Иногда строительство ведётся в условиях, когда грунтовые воды встречаются на глубине 1–2 м от поверхности. В этих случаях грунт, пригодный для отсыпки основания, и подошва сооружения оказываются под уровнем грунтовых вод. При отсутствии возможности понижения этого уровня в дальнейшем могут возникнуть серьёзные ошибки.
Площадка для фундамента, находящаяся под уровнем грунтовых вод, уже в процессе выемки грунта бывает затоптана и размыта; грунт становится рыхлым, теряет свои первоначальные свойства, в том числе несущую способность. Исходная расчётная площадь нарушенного грунта уже не будет достаточной, возникнут непредвиденные просадки, которые фундамент не выдержит, а также трещины, разрушения.
Неверным является способ строительства, при котором укладку бетонного ленточного фундамента начинают на покрытой водой площадке, а затем, разгребая грязь и сгоняя воду, заканчивают его сооружение. В подобных случаях техническая неосведомлённость приводит к тому, что используют почти обезвоженную бетонную смесь, полагая, что воды в траншеях достаточно. Фундамент, устроенный по такой технологии, не способен нести полностью всю нагрузку по следующим причинам:
Таким образом, следует избегать укладки бетонного фундамента под водой, в любом случае прежде необходимо осушить участок. Простейшим способом осушения котлованов под фундаменты является открытое водопонижение путём откачивания воды из готовых траншей или котлованов. Способ этот можно применить везде, где не отсутствуют явления восходящей суффозии или опасность вымывания минеральных частиц грунта.
Восходящая суффозия — разрушение грунта проникающей в котлован водой, вследствие чего грунт теряет устойчивость, необходимую для устройства основания сооружения.
Незнание техники открытого водопонижения может привести к серьёзным ошибкам. В готовом котловане или во время выемки грунта дрены необходимо размещать так, чтобы уровень грунтовых вод был на 20–40 см ниже уровня рабочей площадки, в противном случае выемка грунта будет затруднена. Затоптанный и перемятый глинистный грунт ведёт себя как песок-плывун. В таком месте трудно подготовить рабочую площадку, пригодную для устройства фундамента. Углубление котлована или траншеи следует продолжать лишь после смены уровня приёмного и сборного колодцев и заглубления дрен. Грунт вынимается в направлении, противоположном току грунтовых вод. т.к. в противном случае он будет задерживать ток вод и размываться ими.
Открытое водопонижение можно применять до тех пор, пока не появятся признаки суффозии. Если после этого не остановить дальнейшее водопонижения, а продолжать откачку воды, то можно превратить грунт в непригодный для устройства фундамента. Верный признак восходящей суффозии — появление струек воды, выносящих и откладывающих частицы грунта у выходов как лаву вокруг кратеров вулканов, масса вынесенных частиц постоянно возрастает. Вымывание мелких минеральных частиц или их недостаток в грунте, ошибочно считаемым прочным, делает его несущую способность неопределимой, в некоторых местах происходит оползание грунта, которое невозможно предугадать. В таком случае следует немедленно прекратить откачку воды, а уровень её повышать до исчезновения явления суффозии. Способ водопонижения в подобной ситуации должен выбирать специалист.
Уровень грунтовых вод поддерживается обычно с помощью постоянного или прерывистого откачивания и если его прекратить, то вода зальёт котлован. Неожиданное обводнение вызывает разрушения в строящихся конструкциях. Под давлением поднимающейся воды, например, разрушается многослойная корытообразная гидроизоляция котлована.
Строительство следует организовать таким образом, чтобы не возникали описанные выше неожиданности. Проводя открытое водопонижение вместо визуального контроля целесообразнее использовать насосы с автоматическим управлением. При таком решении поплавок, находящийся в водосборном колодце, изменяя своё положение вместе с уровнем воды, включает или выключает насос. При этом необходимо периодически следить за состоянием нижнего всасывающего клапана, который может засоряться отложениями.
Перед проектированием фундамента необходимо получить информацию о составе грунта; уровне грунтовых вод, их объёме. Пренебрежение этим может привести в дальнейшем к различным повреждениям.
Вследствие неверного определения высоты стояния грунтовых вод часто ошибаются в выборе типа гидроизоляции и не устраивают в подвалах напорную гидроизоляцию. Под давлением грунтовых вод пол подвала поднимается и, разрушив гидроизоляцию, вода заливает подвал, проникает по стенам в жилые помещения, вызывая образования плесени и высолов на стенах. В такой ситуации после мероприятий по водопонижению приходится устраивать четырехслойную напорную гидроизоляцию, защищаемую железобетонный корытом. Корыто устраивается таким образом, чтобы давление грунтовых вод передавалось стенам здания. Этот способ весьма дорог и трудоёмок.
Большую опасность для бетонного фундамента представляют растворённые в грунтовых водах сульфаты, соли и другие химические вещества. Наиболее агрессивную среду создаёт вода с большим содержанием сульфатов, которая может полностью разрушить бетон. Имеющийся в воде серный ангидрид S03 вступает в химическую реакцию с составляющими цемента, в результате чего образуется сульфоалюминат кальция, так называемая «цементная бацилла». Эта двойная соль растворяет и разрыхляет бетон; одновременно материал кристаллизуется. Начавшийся процесс можно легко определить по появлению на поверхности бетона белого гипсового налёта, а затем по отслоениям, как после промерзания.
Для защиты от цементной бациллы в опасных местах рекомендуется использовать сульфатостойкий портландцемент, т.к. в нём отсутствуют вещества, вступающие в химические реакции с агрессивными компонентами воды.
Нередко на отдельных конструктивных элементах сооружений выступают белые, кристаллического вида солевые пятна — высолы, которые в большинстве своём являются калиевыми или натриевыми солями (иногда их ошибочно называют селитровыми налётами). Они не только портят вид сооружения, но и свидетельствуют о наличии в конструкциях влаги, проникающей, например, их грунта.
Источник: http://www.svasti.ru/ustroistvo-fundamenta-pri-vysokom-urovne-gruntovyh-vod