|
|
  |
Перейти на главную Материалы
Гидроизоляция подземных строительных конструкцийЕщё в первом российском строительном нормативном документе, а именно в Урочном Положении, было записано, что «на устройство поддела (фундамента) ни средств, ни иждивения жалеть не должно». Ошибки, возникающие вследствие неграмотно принятых решений при устройстве фундаментов, могут обернуться значительными расходами. Фундаменты предназначены для восприятия нагрузок от стен, вышележащих конструкций и бокового давления грунта, кроме того, они защищают подвалы и цокольные этажи от грунтовых вод и сырости. С целью отвода поверхностных вод, необходимо организовать соответствующий уклон грунта. Для этого выполняется вертикальная планировка, а вокруг дома устраивается отмостка. Стоимость фундаментов для каменных одноэтажных домов достигает 15—20% полной стоимости дома. Для деревянного дома средних размеров стоимость фундаментов может составить $4,5—5 тыс. Поэтому, вопрос выбора надёжного и недорогого фундамента важен для каждого застройщика. Наилучшим вариантом решения этой проблемы является обращение за помощью к специалистам, имеющим опыт проектирования и строительства в данном регионе. К сожалению, не всегда у застройщика имеется возможность поступить таким образом. В данной публикации сделана попытка помочь правильно сориентироваться в этом непростом деле. Для выбора правильного решения, необходимо иметь представление о напластованиях грунтов в основании. Грунты должны быть оценены по прочности; устойчивости на сдвиг; опасности оползания, просадки и пучения при промерзании. Оценка грунтов может быть выполнена на основе имеющихся в изыскательских организациях результатов геологических исследований. При отсутствии таких данных и при необходимости самостоятельного исследования грунта на участке застройки, следует вырыть шурф или пробурить скважину. Во время обследования выработки (шурфа или скважины) особое внимание необходимо обратить на почвенный или насыпной слои, т. к. их, как правило, не используют в качестве основания. Кроме того, крайне важно установить уровень грунтовых вод. Характеристики грунтов Коротко грунты можно охарактеризовать следующим образом: — скальные и обломочные грунты – прочные, не размываются и не вспучиваются при промерзании, если не содержат в своем составе глинистых и пылеватых частиц; — песчаные грунты (кроме мелкозернистых и пылеватых) – относятся к непучинистым, могут служить хорошим основанием; — мелкозернистые и пылеватые пески – можно использовать в качестве основания, однако они часто обладают свойствами плывунов; относятся к пучинистым грунтам; — глинистые грунты (глины, суглинки, супеси) – в сухом состоянии служат хорошим основанием и относятся к условно непучинистым; в водонасыщенном состоянии и при малой плотности, находятся в текучем состоянии и сильно вспучиваются при промерзании. Основание Лучшим основанием для фундаментов считается однородный минеральный грунт без включений линз торфа или валунов крупных размеров и с глубоко расположенными грунтовыми водами. На таких грунтах, при правильно распределённой нагрузке, фундаменты получают равномерную осадку. Из оснований следует удалять различные неоднородные включения (остатки пней, органические материалы, валуны или другие разнородные образования). Виды фундаментов Вид фундаментов выбирают, исходя из величины нагрузок, чувствительности конструкций дома к неравномерным перемещениям основания, качества грунтов в основании, опасности воздействия морозного пучения, применяемых конструкций и материалов. Важное значение имеет предполагаемое время, на которое возводится строение. Например, срок службы различных фундаментов составляет: — ленточных бетонных и бутовых на цементном растворе – 150 лет; — бутовых или бетонных столбов – 30—50 лет; — деревянных стульев – 10 лет. Ленточные фундаменты Ленточные фундаменты подводят под дома с тяжёлыми стенами (бетонными, каменными, кирпичными и т. п.) или с тяжёлыми перекрытиями. Их закладывают под все наружные и внутренние капитальные стены. Наличие под домом подвалов, тёплых подполий, гаража или цокольного этажа делают просто необходимым выбор именно этого типа фундамента. Устройство подвалов целесообразно в домах на приусадебных участках с необводнёнными грунтами. Высота подполья принимается 1,9—2,2 м. Глубина заложения фундаментных стен – 0,5 м ниже пола подвала. Кроме устойчивости и прочности, стены подвала должны иметь хорошие теплозащитные свойства и надёжную гидроизоляцию. Помимо этого, подвалы необходимо оборудовать приточно-вытяжной вентиляцией с каналами сечением не менее 140х140 мм. Для обеспечения соответствующей тяги каналы рекомендуется выполнять в одном стояке с дымовыми каналами печей. Также целесообразно устройство ленточных фундаментов при небольшой глубине их заложения, в случае опасности возникновения неравномерных деформаций основания. При этом, в фундаментах устраивают непрерывные армированные пояса. Незаменимы ленточные фундаменты и в том случае, когда цоколь выполняет роль подпорной стенки для грунта подсыпки пола. Цоколь Минимальная толщина фундамента принимается, в зависимости от того, из какого материала он изготовлен (железобетон – 100 мм; бетон – 250 мм; бутобетон – 350 мм; кладка из естественного камня – 500 мм, из бута-плитняка – 300 мм). Верхняя часть ленточного фундамента, обычно, служит цоколем. По отношению к плоскости наружной стены, цоколь может быть западающим, выступающим или находиться заподлицо с ней. Предпочтительней западающий, т. к. стенка фундамента, при этом, имеет меньшую толщину и не требует устройства слива. Примерное решение ленточного фундамента из бутового камня приводится на рисунке 1, из бетона под стены из газобетона – на рисунке 2. Столбчатые фундаменты Столбчатые фундаменты подводят под дома с лёгкими стенами (деревянные рубленые, каркасные, щитовые). Этот тип фундаментов по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных. Столбы возводятся во всех углах, местах пересечения стен, под простенками, под опорами тяжело нагруженных прогонов и других точках сосредоточения нагрузок. Расстояние между столбами принимается 1,2—2,5 м. По верху столбов должны быть уложены обвязочные балки для создания условий совместной их работы. При расстояниях между столбчатыми (отдельно стоящими) фундаментами больше 2,5—3 м по верху укладываются более мощные рандбалки (железобетонные, металлические). Минимальное сечение фундаментных столбов принимается, в зависимости от того, из какого материала они изготовлены (бетон – 400 мм; бутобетон – 400 мм; кладка из естественного камня – 600 мм, из бута-плитняка – 400 мм, из кирпича выше уровня земли – 380 мм, а при перевязке с забиркой – 250 мм). Забирка Для утепления подпольного пространства и предохранения от попадания снега, влаги и пыли, между столбами выполняется забирка. Минимальная толщина стенки забирки принимается: для бутовой кладки – 200 мм, для кирпича – 120 мм, для армированного бетона – 100—120 мм. Забирка заглубляется в грунт на 200—300 мм. Если грунт пучинистый, то под забиркой устраивают песчаную подушку толщиной 150—200 мм. В забирке с каждой стороны дома предусматриваются вентиляционные отверстия размером 150х150 мм на высоте 150 мм над отмосткой. На зиму отверстия закрываются пробками. Примеры столбчатых фундаментов с забиркой из силикатного кирпича приведены на рисунках 3и 4. Плитные фундаменты Фундаменты плитные и из перекрёстных лент возводят из монолитного железобетона с целью придания фундаменту пространственной жесткости. Необходимость в этом возникает при строительстве на неравномерно и сильно сжимаемых грунтах, например, на насыпных (песчаных подушках, слежавшихся свалках, сильно пучинистых грунтах и т. п.). Иногда к таким фундаментам применяют термин «плавающий». Устройство плитного фундамента связано с довольно большим расходом материалов (бетона и металла) и может быть целесообразно, при сооружении небольших и компактных в плане домов или других построек, когда не требуется устройство высокого цоколя, и сама плита используется в качестве пола (например, гаражи, бани и т. п.). Для домов более высокого класса, чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит (см. рис. 5)или армированных перекрёстных лент. Свайные фундаменты Свайные фундаменты являются очень дорогими и трудоёмкими в выполнении, поэтому в индивидуальном строительстве встречаются крайне редко. Фундамент под печь Массивные фундаменты под печи возводят, в случае отсутствия капитальных несгораемых перекрытий и стен. Печные фундаменты отделяют от фундаментов дома осадочными швами (из-за значительной разницы нагрузок на них). Выполняют фундаменты печей обычно из тех же материалов, что и основные фундаменты дома. Фундаменты на песчаных подушках Фундаменты на песчаных подушках могут быть самых разных типов. Чаще всего они применяются для экономии строительных материалов, для полной или частичной замены непригодных грунтов в основании, для подъёма отметки пола над уровнем грунтовых вод и т. п. При их устройстве, в котлованы засыпают средне- или крупнозернистые пески слоями 150—200 мм, тщательно трамбуя их и проливая водой. В обводненных грунтах, особенно пучиноопасных при промерзании, устройство песчаных подушек не рекомендуется без устройства дренажа. В противном случае, возможно заиливание подушек и, как следствие, потеря ими первоначальных свойств. Материалы для возведения фундаментов Основным материалом для изготовления фундаментов являются бетоны, которые должны обладать необходимой прочностью, плотностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, химической стойкостью к агрессивной среде и т. п. Цементные бетоны и растворы можно заказать на специализированных бетонных заводах и доставить на бетоновозах (миксерах). Но, как правило, при индивидуальном строительстве их готовят самостоятельно, замешивая сухие цементные смеси. Кроме того, при возведении фундаментов, применяют арматурные стержни различного диаметра, а также рубероид и различные гидроизоляционные составы. В предлагаемой статье речь пойдёт о защите от влаги, которая, выпадая в виде атмосферных осадков и проникая в грунт, изменяет влажность среды, образует подземные воды, создаёт гидростатический подпор, оказывая, тем самым, отрицательное воздействие на состояние подземных строительных конструкций. Типы гидроизоляции В отличие от кровельной изоляции (легко доступной для осмотра и ремонта), гидроизоляция, обычно, скрыта массивными элементами конструкций, засыпками, различными элементами покрытий и защитными конструкциями. Поэтому, осмотр и ремонт гидроизоляции сильно осложнены, а зачастую и вообще невозможны. Следовательно, гидроизоляция должна быть надёжной и долговечной, а качество изоляционных работ — безупречным. Трём видам воздействия воды (гидростатическое давление, омывание без давления и капиллярный подсос) соответствуют три типа гидроизоляции. Противонапорная гидроизоляция Противонапорная гидроизоляция, обычно, выполняется со стороны воздействия воды (наружная), при строительстве новых объектов, когда сооружение находится в водоносном слое. Если возникает необходимость устройства гидроизоляции в существующих зданиях, то принято говорить о внутренней гидроизоляции. Безнапорная гидроизоляция Безнапорная гидроизоляция устраивается для противодействия фильтрационной влаге, сезонной верховодке, а также в дренируемых полах и перекрытиях с сырыми технологическими процессами. Противокапиллярная гидроизоляция Противокапиллярная гидроизоляция выполняется для изоляции частей сооружений в зоне капиллярного подъёма воды, для защиты от грунтовой влаги. Конструкция гидроизоляции определяется функциональными требованиями обеспечения допустимой влажности помещений. Другими словами — степенью водопроницаемости, водостойкости, паропроницаемости и долговечности. Часто на выбор типа и материала изоляции оказывают влияние возможности подрядных организаций, сезон и темпы производства работ и другие причины. По влажности помещения делятся на три категории: - сухие — на потолке, на стенах и полах отсутствуют сырые (тёмные) пятна; - сырые — на ограждающих поверхностях могут образовываться сырые пятна без подтёков; - мокрые — мокрые пятна на ограждающих поверхностях могут отпотевать (при этом, необходимо устраивать водосборные лотки и приямки с автоматической откачкой воды). При устройстве ограждающих подземных конструкций ниже уровня грунтовых вод, предпочтение должно отдаваться наиболее трещиностойким и водоустойчивым материалам (бетон, железобетон). Цементный камень также является преградой для воды, однако, он не абсолютно водонепроницаем. При этом, проницаемость цементных бетонов и растворов можно снизить, путём соответствующей дозировки и введения специальных добавок, которые увеличивают плотность цементного камня. В зданиях с подвалами, защита горизонтальных и вертикальных поверхностей стен от капиллярной грунтовой влаги является обязательной, даже при отсутствии грунтовых вод в зоне расположения подвальных помещений. Методы устройства гидроизоляции В строительстве применяются самые разнообразные методы устройства гидроизоляции. Это многообразие целесообразно подразделить на основные (широко применяемые) и специальные (пропиточные, инъекционные и термогидроизоляционные). Оклеечная гидроизоляция Оклеечная гидроизоляция может выполняться из рулонных или листовых материалов заводского изготовления (битумных или полимерных, реже композитных). Обмазочная гидроизоляция Обмазочная гидроизоляция наносится в виде толстых слоёв горячих и холодных мастик (обычно в два или несколько слоёв). Штукатурная гидроизоляция Штукатурная гидроизоляция отличается от обмазочной меньшей подвижностью наносимых составов, включающих, как правило, более крупные наполнители, а также большей толщиной слоя покрытия (6-50 мм). Этот вид защиты создаётся на основе цементных торкретрастворов и торкретбетонов, пневмобетонов, полимербетонов, холодных и горячих асфальтовых мастик и растворов. Жёсткая листовая гидроизоляция Такой вид гидроизоляции устраивается из металлических или полимерных листов, с жёстким креплением к ограждающим конструкциям с помощью сварки или на анкерах, шурупах, клее, дюбелях и т. п. Окрасочная гидроизоляция Окрасочная гидроизоляция выполняется нанесением плёнкообразующих жидких и пастообразных материалов малярными кистями, краскопультами, щётками и шпателями. Битумные и полимерные покрытия, для повышения прочности и трещиностойкости, армируют стекломатериалами или металлическими сетками. Глиняная гидроизоляция Глиняная гидроизоляция (глиняный замок) использует свойство жирных глин выдерживать напор до порога, равного «начальному градиенту напора». При наружной гидроизоляции, глиняная прослойка создаёт эффект закупоривания пор бетонной ограждающей конструкции, т. е., делает бетон условно непроницаемым. Подготовительные работы Перед началом работ, проводится водопонижение до нижних отметок бетонной подготовки (ниже приямков лифтовых шахт, водоприёмных лотков и др. вынужденных понижений). Обычно, водопонижение устраивают при помощи открытого водоотлива или с помощью дренажных водоводов. Чаще всего устраивают кольцевой дренаж (иногда в сочетании с пластовым дренажём). При глубоких котлованах и оплывающих грунтах, возникает необходимость в устройстве шпунтовых ограждений. В стеснённых городских условиях, часто требуется сведение к минимуму размеров котлованов, т. е., вынужденное приближение шпунтовых ограждений к конструкциям гидроизоляции. При этом, следует учитывать, что слишком близкое расположение шпунта делает невозможным его последующее извлечение без ущерба для изоляции. В котлованах с небольшим притоком грунтовой воды существует угроза затопления ливневыми водами. Из-за этого в котлованах также может скапливаться большое количество воды. Чтобы избежать «потопа» в открытых котлованах, независимо от типа грунтов по периметру сооружения, вокруг бетонной подготовки рекомендуется устраивать канавы, дно которых на 200-300 мм ниже гидроизоляции. Канавы должны быть обеспечены водосборными колодцами или зумпфами для удаления воды насосами. Бетонная подготовка выполняется толщиной 80-100 мм из бетона класса В7,5 (марки М100). Количество мелких фракций в бетоне должно обеспечивать создание шероховатой плотной поверхности. Особенно важно прочное прилегание бетонной подготовки к естественному грунту. Образовавшиеся при перекопке и удалении инородных включений пустоты, должны быть заполнены тощим бетоном или щебнем с проливкой раствором. Отрицательное воздействие на гидроизоляцию оказывают оставленные в основании подготовки чужеродные предметы (остатки старых фундаментов, обрезанные сваи, обломки конструкций и т. п.), которые, при осадке сооружения, воздействуют на гидроизоляцию, создавая продавливающую сосредоточенную нагрузку. Места резкого изменения нагрузок от сооружения, консольные выступы за пределы опорных частей и изломы с перегибами, в подготовке должны быть армированы сетками на длину, примерно, 1-1,5 м. На Рис. 1 показано армирование консольного выступа бетонной подготовки. До устройства гидроизоляции изолируемые поверхности необходимо подготовить следующим образом: - устранить острые углы скашиванием их по фаске под углом 45° или закруглением внутренних углов штукатурным цементным раствором по радиусу 100 мм; - выровнять неровности, заделать и сгладить раковины, поверхности каменной кладки затереть штукатурным раствором; - очистить поверхности от пыли и мусора; - перед нанесением горячих мастик поверхности просушить, а при покрытии цементной штукатуркой или холодными мастиками — промыть и увлажнить; - огрунтованные поверхности должны быть просушены до полного испарения растворителя; - поверхности под штукатурки (цементные или горячие асфальтовые) обрабатываются пескоструйными аппаратами, или на них выполняется насечка. Основная форма наружной напорной изоляции Наиболее распространенная форма наружной гидроизоляции представлена на Рис. 1. Наружная изоляция имеет ряд достоинств, при воздействии напорных грунтовых вод. - Так, гидростатическое давление нагружает только несущие ограждающие конструкции, которые надёжно защищены снаружи не только от воды, но и от возможного воздействия химически агрессивных сред. - Наружная гидроизоляция не регламентирует разделения сооружения внутренними стенами. Опасность повреждения наружной гидроизоляции сведена к минимуму. - При наличии тепловых источников внутри изолируемых помещений, гидроизоляция разогревается не сильно и не оплавляется. - Легче осуществляется защита от всплытия, т. к. гидроизоляция пригружена весом вышележащих конструкций. - На гидроизоляцию, расположенную под фундаментной плитой, передаётся давление от сооружения, на её боковые поверхности — от давления грунта обратной засыпки, т. е., создаётся необходимое усилие «зажатия» гидроизоляции. Указанные достоинства наружной гидроизоляции и обуславливают её применение, в случаях внешнего воздействия воды. На вертикальных участках противонапорная гидроизоляция должна возвышаться над максимально возможным уровнем грунтовой воды на 0,5 м. Расчётная высота подпора воды принимается от низа пригрузочной плиты до верха гидроизоляции. На вертикальных поверхностях выше напорной гидроизоляции и до планировочных отметок, устраивают противокапиллярную изоляцию. Наиболее распространённой и широко применяемой является оклеечнаягидроизоляция, на основе битумных или пековых материалов, а также асфальтовая штукатурка. Эти материалы наиболее доступны, относительно дёшевы и долговечны. При этом, следует учитывать, что в одной гидроизоляции нельзя применять материалы на основе битума и материалы на основе пеков или дёгтей. При выполнении оклеечной изоляции, необходимо учитывать следующее: - гидроизоляция должна быть окружена с двух сторон жёсткими строительными конструкциями так, чтобы между ними не было пустот; - оклеечная гидроизоляция обладает ползучестью и может воспринимать только усилия, направленные под прямым углом к её поверхности; - на поверхности гидроизоляции не должно быть резко меняющихся распределённых и сосредоточенных нагрузок; - окелеечная гидроизоляция должна быть запрессована между двумя поверхностями сооружения под давлением, не менее 10 кПа и не более 500 кПа; - наклеивание полотен должно производиться на жёсткое основание послойно с перехлёстом 100 мм и с разбежкой швов 500 мм. Парной вопрос. Мощение дорожек в саду. Автономное водоснабжение загородного дома. Печи кузнецова. Кабельные системы электроподогрева пола. Перейти на главную Материалы |
