Дренаж фундамента плитного

Содержание страницы

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод – одно из наиболее сложных и ответственных сооружений.

Такое основание дома необходимо возводить, учитывая множество самых разнообразных факторов, каждый из которых должен соответствовать всем требованиям, связанным с опасностью подтопления и преждевременным разрушениям постройки.

Соответственно важно правильно определить уровень промерзания почвы, выбрать наиболее подходящую конструкцию основания и обеспечить наличие эффективной дренажной системы.

Определение уровня грунтовых вод и возможные опасения

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод должно отличаться устойчивостью и надежностью. Какова степень угрозы оседания и разрушения постройки, выясняют задолго до начала строительных работ. С этой целью весной или осенью (в то время, когда количество влаги, содержащейся в грунте, достигает максимального уровня) на том месте, где в соответствии с планом строительства будет обустроен подвал, следует выкопать яму глубиной не менее 3 м.

Выройте яму глубиной не менее 3 м

Для получения точных данных потребуется надежно защитить яму от погодных осадков. Спустя несколько недель на дне появится и устоится определенное количество воды. Возможно, дно останется сухим, и тогда фундамент не требует дополнительной защиты.

Если вода находится на расстоянии выше 2 м от поверхности, необходимо не только выполнить расчет глубины, на которой будет сооружен фундамент, но и правильно выбрать конструкцию.

Каким должен быть фундамент при высоких грунтовых водах, могут сказать специалисты после проведенных геологических изысканий.

Сваи поднимут уровень дома на безопасную высоту

Среди существующих конструкций фундамента на грунтовых водах высокого уровня особой популярностью и доверием потребителей пользуются свайные сооружения.

Их обустройство поможет обеспечить качественную и надежную защиту основания дома от негативного влияния подземных вод:

затопление подвальных помещений;
разрушение бетонных конструкций;
возникновение и развитие грибка и плесени;
нарушение целостности самого фундамента при промерзании в холодное время года.

При высоком УГВ стены котлована могут оплыть

Кроме того, высокий УГВ становится причиной оплыва стенок котлована и резкого сокращения несущей способности грунта. Это потребует выполнения дополнительных работ по обустройству эффективной дренажной системы, включающей колодцы и водосборники.

Самым опасным признан процесс вымывания из почвы минералов, что значительно ухудшает прочностные характеристики грунта и приводит к изменению его структуры. Установка фундамента в таких условиях имеет ряд ограничений. Расчет глубины, на которой будет залита опорная конструкция, проводится с учетом качественных особенностей грунта:

От этого зависит и уровень пучинистости и глубина промерзания почвы. Если глубина промерзания меньше чем УГВ, то при планировании поправку на особенности почвы делать нет необходимости.

Расчет проводится с поправкой на тип почвы и возможное оседание слабых грунтов.

Полученные данные чаще всего заставляют отказаться от возведения ленточной конструкции, так как связанные с этим работы будут весьма трудоемкими и требующими значительных материальных затрат.

Разнообразие фундаментов и правильный выбор нужной конструкции

Какие фундаменты нужны для домов, если грунтовые воды близко расположены, выбирают в зависимости от различных особенностей самого участка, на котором проводится строительство. Фундамент на воде – сооружение, которое должно обеспечить устойчивость постройки, ее долговечность и надежность. Для этого необходимо принять во внимание и качество почвы, и предстоящие нагрузки, идущие от здания.

Строительство фундамента на глинистых почвах с высоким уровнем грунтовых вод подразумевает сооружение любого вида основания:

ленточного, траншеи которого сильно заглублены;
свайного;
плитного (мелкозаглубленного).

Ленточное основание требует создания монолитной железобетонной конструкции, расположенной под наружными и внутренними несущими стенами.

Глубина траншеи должна превышать высоту промерзания

В первую очередь на участке делают разметку, в соответствии с которой роют траншеи котлована для ленточного фундамента. Их глубина должна превышать высоту промерзания. Расчет проводят с поправкой на особенности погодных условий (температур в зимнее время) и почвы.

Если близко грунтовые воды, а строительство предстоит вести на глине, ленточный фундамент прекрасно заменит «плавающая» монолитная плита. Вес постройки равномерно распределяется по всей поверхности плиты, которая уложена на песчано-гравийную подушку.

Перед тем как сделать такой фундамент, потребуется удалить грунт со всей территории будущего основания. Котлован роют глубиной, превышающей на 50 см толщину плиты. Расчет основан на показателе глубины промерзания почвы.

Свайный фундамент дома – оптимальный вариант создания качественного надежного основания на глинистых грунтах.

Изменяя параметры свай, можно добиться установки опор на твердые породы, не подверженные разрушению под воздействием грунтовых вод.

Для проведения работ на участке с высоким УГВ необходимо рассчитать нагрузку на каждую отдельную сваю.

Сооружение различных видов оснований

Если в месте заложения фундамента близко грунтовые воды, то, прежде чем приступить к сооружению плитного основания, потребуется подготовить по всему периметру будущего здания канавы. Лучше, если это будет траншея шириной 20-30 см и высотой (глубиной) не менее 50 см. Канавы будут наполняться дождевой или талой водами, и таким образом будет осуществляться дренирование. Подробнее о предпочтительном типе фундамента смотрите в этом видео:

Для защиты стенок фундамента, обработайте их гидроизолирующим мастиками

«Плавающая» плита лежит не на глинистой почве, а на созданной из песка и гравия подушке. Такой тип фундамента нужно заливать, соорудив его на насыпном грунте. Перед заливкой монтируют дренажную систему, укладывая дрены под уклоном не менее 5 см на каждый метр трубы. Для защиты плиты необходимо внутреннюю поверхность основания выслать гидроизоляционными материалами. Чаще всего используют рубероид, укладывая полотна внахлест по 10-15 см шириной. Крепеж выполняют с помощью битума.

На гидроизоляцию укладывают армирующий каркас и заливают его бетоном, наполнителем для которого служит мелкофракционный гравий. Лучше залить все основание за один день.

Ленточный фундамент требует тщательной подготовки траншей котлована. Они должны быть достаточно глубокими и широкими, чтобы превысить глубину промерзания земли и позволить качественно собрать опалубочную конструкцию.

Заливают монолитную ленту, позаботившись о правильной отсыпке ее дна, качественной трамбовке и обустройстве гидроизоляции. Внутрь опалубки устанавливают каркас, связанный из арматурных стержней различного сечения. Бетон заливают послойно с обязательной трамбовкой каждого слоя. Полезные советы при строительстве дома на почве с высоким УГВ смотрите в этом видео:

Свайный ростверковый фундамент признан наиболее надежным при возведении построек на участках с высоким УГВ. Делая такое основание, важно следовать почвенным показателям, в зависимости от которых устанавливается размер каждой из используемых свай. Сваи используют:

Самостоятельно без привлечения тяжелой строительной техники монтируют винтовые конструкции. После установки всех свай на них собирается ростверк или укладывается балка, необходимая для того, чтобы связать всю конструкцию воедино.

Устройство деформационных швов в фундаменте

Фундамент – это опора постройки. На него ложится весь ее вес. От его прочности и надежности зависит долговечность всей конструкции. Чтобы защитить основание от разрушения при перепадах температур и подвижках почвы, специально обустраивают деформационный шов в фундаменте. Данное технологическое решение на практике используется, главным образом, в сейсмически активных районах, на участках с подвижным грунтом и при строительстве больших зданий. Швы делают на ленточных основаниях для их защиты от деформаций.

Виды деформационных швов фундамента

Деформационные швы предназначены для разделения фундаментной плиты или ленты на отдельные участки (блоки). Благодаря их наличию сводится к минимуму напряжение между соседними, контактирующими зонами, поэтому при почвенных колебаниях либо при воздействии температурных перепадов на любой отсек, расположенный рядом с ним, участки не пострадают от деформационных процессов.

По своей конструкции швы – это разрезы, выполняющие функции компенсаторов, которые смягчают негативные воздействия.

Виды деформационных швов и их назначение представлены в таблице ниже.

материалом, из которого строится основание;
типом грунта на участке проведения строительных работ;
параметрами и весом воздвигаемого сооружения.

Компенсационный разрез

Стандартами определяется наибольшее расстояние между соседними швами, которое можно принимать без выполнения предварительных расчетов. Для проведения точных вычислений в нормах приводятся соответствующие формулы.

Компенсационные стыки используются при строительстве фундамента плитного, ленточного и сборного типов. Их конструкция подбирается по условиям, существующим на стройплощадке.

Осадочные и усадочные швы

Существуют различные причины осадки основания. Основные из них следующие:

неравномерность нагрузки на участки фундамента;
наличие на стройплощадке различных по свойствам почвенных пластов.

Неравномерность распределения нагрузки часто вызывается размещением на отдельных участках 1-го основания разного количества этажей.

Если воздвигаемо сооружение занимает значительную площадь, то грунт под ним редко бывает однородного строения и типа. Пласты обладают разной несущей способностью, поэтому основание и построенное здание деформируются, вплоть до неустранимых разрушений.

Осадочный шов оберегает конструкцию от вертикальных подвижек и предотвращает просадку как проблемного участка, так и соседних с ним отделов. При этом перекоса сооружения не происходит.

Обустройство компенсационного стыка необходимо в месте соприкосновения построек, имеющих разное число этажей. Примером может служить дом, с пристраиваемым к нему гаражом, либо террасой. При этом соседние фундаменты не связываются жестким способом друг с другом. Нагрузки распределяются отдельно, поэтому основания допускается закладывать на разную глубину.

Усадочный шов

При затвердевании бетон теряет воду. Влага имеет первостепенное значение в процессе набора прочности материалом. Во время ее испарения бетон в размерах незначительно уменьшается. Результатом этого является стягивание, приводящее к образованию трещин. Особенно сильно данное явление характерно для больших объемов залитого раствора.

Для предотвращения таких негативных процессов предназначен усадочный шов в монолитной плите или ленте. Компенсационные разрезы избавляют от образования надломов и разрывов.

Осадочные и усадочные стыки располагают по площади фундамента согласно выполненным расчетам. При этом учитывают особенности надземной и подземной частей возводимого сооружения.

Особенности температурного и сейсмического швов

Строительный материал изменяет свои размеры под действием температуры. Особенно быстро негативные последствия «сжатий-расширений» проявляются в регионах со значительными ее сезонными колебаниями. Напряжение внутри основания создаются из-за разности температур снаружи здания и внутри:

зимой холодный уличный воздух охлаждает внешние участки стен (в результате происходит сжатие), а тепло помещений – нагревает их изнутри (способствуя расширению);
летом все происходит наоборот: снаружи происходит нагревание фундамента, а внутри, циркулирующая, более охлажденная, воздушная масса сдерживает процесс расширения.

Результатом возникших напряжений является разрушение надземных частей фундамента. Расположенные в почве его элементы не испытывают существенных перепадов. Отдельным случаем являются подвалы, имеющие систему отопления, расположенные в регионах с глубоким промерзанием почвы. Но при этом возникающие деформационные напряжения меньше, чем в надземных частях постройки.

Создание температурного шва сводит к минимуму отрицательное действие температурных колебаний. Стыки данного типа делают только в конструкциях, расположенных над землей, в цоколе.

Швы под значительные нагрузки

Устройство деформационных швов является строительной нормой в местностях с возможным проявлением сейсмической активности. Фундамент разделяют на отдельные отсеки. Их обустраивают требуемым образом по всему периметру. Разрезы предотвращают разрушение конструкции в случае действия волн, возникающих при землетрясении.

Температурные и усадочные стыки довольно часто совмещают друг с другом. Такое комбинирование позволяет повысить надежность защиты здания от разрушения и продлить срок его эксплуатации.

Правила обустройства разрывов

Обустройство разрывов должно происходить с соблюдением ряда правил. Важным моментом является соблюдение технологии их заделки. Нюансы процесса следующие:

нужно, чтобы высота вертикального шва равнялась аналогичному параметру фундамента;
шаг расположения стыков зависит от используемого для строительства здания материала, степени пучинистости почвы;
рекомендуется компенсационные разрывы делать шириной примерно 0,1 м, чтобы удобно было их утеплять и изолировать от влаги;
швы необходимо обязательно делать на границе соединения пристроек;
компенсационные разрывы создают не только в ленте фундамента, но и в плите;
отмостка также оснащается стыками, которые делают из деревянной рейки, залитой битумом;
после проведения утепления и гидроизоляции, щели следует заделывать влагостойким, эластичным герметиком.

Схема обустройства стыка

Для кирпичных построек выбирают расстояние между разрывами 15 м, для деревянных – 60 м.

Проводить влагоизоляционные мероприятия необходимо обязательно, потому что в швах конденсируется влага.

Технологические разрывы бетонного монолита рекомендуется утеплять и гидроизолировать паклей, обработанной смолой. При их обустройстве на ленточном основании понадобится использовать для этих целей разные материалы. Для изолирования швов часто применяют полиуретановый герметик, обладающий высокой эластичностью, термостойкостью.

Процесс обустройства деформационного шва показан в видео ниже.

Смонтированные по технологии деформационные швы фундамента продлевают время службы здания, обеспечивают надежность и прочность всей конструкции. Они являются обязательными элементами оснований в районах, где могут происходить землетрясения. Также компенсационные стыки актуальны на неустойчивых грунтах и местностях со значительными перепадами температур. Шаг, с которым они располагаются по рабочей площади, закладывается в проект еще на этапе его создания. Правильное проведение закладывания, гидроизоляции и герметизации стыков – это неотъемлемое условие получения качественного результата.

Добыча нефти и газа

Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!

Новая технология подготовки воды для систем ППД

Новая технология подготовки воды для поддержания пластового давления основана на использовании явления образования кристаллов гидрата метановым газом с последующим разложением на чистую воду и газ по безотходному тепловому балансу. Схема устройства приведена на рис. Процесс образования гидратов сопровождается выделением тепла, а их разложение – его поглощением. При этом в гидрат превращается только кристально чистая вода, а соли и механические примеси осаждаются в нижней части горизонтального сепаратора.

Совмещение области образования гидрата с местом его разложения упрощает технологию очистки воды и обеспечивает при этом минимальное теп-лопотребление.

Для образования и разложения гидратов применяют известные устройства: горизонтальный и вертикальный сепараторы, виброситовый разделитель, эжекторный гидратообразователь. Обвязку их производят по технологии получения и разложения гидратов с использованием тепла, выделяемого при их образовании. См. рис. 27

Рис. 27 Схема установки для подготовки воды

1 – патрубок для соленой воды; 2 – газопровод; 3 – каплеуловитель; 4 – вертикальный сепаратор; 5 – водораздел; 6 – горизонтальный сепаратор; 7 – патрубки; 8 – виброситовой разделитель; 9 – водораздел; 10, 11 – патрубки; 12 – гидратообразователь; 13 – патрубок; 14 – газовый патрубок

Технология подготовки воды заключается в следующем. Соленая вода с ме-ханическими примесями подается на вход патрубка 1, газ поступает на вход патрубка 14. Вода с большим давлением приобретает скоростной напор в эжекторном сужении патрубка 1 и подсасывает газ из патрубка 14. Далее они в режиме перемещения поступают в камеру гидратообразования 12. Так как вода и газ подаются в него при температуре и давлении, соответствующих условиям гидратообразования, пузырьки газа в потоке воды переходят в кристаллы гидрата за 1-5 с. Движение воды с центра, газа по краям и определенная длина конуса исключают образование гидратов на внутренней поверхности камеры.

По патрубкам 11 водогидратная пульпа направляется в виброситовый разделитель 8 для отделения твердых гидратов от остаточной сбрасываемой по патрубкам 10 воды, кристаллы гидрата возвращаются в горизонтальный сепаратор 6 по патрубкам 7.

Так как в процессе гидратообразования внутренняя поверхность гидрато-образователя 12 постоянно нагревается в результате выделения тепла, гидраты в теплой воде разлагаются на газ и чистую воду. Последняя отправляется потребителю по патрубку 13, газ поступает в вертикальный сепаратор 4 и через каплеуловитель 3 направляется для повторного использования по газопроводу 2. Водораздел 5 , 9 внутри обоих сепараторов поддерживают на оптимальной высоте с помощью поплавкового регулятора, как это принято во всех сосудах подобного типа.

Вода, подготовленная по данной технологии, кристально чистая и может использоваться не только для поддержания пластового давления в низкопроницаемых пластах , но и для питья и технических нужд в поселковых объектах.

Разработчик: НИПИ «Внедрение», ЮКОС-ГЕО и ИМЭ РАН , г. Москва

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАКАЧКИ ВОДЫ

Различные технологические жидкости нагнетаются в пласт посредством одинакового оборудования.

Основными элементами оборудования для закачки воды служат насосные станции, водораспределительные системы, водораспределительные пункты, во-доводы, нагнетательные скважины.

Водоочистная станция ( water treatment station )

Это комплекс оборудования по очистке сточных и поверхностных вод, пред-назначенных для искусственного заводнения нефтяных пластов. Входит в промысловую водораспределительную систему. Она включает : насосные станции, дозатор, смеситель, осветлитель ( отстойник), резервуар чистой воды, водоводы и др. оборудование (рис. 28 ).

Рис. 28 Схема типовой водоочистной станции

1 – водовод; 2 – дозатор; 3 – смеситель; 4 – водоотстойник; 5 – фильтр; 6 – резервуар чистой воды; 7 – насосная станция второго подъема; 8 – насос для промывки фильтров; 9 – магистральный водовод; 10 – стояк для сброса и лоток для слива грязной воды

Вода ( речная, озерная) нагнетается насосами станции первого подъема в смеситель, в который из дозатора подается необходимое количество коагулянта,

способствующего осаждению взвешенных в воде частиц. Обработанная коагулянтом вода самотеком поступает в осветлители, а затем на песчаные фильтры, где окончательно очищается от примесей. Для удаления из фильтра осевших частиц его промывают чистой водой, подаваемой снизу вверх. При наличии в водах соединений железа, водонерастворимых солей и нефти в водоочистную станцию вводят различное оборудование и подвергают воду дополнительной обработке химическими реагентами и другими средствами (ингибиторы коррозии вводят в воду на кустовых насосных станциях).

Рис. 29 Схема водоочистной станции с гидрофобным фильтром и флотатором

1 – сборный коллектор; 2 – резервуар; 3,4 – распределительные емкость и лучи; 5 – слой нефти; 6 – регулятор уровней воды и нефти; 7 – коллектор; 8 – флотационная камера; 9,10 – трубопроводы удаления примесей и подачи

Очищенная вода скапливается в подземных резервуарах , откуда насосами станции второго подъема перекачивается по магистральному водоводу на кустовые насосные станции водораспределительной системы месторождения.

Недостатком такой водоочистной станции является контакт поверхностной воды с кислородом воздуха, усиливающего коррозионное разрушение труб и оборудования при закачке воды в нефтяные горизонты.

С начала 70–х годов была внедрена более эффективная схема водоочистной станции, обеспечивающая изоляцию вод от воздействия внешней воздушной среды ( рис. 29 ).

На станции этого типа, вода содержащая механические примеси и капельки нефти подается в специальный резервуар, откуда в виде капель попадает в слой нефти. В последнем задерживаются частицы нефти, а капли воды с механическими примесями за счет разности плотностей осаждаются в дренаж. Уровни воды и нефти в резервуаре постоянно регулируются. Очищенная вода самотеком перетекает в резервуар-флотатор, в который подается сжатый газ. Во флотационной камере пузырьки газа, захватывая механические примеси, поднимаются в верхнюю часть резервуара, откуда последние удаляются в виде пены. Очищенная вода подается на КНС.

Водораспределительная система ( water distribution system )