Для строительства в грунтах с повышенной влажностью проектировщикам приходится разрабатывать дренаж - систему, посредством которой можно понизить уровень грунтовой воды. Чаще всего её приходится внедрять для устройства цокольных этажей, но в некоторых случаях полноценная защита от влаги необходима и конструкциям мелкого заложения. Разберёмся, как выполняется дренаж плитного фундамента: схема, набор материалов, принцип устройства.
Причины избыточной влажности грунта
Избыточно влажной называется такая почва, которая длительное время сохраняет высокий уровень влажности, исключающий или затрудняющий воздухообмен между глубинными и приповерхностными слоями.
- Все поры такого грунта насыщены водой, поступающей, как правило, из первого от поверхности водоносного горизонта. Если увлажнение постоянное или происходит длительно в течение сезона, подпор грунтовых вод в определённых зонах может спровоцировать подтопление или даже заболачивание земли.
- Иногда причиной проблем становится верховодка – поверхностная вода, стекающая в имеющиеся в грунте завоздушенные пустоты, низ которых подстилает глинистый или другой плотный грунт. Инфильтрация здесь происходит слабо, поэтому вода не может проникать к основному водоупору быстро и задерживается. В результате образуется верховодка, которая в районах с коротким и нежарким летом может иметь постоянный характер.
- Именно верховодка и представляет основную опасность для строительства, так как в зоне аэрации может оказаться даже несколько линз накопленной воды. Залегая на отметке глубоко заложенного фундамента, они могут вызвать подтопление траншей или котлованов в процессе строительства, подмывать уже готовую конструкцию. Это чревато набуханием грунта, просадками и скольжением фундамента в подошве.
![]()
Расположение верховодки в зоне аэрации - Самое неприятное то, что при исследовании грунта летом верховодку можно и не обнаружить, так как она бывает полностью высохшей. По этой причине определять уровень грунтовых вод лучше весной сразу после таяния снегов, или осенью после затяжных дождей.
- Каждая территория имеет собственную потенциальную опасность переувлажнения. Предрасположенность грунта к замоканию может быть обусловлена особенностями климата региона, рельефом конкретного участка, физическими свойствами верхнего слоя почвы и подстилающих пластов до глубины 4-5 метров.
- Климатические характеристики с годами могут меняться, да и капризы природы далеко не всегда можно предсказать. В чернозёмных районах переувлажнение почв чаще вызвано повышенным количеством осадков, выпадающих с октября по март, когда растения не расходуют влагу.
- В степной зоне основную роль играет рельеф. При наличии возвышенности с небольшим уклоном, вода собирается на вогнутых и пониженных участках (ложбинах). Отток поступающей воды здесь происходит медленно, хотя при высоком коэффициенте фильтрации почвы переувлажнение может и не происходить.
- Развивается оно, когда на сравнительно небольшой глубине залегают прослойки со слабой способностью к водопроницанию. Поверхность такого водоупора чаще имеет свой собственный рельеф, не совпадающий с ландшафтом поверхности, что и создаёт условия для выхода грунтовой воды в сторону поверхности.
- Причиной переувлажнения грунта может стать и деятельность человека, способная повлиять на перемещение подземной и поверхностной воды. Например, когда создаётся искусственный водоём, а его ложе не гидроизолируется, вода может проникать внутрь и задерживаться в зоне аэрации.
На влажность грунта может повлиять установка оросительных систем, различные аварии на связанных с доставкой вод трубопроводах, переброска воды от водоёма к водоёму в земляных каналах. Причиной может стать даже вырубка леса, из-за чего в лесных массивах вырубки часто и превращаются в болота. Чтобы избежать подобных проблем, гидрогеологическая обстановка перед строительством исследуется, а строители-любители должны сначала думать прежде, чем что-то делать.
Виды дренажа для плитного фундамента
Дренажи, как таковые, использовались человечеством ещё за несколько тысячелетий до нашей эры, но широко стали применяться только в XVIII веке. Действие систем того времени основано на способности вод хорошо просачиваться через некоторые виды грунта, что позволяло сосредотачивать их в специально заложенных полостях, и направлять самотёком в сторону водоёма или накопительной ёмкости.
Действует такой принцип и поныне, только теперь вместо гончарных труб всё больше применяют полимерные. Благодаря имеющейся в их стенках перфорации, вода легко попадает в сточную систему, и может направляться как за пределы участка, так и использоваться для хозяйственных нужд. Существует три основных системы дренажа, которые можно выполнить при строительстве дома на плитном фундаменте.
Пластовый
Смысл устройства пластового дренажа заключается в том, чтобы собрать воду из грунта и отвести её от сооружения по системе труб. Устраивают его в обводнённых грунтах с малой водопроницаемостью: глинах и трещиноватых полускальных и скальных породах, в супесях и суглинках, пылеватых песках с коэффициентом фильтрации менее 5м/сут.
- Применяют пластовый дренаж в сочетании с полным набором гидроизоляционных мер: устройством подбетонки с наплавной или другой подошвенной гидроизоляцией, а так же шовной герметизацией стыков, если таковые имеются в конструкции.
- Пластовый дренаж представляет собой постель под всей площадью дома, выполненную из крупнофракционного материала. Укладывается он по дну земляного корыта или котлована под уклоном 0,01. В зависимости от свойств подстилающего грунта постель может устраиваться как в однослойном варианте, так и в двухслойном.
- Для однослойной отсыпки (обычно устраивается в скальных грунтах) используется щебень или гравий. В глинах и мелкозернистых песчаных грунтах пластовый дренаж выполняется двухслойным, с обустройством нижнего слоя из среднефракционного песка и подстилающего слоя геотекстиля. Минимальная толщина песка 10 см, щебня – 15 см.
![]()
Нижний слой двухслойного пластового дренажа - При необходимости строить в мягкопластичной глине, дно котлована вытрамбовывается с помощью щебня. Затем укладывается ещё один, самостоятельный слой щебня толщиной 15-20 мм. Если фундамент заглублён с целью возведения цокольного этажа, а площадь его помещений большая, щебневый дренаж может выполняться не пластом, а перекрёстными лентами шириной 3 м. Расстояние между лентами должно определяться расчётом.
- Дренажная постель обязательно должна защищаться от засорения в процессе производства строительных работ. Лучшей защитой для неё является бетонная подготовка из смеси с пластичностью П1, которая практически исключает вытекание цементного молока.
- На больших объектах вместо подбетонки может устраиваться асфальтовое покрытие толщиной 2-3 см. При устройстве поверхностных фундаментов для этой цели можно использовать ковёр из двух слоёв рулонного материала – например: перфорированной ПВХ мембраны снизу, и гладкой самоклеящейся мембраны из полиэтилена низкого давления сверху.
![]()
Двухслойный гидроизоляционный ковёр вместо подбетонки
Пристенный
Чтобы собранной пластовым дренажом воде было куда стекать, для её перехвата с наружной стороны фундамента, на глубине расчётного положения поднимающегося уровня воды, устраивают пристенный дренаж в виде вертикального фильтрующего слоя из крупнопористого материала (чаще керамзита).
Важно: Если фундамент проектируется на водоупорных грунтах: скальных породах без трещин или тугопластичных глинах, пластовый дренаж не выполняется вообще, а предусматривается только пристенный дренаж.
Но чаще всего эти два вида дренажа совмещаются – причём, фильтровая обсыпка пристенных трубных дрен должна непременно сопрягаться с основной щебёночной постелью. В верхней части пристенный дренаж тоже должен быть защищён от попадания грязи глиняным замком, поверх которого может укладываться асфальт или заливаться бетонное основание отмостки.
Раньше на крупных объектах в качестве дрен использовали чугунные, керамические и бетонные раструбные трубы. Их укладывали так, чтобы раструбы в верхней части оставались незаделанными, и через них вода из дренажной постели могла попадать внутрь.
В частном строительстве применяли тогда, и нередко используют сейчас асбоцементные трубы, в которых без проблем можно сделать перфорацию самостоятельно. В верхней части уже смонтированных труб делают пропилы шириной 8-10 мм на расстоянии 30-50 см друг от друга, занимая ими 1/3 часть диаметра трубы. На тех участках трубопровода, где вода сбрасывается в накопитель, трубы укладываются без перфорации, стыки герметично заделывают.
Не так уж давно пристенные дренажи стали собирать из специальных перфорированных на заводе труб дрен, но теперь появился ещё более удобный вариант - стеклопластиковые трубофильтры. Более подробно о них расскажем в следующей главе.
Изготовление пристенного дренажа из трубофильтров
Трубофильтр представляет собой одну трубу, вложенную в другую большего диаметра. Наружная труба, под которой имеется воздушный зазор, изготавливается из волокнисто-пористого материала – полиэтилена высокого давления, который отличается низкой плотностью. Внутреняя труба наоборот, изготовлена из ПВХ или полиэтилена ПНД, отличающегося высокой плотностью. Таким образом, вода, просачиваясь с поверхности в зазор между трубами, фильтруется, и не нуждается в фильтровальной обсыпке, что упрощает производство работ.
- Трубофильтры укладывают на песчаное основание толщиной 15-20 см. Стыки между рифлёными трубами заделывают цементным раствором или герметизируют оборачиванием двумя-тремя слоями самоклеющегося гидроизоляционного материала. Гладкие трубы диаметром 150 мм обычно соединяют муфтами.
- Для удобства эксплуатации, в водоотводной сети обязательно предусматриваются смотровые колодцы. Они должны быть в начале трассы, на углах всех поворотов, местах присоединения дополнительных линий и изменения уклона или диаметра труб. Если разница между вертикальными отметками входящей и отводящей трубы превышает 100 см, колодец выполняется как стояк из асбоцементной трубы.
- Трубофильтры укладываются вне защищаемого фундамента, на расстоянии 80-100 см от его внешнего контура. Такое расстояние требуется для того, чтобы можно было смонтировать смотровой колодец. Если делать его нет необходимости, дрены могут быть максимально приближены к стенкам фундамента с учётом обеспечения устойчивости естественного основания под ним.
Когда пролёт фундамента меньше допустимого расстояния между колодцами (максимум 50 м при диаметре труб 150-200 мм), трубофильтры могут быть заложены и непосредственно под домом. Их укладывают на подготовку из песка или щебня, в зависимости от фильтрационной способности грунта. Если трубы приходится укладывать ниже уровня песчаной подушки, пазухи лотков для защиты от продавливания до половины подбивают песком, а сверху укрывают плитами из пористого бетона.
Какие материалы могут понадобиться
Для устройства нижней прослойки пластового дренажа нужно брать песок средней крупности, в котором более 50% частиц крупнее 0,25 мм. Суммарная примесь глинистых частиц в таком песке не должна превышать 5% по массе. Для фильтровой обсыпки перфорированных труб можно применять песок фракции 2,0-0,63 мм, либо заменить его синтетическим текстильным материалом (иглопробивным геотекстилем).
Для устройства водопроводящего слоя в пластовом дренаже можно использовать щебень и гравий изверженных пород (гранит, базальт, диабаз). Из осадочных пород допускается применять только щебни из песчаника или кремнистых минералов, которые способны выдерживать нагрузки на сжатие в 400 кг/см².
Фракция щебня 3-20 мм, при кубической или сферической форме зёрен, коэффициент неоднородности не больше 5. Допустимое содержание в гравии или щебне глинистых частиц – всего 1,5% по массе. Если глины содержится больше нормы, песок или гравий нужно просеивать или промывать.
В качестве трубчатых дрен можно использовать такие трубы:
| Тип трубы | Номер ГОСТ |
| керамические | 286*82 |
| асбоцементные | 31416*2009 |
| бетонные | 6482*2011 |
| полимерные | 54475*2011 |
| трубофильтры | 55068-2012 |
Смотровые колодцы обычно имеют диаметр 1 м и монтируются из сборных железобетонных колец, либо из гофрированной пластиковой трубы соответствующего диаметра. Как вариант, колодец может быть устроен в виде приямка, дно и стенки которого укрыты геотекстилем, а пространство заполнено беспесчаным пористым бетоном с наполнителем из керамзита или шлакового щебня.
Кольцевой дренаж, и его отличие от пристенного
Если пристенный дренаж устраивается непосредственно для защиты от воды фундамента, то кольцевой может уберечь не только основное здание, но и весь участок, обходя по замкнутому контуру все прочие постройки и даже грядки. К его устройству чаще прибегают, когда дом уже эксплуатируется - если грунт влажный, а пластовый и пристенный дренаж изначально был не предусмотрен.
Перенасыщенные водой грунты вызывают проблемы. Они раскисают и затрудняют не только работы на участке, но и перемещение. Влага ищет себе путь и обычно его находит, проникая в поры фундаментного массива, подтопляет цокольные этажи и ухудшает микроклимат в доме в целом. Вода, задержавшаяся в верхнем слое почвы, способствует образованию верховодки. Замерзая по осени, она губительно влияет на корни садовых растений и газонной травы.
Если пристенный дренаж выполняется только в процессе строительства, на этапе закладки фундамента, то кольцевой можно соорудить в любое время. Для этого не надо разбирать отмостку и подкапывать фундамент, так как дрены можно уложить и на расстоянии от дома или другого объекта до 3 м. Соответственно, под них роется система траншей, каждая ветвь которой начинается и заканчивается колодцем.
Как и в пристенном дренаже, колодцы предусматривают на всех поворотах, пересечениях и развилках трубопровода. Что касается их внутреннего устройства и принципа подбора и укладки труб, здесь кольцевой дренаж от пристенного ничем не отличается.
Нужна ли гидроизоляция фундамента, если устроен дренаж - заключение
Есть ошибочное мнение, что фундамент, вокруг которого устроен пристенный дренаж, в гидроизоляции не нуждается. Давайте рассуждать логически: коль уж принято решение устраивать дренаж, значит гидрогеологическая обстановка на участке неблагоприятна – никто ведь не пойдёт на подобные затраты просто так.
В случае с поверхностно устраиваемым плитным фундаментом, гидроизоляция нужна не столько самому массиву, сколько с её помощью предотвращается утечка цементного молока в грунт при бетонировании. Так что, как минимум один слой гидроизоляции в виде ковра из сваренных между собой полотен профильной мембраны под плитой должен быть. Плюс, обязательно гидроизолируются опорные поверхности фундамента, по которым будет вестись газобетонная кладка.
