунту, і майбутні навантаження, що йдуть від будівлі.
Будівництво фундаменту на глинистих ґрунтах з високим рівнем ґрунтових вод передбачає спорудження будь-якого виду основи:
- стрічкового, траншеї якого сильно заглиблені;
- пального;
- плитного (дрібнозаглибленого).
Стрічкова основа вимагає створення монолітної залізобетонної конструкції, розташованої під зовнішніми та внутрішніми несучими стінами.
Глибина траншеї має перевищувати висоту промерзання Насамперед на ділянці роблять розмітку, відповідно до якої риють траншеї котловану для стрічкового фундаменту. Їхня глибина повинна перевищувати висоту промерзання. Розрахунок проводять з поправкою на особливості погодних умов (температур у зимовий час) та ґрунту.
Якщо близько грунтові води, а будівництво належить вести на глині, стрічковий фундамент чудово замінить «плаваюча» монолітна плита. Вага будівлі рівномірно розподіляється по всій поверхні плити, яка покладена на піщано-гравійну подушку.
Перед тим як зробити такий фундамент, потрібно видалити ґрунт з усієї території майбутньої основи. Котлован риють глибиною, що перевищує на 50 см товщину плити. Розрахунок заснований на показнику глибини промерзання ґрунту.
Палевий фундамент будинку – оптимальний варіант створення якісної надійної основи на глинистих ґрунтах.
Змінюючи параметри паль, можна домогтися установки опор на тверді породи, не схильні до руйнування під впливом ґрунтових вод.
Для проведення робіт на ділянці з високим УГВ необхідно розрахувати навантаження на кожну окрему палю.
Спорудження різних видів основ
Якщо в місці закладення фундаменту близько грунтових вод, то, перш ніж приступити до спорудження плитної основи, потрібно підготувати по всьому периметру майбутньої будівлі канави. Краще, якщо це буде траншея шириною 20-30 см і висотою (глибиною) не менше 50 см. Канави будуть наповнюватися дощовою або талою водами, і таким чином здійснюватиметься дренування. Докладніше про кращий тип фундаменту дивіться у цьому відео:
Для захисту стін фундаменту, обробіть їх гідроізолюючими мастиками «Плаваюча» плита лежить не на глинистому грунті, а на створеній з піску та гравію подушці. Такий тип фундаменту потрібно заливати, спорудивши його на насипному ґрунті. Перед заливкою монтують дренажну систему, укладаючи дрени під ухилом щонайменше 5 див за кожен метр труби. Для захисту плити необхідно внутрішню поверхню основи надіслати гідроізоляційними матеріалами. Найчастіше використовують руберойд, укладаючи полотна внахлест по 10-15 см завширшки. Кріплення виконують за допомогою бітуму.
На гідроізоляцію укладають армуючий каркас і заливають бетоном, наповнювачем для якого служить дрібнофракційний гравій. Краще залити всю основу за один день.
Стрічковий фундамент потребує ретельної підготовки траншей котловану. Вони повинні бути досить глибокими та широкими, щоб перевищити глибину промерзання землі та дозволити якісно зібрати опалубну конструкцію.
Заливають монолітну стрічку, подбавши про правильне відсипання її дна, якісну трамбування та облаштування гідроізоляції. Всередину опалубки встановлюють каркас, пов'язаний із арматурних стрижнів різного перерізу. Бетон заливають пошарово з обов'язковим трамбуванням кожного шару. Корисні поради при будівництві будинку на ґрунті з високим УГВ дивіться у цьому відео:
Палевий ростверковий фундамент визнаний найбільш надійним при будівництві на ділянках з високим УГВ. Роблячи таку основу, важливо слідувати грунтовим показникам, залежно від яких встановлюється розмір кожної з паль, що використовуються. Палі використовують:
- гвинтові;
- буронабивні;
- забивні.
Самостійно без залучення важкої будівельної техніки монтують гвинтові конструкції. Після встановлення всіх паль на них збирається ростверк або укладається балка, необхідна для того, щоб пов'язати всю конструкцію воєдино.
