Такой вид бетонирования используется в гидропостройках и в местах, где подземные воды залегают близко к поверхности. Высокий уровень — распространенная проблема в строительстве. Некоторые территории постоянно находятся в воде.
Часто продают землю под строительство по цене не затапливаемого участка, и уровень грунтовых вод, как обещают, никогда не должен беспокоить.
Обо всех недочетах узнают уже в процессе работ. Предлагается множество способов, чтобы отвести воду от участка и заливать бетон прямо в воду. Как залить, и не опасно ли такое занятие в будущем для фундамента?
Можно ли это делать
Бетон можно заливать в воду, но такой вид заливки имеет свои особенности. Бетонные работы — ответственный этап в строительстве. Работы начинаются с возведения фундамента. Несоблюдение простейших правил укладки бетона влечет образование трещин. Слабая несущая способность приводит к короткому сроку жизни конструкции.
Подводное бетонирование — один из методов промышленно-гражданского строительства. Частники в редких случаях практикуют литье раствора в опалубку, когда в котловане есть вода. Приходится настраивать отток со своего участка по направлению склона и бороться за осушение участка.
С помощью современных материалов для изоляции и ремонта легко получать бетонную смесь для водонепроницаемого бетона в походно-полевых условиях. Раствор можно подавать даже под воду, используя стандартные методы подводного бетонирования. Получается надежный водонепроницаемый бетон.
Покосились стойки забора – не проблема, закрепим
Мы уже упоминали, что в целях укрепления и изоляции засыпки от пучинистого грунта, народ при забутовке часто применяет гильзы из геотекстиля и рубероида. На страницах известного строительного форума пользователь Сидор Р. Предлагает модернизировать конструкцию дополнительной песчаной засыпкой промежутка между стеной ямы и гильзой. Рацпредложение вполне разумное, потому что имеет как минимум два преимущества:
- Спустя определенное время даже гладкая поверхность заиливается и вступает в контакт с грунтом. И неважно, какой вы выбрали столб для забора , его все равно зимой выдавит. А вот песочно-гравийная прослойка не позволит почве при пучении вытянуть за собой опору. Таким образом, по периметру гильзы грунт будет подниматься, а столбик по центру останется неподвижен.
- Покосившуюся после суровой зимы опору можно за пару минут выровнять и заново закрепить, имея под рукой лом и щебень. Другими словами, исправить ситуацию значительно проще, чем иметь дело с бетонированными столбиками.
Влияние воды на фундамент
Вода отрицательно действует на фундамент. По своим физическим свойствам, во время замерзания вода становится больше в объеме. Когда температура воздуха опускается ниже нулевой отметки, трещины и отверстия, куда проникла вода, расширяются и становятся больше. Со временем фундамент слабеет и разрушается.
Много забот доставляют грунтовые воды в верхних слоях, включая выпадение осадков из дождя и мокрого снега. Примеси в воде имеют химические соединения с агрессивными техническими выбросами в атмосферу. Отработанная нефть, выхлопные газы автомашин оседают на поверхности бетона. Под воздействием вредных веществ появляется эрозия. Конструкция теряет прочность, начинает сыпаться, отслаиваться и крошиться.
Вода имеет способность вымывать все, что встречается не ее пути. Даже под воздействием чистой воды, без примесей, постоянно и постепенно вода вымывает частицы фундамента, появляются поры, каверн, другие дефекты.
По-разному решаются задачи, создаваемые грунтовыми водами. Строение фильтрации бортов карьеров, гидроизоляция подземных и гидросооружений, другие моменты, связанные с нежелательным поступлением воды.
Плавающая плита
Когда на стройплощадке близко грунтовые воды, какой фундамент сделать – не первостепенный вопрос. Для начала необходимо определить тип грунта. Если он песчаный, все не так плохо и можно залить бетонную ленту, опустив её подошву на непромерзающую глубину.
Если же грунт представлен глиной или суглинком, удерживающим воду в себе, то зимой его начнёт «пучить», что может стать причиной деформации основания, появления трещин в стенах.
Воздействие сил морозного пучения Источник kommtex.ru
На таких грунтах лучше всего устраивать «плавающие» основания – мелкозаглубленные плиты, лежащие на песчаной подушке. Равномерно распределённый по ней вес здания противостоит силам пучения, а при проседании или выпирании грунта плита двигается целиком, как плот на воде, предотвращая деформацию стен.
Плитный фундамент подходит для домов из кирпича, бетонных блоков и других тяжёлых материалов. Его устраивают и для деревянных и каркасных домов, если сваи невозможно упереть в твёрдые несущие слои грунта. Но тут возникает проблема: как залить фундамент, если стоит вода в вырытом котловане. И её нужно решать.
Осушение участка
Осушение грунта на месте строительства осуществляется разными способами. Самый простой из них – открытое водопонижение, когда вода просто откачивается насосами из скважины или котлована за пределы стройплощадки.
Проверенные способы заливки
Технологии не предусматривают проведение водоотливных работ. Подводное бетонирование подходит в сооружении опор мостов, прокладывание фундаментов опор ЛЭП, в ремонтных работах гидротехнических сооружений.
Используют различные варианты:
- Вертикально перемещающаяся труба (ВПТ). Котлован ограждают от проточной воды, и в нем производят работы по заливке;
- Втаптывание (втрамбовывание) бетонной смеси. Сначала делают бетонный участок, от него с помощью вибрации заливают раствор;
- Восходящий раствор (ВР). В трубе под давлением нагнетают раствор, который уходит вверх. Раствор забирает воду и делается монолит;
- Укладка бетона в мешках. Мешки из прореженной ткани опускают в воду. Подходит, как вспомогательный материал, когда надо уплотнить щели;
- Применение кюбелей. Бетон в раскрытых ящиках погружают в воду, и бетонируют под водой на любой глубине с неровностями, ямами и возвышенностями.
В частном строительстве загородного дома, заливать раствор в воду приходится делать из-за подземных вод, которые близко подходят к уровню земли. Свайный способ и кессонный метод — две проверенные системы.
Выводы
Каждый из методов по-своему эффективный. Бетон, используемый для возведения конструкций в воде, должен соответствовать требованиям:
- быть достаточно жидким, чтоб легко распространяться в трубе;
- наполнителя должно быть в меру, чтоб смесь не была чересчур вязкой;
- для повышенной пластичность бетона специалисты советуют разбавлять состав суспензией гидроксида кальция.
Проведение работ по бетонированию в воде — одно из самых тяжелых строительных действий, требующее высококвалифицированных знаний, практических навыков, специальной техники. Тем не менее, это важный этап возведения конструкций гидротехнического характера.
>
Благодаря технологиям бетонирования в воде можно строить дамбы, мосты, волнорезы, гидроэлектростанции и прочие сооружения, отличающиеся высокой прочностью.
Свайный способ
Свая проходит все слабые грунты или выше глубины промерзания. Опорная часть установлена в более надежных местах, которые находятся ниже промерзания. Для частных домов такое решение рационально оправдано. Стоимость по обустройству значительно ниже, чем монолитного ленточного фундамента. Меньше работ по рытью котлована, заливке и армированию.
Восходящая труба помогает устанавливать надежную конструкцию на небольшой глубине. Забиваются сваи, на поверхности воды сооружают рабочую площадку. Труба опускается на дно заполненного водой пространства. В трубу бетононасосом подается бетон. Грузоподъемником поднимают трубу, бетон выгружают на дно. Заливку делают слоями, пока не будет забетонирована вся конструкция.
Долговечность фундамента рассчитывают с учетом коррозионных процессов в грунте. Снаружи винтовые сваи покрыты многослойным антикоррозийным покрытием на основе эпоксидных смол, во время завинчивания ничего не повреждается. Металл, из которого делаются сваи, не разрушится даже в самом агрессивном грунте.
Важно! Во время работы обязательно смотреть, чтобы каждый нижний слой бетона имел полужидкую консистенцию. Метод подходит в местах с тихим, слабым течением.
Устройство дренажной системы при высоком УГВ
Схема конструктивного разреза дренажной траншеи.
Если на строительной площадке грунт глинистый, во время работ по формированию котлована он ведет себя как песок-плывун. Это затрудняет подготовку ямы, в которую будет устанавливаться фундамент. Поэтому следует заглубить дрены и устроить накопительный и приемный колодцы. То есть сделать дренажную систему, которая должна включать не только комплекс труб, отводящих грунтовые воды от фундамента и построек, но и от участка.
Для этого вокруг него выкапывают мелиоративные канавы. Грамотно выстроенная сеть из таких траншей отлично понижает УГВ. Принцип ее действия следующий: жидкость начинает скапливаться в ней, так как не встречает на своем пути сопротивления грунта. Стенки траншей укрепляют деревянными или металлическими щитами, предотвращая тем самым оползни. Но можно и засыпать канавы гравием или щебнем. Однако такая система в некоторых случаях слишком высокого УГВ нерациональна и требует укладки в траншеи дрен.
Дренирование участка с использованием перфорированных труб
Устройство фундамента на грунтовых водах требует предварительного осушения участка. В отличие от ливневой системы глубина заложения труб здесь значительно большая. Правила работ следующие:
- Дрены укладываются на одном уровне с подошвой плиты (ленты) или ниже нее на 20-30 см.
- При высоком уровне грунтовых вод требуется не пристенный, а кольцевой дренаж.
- Расчетная глубина заложения дрен зависит от многих факторов, важнейший из которых — тип грунта на участке строительства.
- Фундамент должен быть расположен от труб на расстоянии, которое рассчитывается в зависимости от внутреннего трения пород.
Дренажная система в разрезе.
Определяем тип грунта:
- почву нужно взять с глубины 15-20 см и 90-100 см. Затем образец следует немного увлажнить и растереть между ладонями, словно скатывая. При высоком УГВ пробы, взятые с глубины, следует сначала высушить до уровня полувлажности;
- если получается довольно упругая «колбаска», грунт глинистый;
- если в процессе растирки между ладонями он трескается и ломается, это суглинок;
- когда раскатывание невозможно по причине рассыпания на небольшие шарики, значит, это супесь;
- почвы с высоким содержанием песка не скатываются.
Этапы работ по устройству кольцевой дренажной системы
- Определение схемы расположения труб.
- Формирование траншей шириной до 40 см требуемой глубины. При высоком уровне грунтовых вод рекомендуется выполнять работы постепенно, выкапывая не более 20 м, монтируя трубопровод и приступая к разработке следующих 20 м, засыпая предыдущую траншею вынимаемым грунтом.
- Воды, в большом количестве заполняющие дно рва, нужно откачивать дренажным насосом или помпой.
- Траншея заполняется песком на высоту до 20 см. Отсыпка утрамбовывается.
- Аналогичным образом выполняется гравийная подушка из камней средней фракции (можно использовать щебень).
- Между песком и гравием целесообразно проложить геотекстиль, который предотвратит осыпание мелкого грунта и заиливание дренажной системы.
- На слой щебня укладывается геотекстиль с перехлестом кусков ткани не менее 15 см.
- Подготавливаются дрены. Если они заводские и перфорация в них находится только с одной стороны, то она должна быть обращена ко дну рва. Далее производится укладка и соединение труб.
- Трубопровод накрывается геотекстилем.
- Обратная засыпка начинается с песка, который должен составить слой толщиной не менее 20 см.
- Далее траншея заполняется щебнем или гравием на высоту 15-20 см.
- После этого ров до верха засыпается вынутым прежде грунтом.
Кессонный метод
Если приходится бетонировать твердый грунт на глубине до пятидесяти метров, когда уровень воды сложно снизить, применяют кессонный способ заливки. Мощные волнения и сильные подводные течения требуют установления надежной опалубки в виде кессона.
Сварную конструкцию из стали плавучим краном опускают на дно водоема.
- На дне роют траншею;
- В котлован погружают мешки с бетоном. Получилось основание строительного объекта;
- По периметру будущего дома забиваются стальные сваи с уклоном, чтобы была возможность сделать откосы;
- Сваи закрепляют на дне тросами и якорями;
- Внутри делается деревянная или стальная обшивка;
- Снаружи сваи между собой скрепляют стальными прутьями, специальными уголками.
Глубоководное бетонирование обеспечивается высоким давлением. Раствор поднимается насосом в трубу с клапанами на концах. Когда подается бетон, открывается верхний вентиль. Нижний работает, когда смесь поступает в точку бетонирования.
Видео описание
Подробнее узнать о достоинствах и способе заливки плавающих фундаментных плит можно из видео:
Если нужен подвал
Владельцы небольших участков часто интересуются, какой фундамент при высоких грунтовых водах делать, чтобы построить дом с подвальным помещением. Решение у этой задачи есть, но обойдётся оно в немалую сумму.
Для этого бетонную плиту заливают ниже уровня стояния грунтовых вод, сначала осушив котлован уже описанными методами. Его дно утрамбовывают и выравнивают тонким слоем подбетонки. На неё наплавляют гидроизоляцию из нескольких слоёв рубероида, выпуская материал на стенки котлована.
После установки опалубки и арматурного каркаса заливают бетонную плиту и дают ей набрать прочность. Затем на этом основании возводят стены подвала из фундаментных блоков, которые защищают от воды снаружи обмазочной гидроизоляцией.. Выпуски рубероида тоже поднимают на готовые стены и приклеивают.
Гидроизоляция стен цоколя Источник nksgarant.ru
Отведение воды
Участки дачникам достаются порой не в самых лучших местах. Как обезопасить свой участок от потопа? Грунтовые воды стоят достаточно близко, зимой под отмосткой иногда происходит пучение. Один из способов отвести воду от дома и участка — сделать дренаж.
От самого высокого места выкопать и углубить траншею. Воды, особенно, талые по весне, будут скапливаться, и уходить по отводке в лесной массив.
Подстелить плотную подложку из плотного полиэтилена, чтобы вода уходила по дренажу.
- Уложить геотекстиль фракцией и просыпать щебнем 20-40 мм;
- В траншею поместить дренажную трубу;
- Завернуть трубу и засыпать щебнем.
Для водосточного колодца понадобится гофрированная труба. В ней вырезается отверстие, и делается соединение для водосточной системы. Необходимо сделать небольшие уклоны. Смотровые колодцы устанавливаются на глубину трубы, плюс 5 см.
Крышка люка должна находиться вровень с газоном. Система проводится вокруг дома, соединяется в одном месте и выводится в дренажный колодец, установленный за территорией дома.
Открытый линейный дренаж
Для снижения грунтовых вод можно применить старый простой способ. На конце застройки в нескольких местах раскапывают глубокую траншею. Постепенно она начинает заполняться водой, которую можно откачать и подождать некоторое время.
Если через некоторое время дно под основание опять заполняется водой, придётся сделать открытый дренаж. Траншеи роются по всему периметру и направляются в водосборный колодец, расположенный в низкой точке. Устанавливая сливные лотки для отвода воды, её отводят еще дальше.
Открытый способ является наилучшим способом осушения при условии, что уровень нахождения его выше общего уровня сточного колодца.
Дополнительные советы
Если фундамент — это основа строения, то основа фундамента — это грунт. Важно соблюдать правило непрерывной укладки бетона.
Чем больше воды, тем чаще вспучивает грунт.
- Рассчитывайте правильно объем заказываемой смеси с учетом возможных технологических потерь;
- Чтобы образовался монолит, фундамент заливают за один раз, пока бетон не застынет;
- Если планируются большие объемы бетонирования, закажите бетон в миксерах напрямую с завода;
- Марка бетона должна подходить под условия строительства, с небольшим запасом прочности. Сверху укладываемый бетон необходимо вибрировать высокочастотным прибором.
Чтобы смесь не расслаивалась, щебень и песок не оседали вниз, а цементное молоко не всплывало наверх, следуйте простым рекомендациям и доверяйте проверенным способам бетонирования.
Как правильно приготовить бетонный раствор
Бетонный раствор готовится двух типов – насыщенный (7 частей щебня и 2 части портландцемента) и ненасыщенный (6 частей щебня и часть цемента). Оба раствора обязательно нужно выдерживать на свежем воздухе, чтобы они чуть затвердели, что не даст смеси размыться водой: первый раствор выдерживают 5 часов, второй – 3. Укладывают под навесом либо накрывают чем-то.
Чтобы не нарушить монолитность конструкции, нужно следить за консистенциями растворов. Так, заливать следующий слой можно только на полужидкий раствор, не затвердевший еще. Иначе конструкция не будет прочной, могут появиться трещины.
Набор прочности
Монолитные конструкции, находящиеся под водой полностью или частично, набирают прочность дольше, чем находящиеся над уровнем воды. Минимальный срок выдержки зависит от типа используемого бетона, гидрогеологических условий эксплуатации конструкции, их массы и составляет от 28 до 60 суток.
При среднесуточной температуре окружающего воздуха +5 С и ниже нужно осуществлять подогрев бетона, а срок набора прочности увеличить на количество суток до наступления температуры выше +5 С. Опалубка демонтируется при достижении бетоном прочности не ниже 2.5 МПа. Опалубка строповочных ящиков разбирается только после 100% набора материалом проектной прочности. При распалубке принимают меры, которые предупреждают возможность механического повреждения граней бетонных конструкций.
