Полезно знать

Л. Гинзбург, кандидат технических наук

Трещина в стене - в чём причина?

в одной из публикаций журнала «Дом» («Причины повреждений строящихся малоэтажных домов или некоторые уроки строительного сезона 2005 года», №2 за 2006 год), приведены примеры повреждений жилых домов в зимний период силами пучения при применении фундаментов без необходимого расчётного обоснования или при нарушении технологии выполняемых работ Однако образование трещин в стенах не ограничивается только действием сил пучения, они могут возникать и при осадках фундаментов независимо от времени года. Исходных условий образования трещин достаточно много, поэтому попробуем их систематизировать.

Причины образования трещин. В некоторых случаях повреждение стен связано с ошибочной технологией возведения самих стен, когда, например, перевязка кирпичной облицовки с несущими стенами из других материалов, в том числе из бруса или бревна, велась неправильно.

Трещины в стенах могут образоваться при нарушении последовательности выполнения технологических операций на доме, когда, например, прокладку сантехнических и газовых коммуникаций осуществляют под фундаментами после возведения коробки дома. При откопке траншей основа-

ние, устроенное под фундаментами, нарушается. Сами фундаменты на некоторой длине могут оказаться зависшими, на что они не были рассчитаны. Их прогиб может превысить допустимый прогиб для стен.

Всё же подавляющее число трещин связано с неравномерными деформациями фундаментов, превышающими допустимые значения для стен.

Различают деформации осадок и морозного пучения. Под действием нагрузок от дома происходит сжатие грунтов основания, сопровождающееся осадками фундаментов. Если осадки по всему дому происходят равномерно или неравномерно, но в допустимых пределах для стен, трещины не возникают Например, допустимые относительные деформации (Ah/L) для кирпичных и блочных стен составляют 0,0005, где Ah - разница деформаций или стрела прогиба; L -длина стены.

Неравномерные осадки больше допустимых значений возникают в том случае, если давление от веса дома под фундаментами превышает расчётное сопротивление грунтов, залегающих в основании. Чаще всего это случается, когда фундаменты проектировались «на глазок», в том числе:

- при проектировании фундаментов инженерно-геологические изыскания не проводились и поэтому расчёт-

ные характеристики грунтов были неизвестны. Произвольно принятое расчётное сопротивление грунтов оказалось ошибочно завышенным;

- при выполнении инженерно-геологических изысканий в летний период при наиболее низком уровне грунтовых вод была неправильно оценена изменчивость гидрологической ситуации на строительной площадке. В результате значительного количества осадков в последующем в дождливое лето или осенью, а также в результате техногенной деятельности человека, уровень грунтовых вод может значительно повыситься. При этом расчётное сопротивление грунтов основания понижается;

- ошибочно выбрана конструкция фундаментов, например, столбчатая - вместо ленточной, сборная - вместо монолитной;

• - размеры опорной части фундаментов, глубина их заложения, ширина и глубина выработок (траншей и котлованов) вообще не рассчитывались, а приняты по подобию ранее применявшихся на других строительных площадках;

- после изготовления фундаментов и возведения коробки дома не выполнены работы по устройству планировки, отмостки и ливнестоковых лотков вокруг дома и ,на прилегающей терри-

Характер повреждений кирпичных и блочных стен

«Дом» 1 08 www.master-sam.ru

тории, в этом случае с годами участок заболачивается. Грунты основания становятся водонасыщенными, их расчётное сопротивление понижается;

- не вовремя устроен глубинный дренаж в домах с цокольным этажом или техническим подпольем. При устройстве глубинного дренажа после возведения коробки дома, при понижении уровня грунтовых вод, происходит уплотнение грунтов основания. При разных нагрузках от дома осадки происходят неравномерно;

- песчаная подушка под фундаментами выполнена без уплотнения или при некачественном уплотнении;

- после возведения дома произвольно изменяется глубина заложения запроектированных фундаментов, например, при устройстве в последующем в бесподвальном доме погреба или технического подполья.

При строительстве на площадках, сложенных мелкими или пылеватыми песками, супесями, суглинками или глинами, проявляются пучинистые свойства грунтов. Зимой, если касательные или нормальные силы пучения превышают нагрузки от дома, происходят деформации пучения. Так как в разных частях дома нагрузки различаются, деформации пучения происходят неравномерно. При превышении допустимых пределов в стенах дома образуются трещины.

Неравномерные деформации пучения, превышающие допустимые значения, происходят в случаях, если:

- при проектировании фундаментов и основания не учтены пучинистые свойства грунтов строительной площадки. Расчёт фундаментов бесподвальных домов или стен цокольного этажа и технического подполья на устойчивость против касательных сил морозного пучения не производился;

- применены фундаменты с недостаточной пространственной жёсткостью, например, при применении в пучи-нистых грунтах столбчатых фундаментов с низким ростверком или ленточных фундаментов из сборных блоков;

- при возведённой коробке дома в

осенне-предзимнии период не выполнены мелиоративные работы по отведению осадков от траншей и котлованов. При водонасыщении слабо- и среднепучинистые грунты становятся сильно- или чрезмернопучинистыми;

- при возведённой коробке дома допущено промерзание пучинистого основания под плитным фундаментом. При этом монолитные цоколи в бесподвальном варианте или стены цокольного этажа, технического подполья связаны армированием с фундаментной плитой в единую конструкцию или выполнены из сборных блоков. При промерзании пучинистого основания в плитном фундаменте часто образуются трещины, которые переходят на цоколи и далее на стены.

Меры по предотвращению появления трещин. В первую очередь важно знать, как избежать образования трещин и как устранить их развитие, если они всё же появились. В общем виде способы устранения причин образования трещин уже содержатся в анализе самих причин.

Кроме того, при проектировании фундаментов необходимо выполнение ряда конструктивных требований:

- в пучинистых грунтах столбчатые фундаменты должны быть связаны с нижней обвязкой, ростверком или рандбалкой;

- в домах с техподпольем или цокольным этажом в пучинистых грунтах заглубленные стены надежнее выполнять в монолитном варианте;

- стены техподполья или цокольного этажа в монолитном варианте не рекомендуется связывать армированием с плитным фундаментом в единую конструкцию;

- промораживание основания под плитными фундаментами в пучинистых грунтах при возведенной коробке дома не допускается;

- в пучинистых грунтах буровые опоры следует изготавливать с ушире-нием ниже возможной глубины промерзания, например, по Московской области - на глубине не менее 2 м.

Схемы неравномерных деформаций стен и характер образования трещин:

а - при осадке столбчатых фундаментов; б - при осадке ленточных фундаментов; в, г- при деформациях пучения;

Ah - разность деформаций; L -длина стены

Для пояснения изложенного приведём некоторые примеры из практики строительства. Способы стабилизации возникших трещин также удобнее показать на примерах.

Изготовление фундаментов без расчётного обоснования. Пример того, как экономия средств на стадии проектирования фундаментов может обернуться непомерными расходами, описан в статье, опубликованной в одном из строительных журналов. В ней цитируется письмо застройщиков из Малаховки (Московская область): «Прошлой весной мы с мужем решились строить собственный дом. Нашли недорогих строителей, составили смету. Сумма получилась «кругленькая». И, дабы сэкономить средства, решили по совету строителей заложить «облегчённый» фундамент.. Дали фундаменту «отстояться», сделали цоколь, начали возводить стены. А нынешней весной фундамент почему-то «всплыл», цоколь растрескался и разорвал кирпичные стены... Что теперь делать с этими «развалинами» - непонятно».

Чему же тут удивляться? Из письма следует, что инженерно-геологические изыскания на площадке строи-

тельства не проводились, расчёт фундаментов, в том числе, на устойчивость, не выполнялся.

Глубинный дренаж устроен после окончания строительства дома.

В цокольном этаже двухэтажного кирпичного дома нижняя часть оштукатуренных стен регулярно намокала, а со временем здесь начались отслоения штукатурки. Было принято решение устроить вокруг дома глубинный дренаж. Через некоторое время после его изготовления стены стали сухими, но в них появились трещины.

Причина образования трещин заключалась в том, что при понижении уровня грунтовых вод произошло уплотнение грунта. Так как нагрузки на основание в разных частях дома существенно различны, произошли неравномерные осадки. Пространственной жёсткости фундаментов, изготовленных из сборных блоков, явно было недостаточно для нивелирования неравномерных осадок. Так как трещины увеличивались, пришлось прекратить действие дренажа.

Намокание стен было ликвидировано при помощи гидроизоляции марки «Гидротэкс В».

Мелиоративные мероприятия вокруг дома вовремя не выполнены. Построенный дом в течение нескольких лет эксплуатировался без устройства вокруг него отмостки, планировки, ливнестоковых лотков и без отведения поверхностных вод за пределы участка. Заглублённый цоколь построенного забора препятствовал свободному стоку ливневых и паводковых вод в сторону естественного уклона. Постепенно произошло заболачивание участка. Расчётное сопротивление водонасы-щенных грунтов понизилось по сравнению со значениями, которые были приняты при проектировании фундаментов. Произошли неравномерные осадки. В блочных стенах и кирпичной облицовке появились трещины.

После выполнения необходимых мелиоративных мероприятий и устройства водяного колодца для откачки воды за пределы участка уровень грун-

товых вод понизился, трещины стабилизировались.

Произвольное уменьшение глубины заложения изготовленных фундаментов. После подведения двухэтажного бесподвального кирпичного дома под крышу застройщик решил, что для более комфортного проживания ему не хватает техподполья, и начал его откапывать.

Фундаменты по проекту были заложены на глубину 1,8 м. В соответствии с этой глубиной определена и ширина опорной части ленточных фундаментов. Грунт вынули до верхнего обреза опорной части фундаментов. Уменьшение глубины заложения фундаментов привело к уменьшению расчётного сопротивления грунта. Произошли неравномерные осадки и в стенах появились трещины. На трещины поставили алебастровые маяки, которые показали, что трещины расширяются, значит, осадки продолжаются. Для приостановления развития трещин пришлось произвести обратную засыпку грунта.

Не учтены пучинистые свойства грунтов строительной площадки.

Одноэтажный бесподвальный дом со стенами из пеноблоков с облицовкой в полкирпича по предложению строителей был возведен на буровых опорах с ростверком. Инженерно-геологические изыскания и расчёт фундаментов не производили. Так как грунты строительной площадки оказались сильнопучинистыми, в первую же зиму в стенах дома образовались трещины. Они продолжали раскрываться, и в следующую зиму появились новые.

В данном случае стабилизацию трещин можно было обеспечить путем исключения промерзания грунта. Для этого предложено уложить под отместку по периметру дома утеплитель марки «Пеноплэкс», а внутри дома к следующему зимнему сезону обеспечить отопление.

Соединение армированием монолитных стен цокольного этажа с плитным фундаментом в пучинистых грун-тах. В двухэтажном кирпичном доме с цокольным этажом, возведённом на плитном фундаменте, зимой в процес-

се строительства в стенах образовались трещины. Обследование показало, что обратная засыпка пазух котлована произведена местным пучинистым грунтом, планировка и отмостка вокруг дома ещё не были выполнены, все ниши окон и дверей открыты. Произошло промерзание пучинистого основания под фундаментной плитой, и в ней образовались трещины. Последние перешли на монолитные железобетонные стены толщиной 0,5 м, связанные армированием с плитным фундаментом, и далее - на кирпичные стены.

Для стабилизации трещин все ниши были закрыты и внутри цокольного этажа с помощью тепловой пушки организован прогрев помещений, обратная засыпка из пучинистого грунта частично заменена непучинистым крупным песком. По периметру дома, в уровне цоколя, изготовлен железобетонный бандаж, устроена планировка и отмостка.

Заключение

1. Чтобы исключить образование трещин в кирпичных и блочных стенах малоэтажных домов, необходимо выполнение трёх условий: проведение инженерно-геологических изысканий, квалифицированная разработка проекта фундаментов, качественное выполнение работ

2. Расходы по исправлению фундаментов в 10...20 раз превышают экономию, полученную при отказе от выполнения инженерно-геологических изысканий и разработки проекта фундаментов.

3. Наиболее рациональным представляется следующий порядок организации предпостроечных работ. Осенью выполняют инженерно-геологические изыскания, в течение зимне-весеннего периода выбирают проект дома и разрабатывают проект фундаментов. К началу строительного сезона решают остальные организационные вопросы, в том числе составление сметы, выбор строительной фирмы и другие.

Контактный телефон: 353-55-75