Что защищает фундаменты подвалы подземные коммуникации от атмосферных осадков

Обновлено: 19.04.2024

Различают три типа подземной части гражданских зданий:

· с техническим подпольем,

Фундаменты здания, являющиеся стенами подвального этажа, образуют помещения подвалов и технических подполий.

Помещения высотой более 2,0 и, используемые для хозяйственных нужд, называют подвалом, а помещения меньшей высоты, предназначенные для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций, называют техническим подпольем.

Стены подвалов и технических подполий выполняют из тех же материалов, что и фундаменты. Они должны быть устойчивы против горизонтального давления грунта, обладать достаточной теплозащитой и гидроизоляцией. Для освещения помещений в наружных стенах подвалов и технических подполий устраивают окна, выходящие в световые приямки.

Гравийные или асфальтовые отмостки (рис. 26,а) устраивают по периметру наружных стен с уклоном от здания.Отмосткапредназначена для отвода атмосферных осадков фундамента и защиты основания от увлажнения

Световые колодцы (приямки, рис. 26,в) устраивают перед окнами, освещающими подвальные помещения Стенки приямков выполняют из кирпича или из сборных железобетонных элементов. Сверху приямки ограждают решеткой.

Загрузочные люки (рис. 26,6) предназначены для загрузки в подвал топлива и различных грузов. Сверху загрузочный люк имеет крышку.

Рис. 26. Отмостка, загрузочные и световые приямки

а — отмостка; б — загрузочный люк; в — световые приямки; 1 — слой асфальта: 2 — щебеночная подготовка 3— бетонная или кирпичная стенка; 4— дно в приямке с уклоном от здания; б — решетка

Защита подземной части здания от грунтовых вод и сырости

Особое внимание при устройстве подвалов, как и вообще при устройстве фундаментов, необходимо уделять их гидроизоляции. Для бесподвальных зданий это важно, если грунтовые воды агрессивны. Защита от грунтовой сырости осуществляется устройством горизонтальной и вертикальной гидроизоляции (рис. 4.18).

Горизонтальная гидроизоляциявыполняется из двух слоев толя или рубероида, склеенных соответственно дегте вой или битумной мастикой, или же слояцементного раствора (состава 1 :2 с добавкой цезерита) толщиной 2. 3 см.

Вертикальная, гидроизоляцияосуществляется тщательной окраской наружных поверхностей стен фундамента, соприкасающихся с грунтом, горячим битумом. При высоте уровня грунтовых вод от 0,2 до 0,8 м применяют оклеечную изоляцию, состоящую из двух слоев рубероида на битумной мастике. Рекомендуется также для стен подвалов дополнительное устройство глиняного замка из слоя мятой увлажненной глины. Существуют и другие способы устройства гидроизоляции. ,

При наличии агрессивных вод фундаменты выполняют из бетона на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе. Чтобы предупредить проникание дождевых и талых вод к подземным частям здания, производят планировку поверхности участка под застройку, создавая необходимый уклон для отвода поверхностных вод от здания. Вокруг здания вдоль наружных стен устраивают отмостку из плотных водонепроницаемых материалов (асфальт, асфальтобетон и др.) (рис. 2).

Рис. 2. Изоляция здания от грунтовой влаги: а, б — гидроизоляция при отсутствии напора грунтовых вод (а — здание без подвала; на других рисунках - здания с подвалом); в, г, д — то же, при напоре грунтовых вод;1 — горизонтальная гидроизоляция, 2 — то же„ вертикальная, 3 — отмостка, 4 — стена подвала, J — бетонная подготовка, 6 — обмазка горячим битумом, 7 — мятая жирная глина, 8 — чистый пол, 9 — гидроизоляционный ковер, 10 — защитная стенка, // — бетон, 12 — железобетонная плита

Ширину отмостки обычно принимают не менее 0,5 м с уклоном от здания 2. 3%. Для устройства отмостки используют также специальные сборные плиты.

Защита подвалов от напорной грунтовой воды осуществляется устройством 2. 4 слоев гидроизола, изола, стеклоткани и других гнилостойких рулонных материалов, склеиваемых соответствующими мастиками. Горизонтальный ковер располагают в толще пола на бетонной подготовке, пропускают через стены подвала и заводят на поверхность наружных стен до высоты, превышающей возможный уровень грунтовых вод на 0,5 м (рис. 2). На гидроизоляционный ковер укладывают пригрузочный слой бетона, уравновешивающий давление воды. Если гидростатический напор более 0,8 м, то устраивают сплошную железобетонную плиту, защемляемую в стенах подвала.

Гидроизоляционный ковер, расположенный с наружной стороны стен, защищают от возможных повреждений облицовкой из хорошо обожженного глиняного кирпича на цементном растворе. Выше облицовки поверхность обмазывают битумом.

Гидроизоляцию надземной части стен всегда устраивают на уровне не менее 150 мм выше поверхности земли по всей толщине наружных и внутренних стен.

Фундаменты и подземные части сооружений окружены грунтом, содержащим влагу, а иногда и грунтовыми водами.

Наличие грунтовых вод и изменение их режима осложняют производство работ по устройству оснований и возведению подземных частей сооружений и создают специфические условия работы тех и других.

Влага, содержащаяся в грунте, под действием капиллярных и молекулярных сил проникает в пористые материалы конструкций и распространяется в них, чему способствует также гидростатическое и гидродинамическое давление воды.

Периодическое замерзание и оттаивание воды в конструкции приводит к механическому ее разрушению, а наличие в воде ряда веществ делает ее агрессивной по отношению к бетону и цементным растворам и вызывает химическое разрушение материала конструкции.

Грунтовая вода и влага, проникая в заглубленные части зданий и сооружений, создает в них сырость, а в некоторых случаях их затопляет.

Практикой строительства выработан ряд способов предохранения конструкций и подземных сооружений от действия грунтовых вод и влаги. Многие из этих мероприятий, когда их выполняют в период строительства, бывают достаточно посты и эффективны. Но поведение их значительно осложняется, а эффективность снижается, когда они выполняются в существующих зданиях и сооружениях.

Мероприятия по борьбе сгрунтовыми водами могут быть разделены на мероприятия по предохранению подземных сооружений и подвалов от сырости и затопления и мероприятия, направленные на борьбу против механического и химического разрушения материалов конструкций подземных сооружений.

Защита помещений от грунтовой сырости. Под влиянием капиллярных и молекулярных сил грунтовая влага через фундамент может подняться по стенам и вызвать появление сырости в помещениях. Для защиты здания от сырости поверхности стен, соприкасающиеся с грунтом, обмазывают битумом, а в самих стенах выше поверхности земли устраивают изоляцию.

При отсутствии в сооружениях подземных частей и в бесподвальных зданиях гидроизоляцию стен выполняют в виде расположенной на высоте 15-20 см от поверхности земли или тротуара водонепроницаемой прослойки из жирного цементного раствора или по выровненной горизонтальной поверхности стены укладывают 1-2 слоя рулонного материала на битуме. Обычно этот слой должен идти по всему периметру стены на одном уровне и составлять с бетонной подготовкой пола одно целое. В местах понижения пола устраивают дополнительную изоляцию.

Изоляция от сырости подвальных помещений и подземных сооружений при отсутствии грунтовых вод в сухих грунтах может состоять из обмазки наружной поверхности стены, соприкасающейся с грунтом, горячим битумом и рулонной изоляции в стене подвала на уровне пола.

Если уровень грунтовых вод находится ниже пола подвала, то а маловлажных грунтах бетонная подготовка пола служит достаточно надежной гидроизоляцией. В сильно влажных грунтах для улучшения изоляции подготовку делают из более плотного бетона с добавлением алюмината натрия, вводят слой битума и устраивают асфальтовый чистый пол.

Гидроизоляция подвальных помещений и подземных сооружений от грунтовых вод. Грунтовые воды, находящиеся выше подвала или подземного сооружения, создают напор, величина которого определяется разностью уровней пола и грунтовых вод.

Одной из эффективных мер борьбы с грунтовыми водами является их перехват и отвод с помощью дренажа.

Устройство дренажа, однако, не всегда возможно из-за отсутствия на площадке ливневой канализации или невозможностью отвода грунтовых вод в понижении места рельефа.

Наиболее экономично устраивать дренаж не для каждого здания или сооружения, а для целого комплекса их, так как в этом случае общая протяженность дренажной сети будет наименьшей.

Серьезным недостатком дрена является необходимость наблюдения за ним и дополнительные расходы, связанные с его ремонтом и эксплуатацией.

Вместо дренажа вокруг всей заглубленной части сооружения, соприкасающейся с грунтовыми водами, можно создать водонепроницаемую гидроизоляцию.

Оклеечную гидроизоляцию выполняют только из рулонных материалов с негниющей основой. Более долговечными являются материалы с неорганической основой – гидроизол и металлоизол, менее долговечными – толь и рубероид с антисептированной основой. Рулонные материалы наклеивают битумным раствором на выровненную изоляционную поверхность.

Готовую изоляцию прокладывают между изолируемой поверхностью и защитной конструкцией, предохраняющей изоляцию от механических повреждений и в ряде случаев погашающей напор грунтовых вод.

Основное требование, предъявляемое к гидроизоляции, заключается в непрерывности водонепроницаемого ковра по всей заглубленной поверхности ниже расчетного уровня грунтовых вод.

Расчетный напор и размеры гидроизоляции по высоте назначают на 0,5 м больше наивысшего уровня грунтовых вод.

При ненапорных грунтовых водах или незначительном их напоре конструкция гидроизоляции будет наиболее простой. Она состоит из двух слоев рулонного материала, наклеенных на выровненную поверхность подготовки, и конструкции, предохраняющей гидроизоляцию от механического повреждения. Гидростатическое давление грунтовой воды при таких напорах может быть воспринято конструкцией пола. Однако при этом в конструкции пола не должен учитываться вес элементов, находящихся снаружи изоляции и смоченных водой.

При напорных грунтовых водах гидроизоляция должна быть более мощной и состоят из трех или более слоев рулонной изоляции, защитной конструкции, воспринимающей или гасящей гидростатическое давление.

На вертикальных поверхностях гидростатическое давление может восприниматься самими стенами или специальными конструкциями.

В первом случае гидроизоляцию наклеивают по выровненным наружным поверхностям стен, а изоляционный ковер предохраняют от механических повреждений защитной стенкой из кирпича или ж/б плит. Зазор между изоляционным слоем и защитной стенкой заполняют жидким раствором.

При наклеивании гидроизоляции на внутреннюю поверхность стены ее во избежание отрыва под напором воды прижимают к стене специальной конструкцией, рассчитанной на восприятие гидростатического напора.

Для восприятия гидростатического давления воды, действующего на полы заглубленных помещений, при больших пролетах ж/б или металлических балок иногда их дополнительно закрепляют специальными анкерами, глубину заделки которых определяют расчетом.

При изоляции смежных конструкций из изолируемые поверхности должны быть притуплены или закруглены.

Чтобы предотвратить разрыв изоляционного ковра вследствие неравномерности неравномерной осадки стен и пола, необходимо устраивать около стен специальные деформационные компенсаторы. Аналогичные компенсаторы следует устраивать на вертикальных и горизонтальных деформационных швах.

Для того чтобы фундамент долго служил и к тому же предохранял подвал, цокольный этаж и дом от сырости, он в первую очередь сам требует защиты – от грунтовых, дождевых и талых вод. Причем в защите нуждается не только подземная часть фундамента, но и надземная – цоколь. Гидроизоляция должна не только противостоять потокам воды во время весеннего таяния снега или ливневых дождей, но и – что не менее важно! – предохранять стенки фундамента от капиллярной влаги, предотвращать впитывание воды его поверхностями.

Гидроизоляции обычно выполняют в обеих плоскостях – вертикальной и горизонтальной.

Выделяют три типа гидроизоляции, соответствующие видам воздействия воды:

Безнапорная гидроизоляция подвалов выполняется против временного воздействия влаги атмосферных осадков, сезонной верховодки и в дренируемых полах, перекрытиях.

Противонапорная - для защиты ограждающих конструкций (полы, стены, фундаменты) от гидростатического подпора грунтовых вод.

Противокапиллярная - для гидроизоляции стен и полов зданий в зоне капиллярного подъема грунтовой влаги.

По методу устройства различают гидроизоляцию:

· оклеечную (из рулонных материалов, например, стеклоизол, гидроизол, рубероид, изол, бризол),

· обмазочную (горячие битумы, горячие битумные мастики, разжиженные растворителями битумы),

· жесткую (цементная или асфальтовая штукатурка в несколько покрытий на горячих или холодных битумных мастиках, хорошо обожженный глиняный кирпич),

· оболочковую (из металла).

Для создания горизонтального слоя гидроизоляции под основание фундамента и в местах его сочленения со стенами дома укладываются рулонные материалы. По поверхности цоколя, выровненной раствором, или в его толще (выше отмостки на 10-15см) укладывают гидроизоляцию из двух слоев толя (или из любого нового гидроизоляционного материала) на клеевой мастике или из слоя цемента.

В бесподвальных зданиях первый слой горизонтальной гидроизоляции располагают между фундаментом и цоколем, второй – на 10-15см ниже перекрытия в пределах цокольной стены и на 15-20 см выше уровня отмостки.

Гидроизоляция подвалов или цокольных этажей старых зданий должна сочетаться с мероприятиями по удалению биофлоры и солей.

Защита от капиллярной грунтовой влаги стен зданий является обязательной даже при нахождении грунтовых вод ниже подвальных помещений.

Вертикальную гидроизоляцию устраивают для защиты стен подвала от намокания их водой. Тип гидроизоляции, материалы для ее устройства выбирают в зависимости от влажности грунта, от уровня и напора грунтовых вод, их агрессивности.

При высоком расположении горизонта грунтовых вод (выше пола подвала) могут потребоваться специальные меры усиления конструкции фундаментов и гидроизоляции, вплоть до устройства герметичных оболочек из металла. Одновременно проводят меры по понижению уровня грунтовых вод (УГВ) – дренирование и т.п. мероприятия.

Если уровень грунтовых вод располагается ниже отметки пола повала и не поднимается выше ее(рис.28а), но по капиллярам влага может проникать в подвал, то пол и штукатурку стен выполняют из плитки или из цементно-песчанного раствора с железнением, а с наружной стороны фундаменты покрывают гидроизоляционной мастикой. В этом случае осадки здания, развивающиеся после устройства пола и покрытия штукатуркой стен в подвале, могут повредить их. Однако вследствие сравнительно небольшого проникновения влаги по отдельным трещинам это мало отражается на влажностном режиме подвалов. Кроме того, такие трещины легко могут быть заделаны со стороны подвала.

Если уровень грунтовых вод находится или может подниматься выше отметки пола подвала, необходимо выполнять сплошную гидроизоляцию под полом и по стенам выше отметки его максимального положения. Такая гидроизоляция испытывает гидростатическое давление, направленное в сторону изолируемого помещения. Для удержания гидроизоляции в заданном проектном положении ее прижимают специальной конструкцией, способной воспринять указанное давление.

Если УГВ поднимается выше пола подвала не более чем на 0,5м (рис.28б), то для удержания ее в проектном положении достаточно либо невысокой кирпичной кладки снаружи либо пригрузочного слоя бетона внутри помещения. В других случаях требуются специальные конструкции, работающие на изгиб. В зависимости от характера этой конструкции различают гидроизоляцию наружную и внутреннюю.

Ниже на рис.28 и 29 приведены различные случаи выполнения гидроизоляции подвальных помещений (рис.28 - гидроизоляция с наружной стороны стены подвала; рис.29 - с внутренней стороны).

Рис.28 Наружная гидроизоляция фундаментов

Рис.29 Внутренняя гидроизоляция фундамента

Наружная гидроизоляция устраивается до возведения фундамента, внутренняя - после. Наружная гидроизоляция более надежна, так как имеет меньшее число изгибов (переломов) по сравнению с внутренней, при устройстве которой необходимо делать изгибы во всех помещениях в местах примыкания пола к стенам, поворота стен и в дверных проемах подвальных помещений. Слабым местом внутренней гидроизоляции является входящий угол, где с полов сходятся две стены, расположенные под углом.

Одним из способов изоляции подземных частей здания или сооружения от поверхностных вод (атмосферных осадков) является устройство снаружи вокруг здания отмостки с уклоном 1-2%.

На сегодняшний день появилось много новых современных материалов для выполнения гидроизоляции. Например, геотекстиль (рис.30), жидкое стекло и др. Жидкое стекло – в отличие от битума – не теряет своих свойств со временем. Однако стоимость фундамента при этом катастрофически возрастает. Но если вы строите на сыром грунте, то, пожалуй, именно этот вариант может быть для вас предпочтительным. Лучше однажды раз и навсегда спасти фундамент, нежели чем регулярно спасать весь дом.

Рис.30 Вариант устройства наружной вертикальной гидроизоляции фундамента с использованием материалов нового поколения

Но существуют и еще более эффектные методы защиты фундаментов. Например, метод проникающей гидроизоляции. На влажную поверхность фундамента наносятся специальные составы. Попадая в микротрещины и поры, заполненные влагой, эти вещества кристаллизуются и закупоривают их. Причем при образовании новых трещин процесс самопроизвольно возобновляется. Это чудесное действо продолжается до тех пор, пока в обработанной поверхности сохраняются свободные активные вещества защитных составов. Можно сказать, что с их помощью фундамент на долгое время обретает способность к самозалечиванию.

На сегодняшний день существуем много новых современных способов гидроизоляции фундаментов. Например, инъецирование , диффузионная или поверхностная пропитка. При инъецировании могут применяться материалы «кристаллизационного барьера». Среди полимерцементных гидроизолирующих материалов важное место занимают так называемые «гибкие цементные мембраны». Заслуживает внимания применение гидроизоляционных матов, содержащих натриевую бентонитовую глину, которые укладывают по внешнему периметру изолируемой поверхности по типу «стена в грунте».

До конца XIX века гидроизоляция заглубленных помещений выполнялась в виде «глиняного замка» - слоя перемятой и плотно утрамбованной глины толщиной 26,7-30,5 см. Его устраивали под полом и вокруг подземных стен и фундаментов зданий. «Глиняный замок» защищал фундаменты, стены или оклеечную изоляцию от непосредственного контакта с грунтовыми водами (в том числе агрессивными) и увеличивал тем самым срок службы подземной части сооружения. На смену «глиняным замкам» пришли изделия в виде бентонитовой глины. Бентониты - высокодисперсные породы с содержанием монтмориллонита не менее 60%. На отечественном рынке представлены изоляционные маты «Nabento» (концерн «Akzo Nobel»), а также панели «Bentomat» и маты «Voltex» (фирма «Cetco»). В исходном материале бентонит находится в виде гранул, заключенных в геотекстильную, аэротекстильную, полиэтиленовую или полипропиленовую оболочку, в оболочку из биоразлагающегося картона. В рабочем состоянии (после контакта с водой) бентонит, оставаясь в замкнутом объеме, набухает и переходит в состояние геля, имеющего очень низкую водопроницаемость,но достаточную паропроницаемость. В настоящее время бентонитовые производные добавляются в другие гидроизоляционные материалы, например в термопластичные и резинобитумные. Материалы выпускаются и применяются в следующих видах: порошок, который наносится распылением; плиты на картонной основе; рулоны на различной основе, листы из бентонита и каучука; тканевые маты. Из всех гидроизоляционных материалов бентонитовые, так же, как и цементные, наименее токсичны и наносят минимальный ущерб окружающей среде. Гидроизоляционная мембрана на основе глин обладает способностью к самозалечиванию трещин. Но для этого необходимо, чтобы материал плотно прилегал к бетону. Глина отличается крайней чувствительностью к погодным условиям, и во время нанесения ее следует всячески оберегать. Если идет дождь или происходит подъем уровня грунтовых вод и материал увлажняется до обратной засыпки, гидратация осуществляется прежде времени и гидроизолирующая способность исчезает, поскольку увеличение объема произошло в открытом пространстве. Бентонитовые покрытия не должны применяться на участках, где имеется свободное протекание грунтовых вод, поскольку в этом случае происходит их размывание. – посмотреть чего нет в написанном и добавить отсюда

?Утепление фундаментов

Стремление к комфорту и высокая стоимость электроэнергии заставляет современных строителей задуматься о необходимости теплоизоляции фундаментов домов. По существующим оценкам, теплопотери через фундаменты составляют значительную долю общей энергетической нагрузки на отопление и кондиционирование здания - более 20%. Во многих странах утепление фундамента - обязательная процедура, регулируемая государственными нормами. Ожидается, что эта тенденция получит должное распространение и в России. В настоящее время многие владельцы домов с подвальными помещениями производят их теплоизоляцию, получая дополнительное пространство для жилья. В этом случае они, как правило, теплоизолируют стены подвала по периметру.

Теплоизоляция, находящаяся в прямом контакте с почвой, подвергается жестким условиям эксплуатации, включающим длительное воздействие воды, высокую влажность почвы и многократное воздействие циклов замерзания-оттаивания. Эти природные факторы могут резко снизить эффективность теплоизоляции. Поэтому теплоизоляция, находящаяся в контакте с почвой, должна быть инертной к воздействию почвы и воды, а теплоизоляционные характеристики не должны снижаться при их воздействии. Для теплоизоляции стен и полов подземных сооружений используются жесткие плиты из экструдированного пенополистирола (XPS). Материал XPS обладает очень низкой теплопроводностью, остающейся стабильной долгие годы. Материал водонепроницаем, следовательно, неуязвим при длительном контакте с почвенной влагой. При этом теплопроводность материала не повышается в присутствии влаги, т.к. материал XPS обладает системой замкнутых ячеек. Он устойчив к воздействию обычных кислот, содержащихся в почве, не поддерживает роста грибка и плесени, не подвержен коррозии и распаду. Все эти качества делают XPS-плиты материалом пригодным для долговременной эксплуатации под землей.

Замерзание оказывает незначительное воздействие на теплоизоляционный материал XPS, который остается сухим или точнее, не впитывает влагу из окружающей среды. С другой стороны, теплоизоляция, впитывающая влагу, не может выполнять свои функции должным образом. Это важный фактор при выборе теплоизоляции для мест, где циклы замерзания-оттаивания являются обычным явлением. Независимые исследования демонстрируют, что только плиты XPS могут применяться для теплоизоляции подземных объектов во влажной среде с многочисленными циклами замерзания-оттаивания.

Для теплоизоляции стен подвалов (цокольных этажей) возможны четыре способа: изоляции изнутри, снаружи, между стен или с обеих сторон одновременно.

С точки зрения строительной физики, наиболее логичным размещением теплоизоляции является наружное. Слой теплоизоляции, размещенный с внешней стороны стены и снаружи относительно гидроизоляции, сохраняет стены подвала постоянную (почти комнатную) температуру. Стены действуют как тепловой резервуар, сглаживая возможные колебания температуры в интерьере. При этом теплоизоляция не препятствует естественной диффузии водяных паров из интерьера подземного сооружения наружу и исключаетусловия для возникновения конденсата на внутренней поверхности.
Еще одним преимуществом теплоизоляции снаружи является одновременная защита стен подземной части от прямого воздействия сил морозного пучения. Морозное пучение - это увеличение в объеме водонасыщенного грунта при его промерзании, происходящем вследствие замерзания влаги, находящейся в грунте и образования ледяных линз.

В случае утепления снаружи возникает необходимость механической защиты самой теплоизоляции в период строительства, эта задача успешно решается с помощью утеплителя, имеющего высокую прочность на сжатие, а также - с помощью современных профилированных мембран, которые в структуре фундаментной стены играют роль механической защиты и пристенного дренажного слоя. Другая проблема - образование «мостиков холода» через слой облицовочного кирпича. По некоторым оценкам, потери тепла в этом случае могут быть настолько значительными, что могут свести на нет эффективность теплоизоляционного слоя.

Рис. 2. "Мостики холода" через облицовочный кирпич снижают эффективность теплоизоляции

Рис. 1. а) теплоизоляция изнутри: наиболее экономичный метод, который используется чаще других. Имеет наибольшие проблемы с влагой; б) теплоизоляция снаружи: наиболее привлекательное расположение с точки зрения строительной физики. Характерны практические проблемы с «мостиками холода»; в) теплоизоляция посредине стены: самый дорогой и самый сложный в реализации способ, уменьшающий проблемы с влагой; г) теплоизоляция с обеих сторон: имеет сходные проблемы с теплоизоляцией снаружи. Дополнительные затраты на устройство внутреннего слоя.

Эти факторы могут заставить искать альтернативные подходы к теплоизоляции подземных сооружений, прежде всего - к теплоизоляции с внутренней стороны стены. К сожалению, этот способ обладает существенным недостатком: в холодное время года наружные стены подземного сооружения находятся в зоне отрицательных температур.

Известно, что при защите конструкции от диффузии водяных паров (из внутренних помещений наружу через стены), одно из мероприятий подразумевает расположение плотных материалов в многослойных стенах всегда ближе к внутренней поверхности, а более пористых ближе к наружной. Это требование при выполнении утеплителя изнутри помещения не выполняется. Теплоизоляция, уложенная изнутри и покрытая со стороны интерьера пароизоляционной пленкой, препятствует естественной диффузии влаги из интерьера и способствует образованию конденсата. Это обычно становится причиной возникновения плесени, неприятного запаха и проблем с коррозией. Таким образом получается, что если стены подземного сооружения спроектированы и устроены таким образом, что имеют возможность отдавать излишки влаги в интерьер (независимо от того, с какой стороны размещена теплоизоляция), то необходимо отказаться от пароизоляционной пленки в интерьере. Однако отказ от пароизоляционной пленки со стороны интерьера также не решает проблемы: водяной пар будет мигрировать наружу, создавая условия для конденсации влаги на внутренней поверхности стены, образования плесени и других проблем.

Поскольку большинство утеплителей, используемых изнутри, воздухопроницаемы, они пропускают воздух из интерьера к наружным стенам. При утеплении изнутри конструкции стен подземных сооружений в зимнее время будут холодными (железобетон в прямом контакте с холодным грунтом), а соприкосновение теплого воздуха с холодной внешней стеной станет причиной образования конденсата между утеплителем и стеной. Поэтому для теплоизоляции стен подземных сооружений следует применять материал с минимальным водопоглощением и паропроницаемостью, который бы предотвратил контакт воздуха внутри помещений с холодными поверхностями подземного сооружения.

Чем выше паропроницаемость материалов стен подземной части здания, тем интенсивней процесс высыхания внутренней поверхности стены и, следовательно, меньше риск накопления излишней влаги. Однако в холодном российском климате и/или в зданиях с высокой относительной влажностью холодное время года верхняя часть стены подземного сооружения может стать настолько холодной, что паропроницаемая теплоизоляция позволит проникнуть внутрь помещения значительному количеству влаги снаружи. В такой ситуации можно использовать полупроницаемые пароизоляционные пленки или дополнительно слой внешней теплоизоляции.

При теплоизоляции стен изнктри наиболее энергосберегающим вариантом является комбинация экструдированного пенополистирола и слоя волокнистой теплоизоляции (минеральной ваты или стекловолокна), который укладывается по деревянному каркасу. При этом пароизоляционная пленка поверх волокнистой теплоизоляции не монтируется. Затем структура обшивается гипсокартоном и готовится к последующей отделке.

Рис. 3. Вариант комбинированного утепления изнутри

Полы подземных сооружении теплоизолируют, чаще всего, жесткими плитами экструдированного полистирола. Чаще всего выполняют теплоизоляцию пола под плитой. Теплоизоляция пола, выполненная под плитой, необходима в случае наличия в подвале подогреваемых полов. Кроме того, такой вариант теплоизоляции пола создает дополнительный комфорт и защищает от разрушающего воздействия влаги, включая защиту от конденсации влаги в летнее время.

Поверх плит утепления необходимо уложить армированную полиэтиленовую пленку, которая будет играть роль пароизоляции. Не следует устраивать песчаную подушку между пароизоляционным слоем и бетонной плитой. Слой песка, размещенный между плитой и пленкой, может насытиться влагой, которая впоследствии не сможет испариться в почву из-за наличия пароизоляционного барьера. В этом случае испарение влаги сможет осуществляться только в направлении вверх, через плиту. Это обычно приводит к разрушению напольного покрытия в интерьере.

Система Heck предусматривает для теплоизоляции подземных и цокольных частей зданий специальные волокнистые панели, армированные и покрытые герметизирующим шламом. За счет градиентов температур и парциальных давлений пара поток влаги направляется изнутри, то есть стена «высыхает наружу» без образования конденсата на внутренней поверхности. – добавить логично в написанное

От прочности основания строительного объекта зависит срок эксплуатации. Ведь он несёт основную нагрузку архитектурной конструкции. От воздействия целого ряда негативных факторов, в том числе высокой влажности, происходит разрушение основания. Защита фундамента от влаги – важная задача строителей на начальном цикле возведения объекта.

Причины защиты цокольного этажа от влаги

Фундамент является основным барьером между подземными водами и подвальным помещением. Отсутствие защиты от влаги или непродуманный вариант способствует образованию плесени, грибка и сырости. Поэтому необходимо проводить внешнюю гидроизоляцию и подвала. Пористая структура бетона хорошо пропитывается водой, а впоследствии:

образование трещин;
потеря тепла помещения;
появления грибка и плесени;
подвальное помещение может быть заполнено водой.

Поэтому необходимо предусмотреть надёжную защиту фундамента от подземных вод и сырости. Работы следует выполнять на начальном этапе строительства.

Возможные варианты защиты

Существую несколько технологий, позволяющие защитить фундамент от разрушения:

Удаление лишней влаги из почвы с помощью дренажной системы.
Создание гидроизоляционного слоя.

Возможные способы не отменяют друг друга, в определённых случаях используются совместно. При повышенной влажности необходима усиленная защита.

Антикоррозийные меры предусмотрены технологическими нормами на этапе производства конструкций. В процессе изготовления в рабочий состав добавляются химические компоненты. При условиях реальной эксплуатации показатели антикоррозийной защиты корректируются в сторону уменьшения. Поэтому на нулевом цикле строительства рассматриваются все необходимые способы.

Возможные виды антикоррозийных мер (определяют два уровня защиты) изложены в СП 28.13330.2012.

Отвод дождевых и талых вод со строительной площадки обязателен, чтобы избежать переувлажнения грунта. Производится вертикальная планировка участка, придание специального уклона.

Способ защиты фундамента от воды выбирается после проведения гидрогеологических исследований.

Гидроизоляционные материалы

Для защиты цоколя фундамента от влаги проводят гидроизоляционные работы. Материал различается по надёжности, сложности устройства и стоимости. Гидрозащита фундамента производится нескольких видов:

обзамочная мастика (комбинированные, полимерные, битумные составы);
окрашивающая смесь (специальные краски);
рулонная продукция (толь, рубероид).

Защитный барьер создаётся снаружи и внутри здания. Используемые материалы должны обладать хорошей адгезией, плотно прилегать к поверхности, образовывать слой одинаковой толщины. В этом случае получится надёжная защита от избыточной влаги, сырости, образования грибка, плесени.

Наружная гидроизоляция

Как защитить фундамент от воздействия влаги снаружи здания, какой материал лучше использовать? Для выполнения строительных операций используется:

битумная мастика;
рулонная гидроизоляция;
полимочевина (смола и изоцианат);
ПВХ мембраны с пупырышками.

Защитный слой будет засыпан землёй, и подвергаться высокому давлению. Поэтому гидрозащита должна обладать хорошим запасом прочности. Для наружных работ не рекомендуется использовать тонкие полимерные плёнки, растворы на основе жидкой резины, акрила.

Битумная мастика применяется для подготовки поверхности основания. Рулонная гидроизоляция наплавляется вторым слоем. Рекомендуется укладывать рулоны с перекрытием швов в несколько рядов.

На очищенную поверхность от пыли и грязи с помощью распылителя наносится полимочевина. Состав из смолы и изоцианата создаёт прочную плёнку, которая не пропускает воду. Изделие хорошо фиксируется на бетоне. Напыление выполняется несколько раз.

Мембрана из поливинилхлорида (с пупырышками) крепится на поверхность с помощью специальных шпилек. Материал является прочным, не пропускающим влагу.

Гидроизоляция внутри объекта

Для внутренних работ используют проникающие составы. Пропитка попадает в структуру бетона и делает его водонепроницаемым. Так легче защитить фундамент от влаги с внутренней стороны. Для работ используется:

жидкая резина;
проникающая гидроизоляция;
полимочевина.

Технология нанесения гидроизоляционного раствора выполняется в следующем порядке:

Стена смачивается водой.
Наносится проникающий состав.
Обработанную поверхность поддерживают во влажном состоянии в течение трое суток. Чтобы добиться хорошей полимеризации состава. Иначе гидроизоляцию будет некачественная.

Дренажная система

На влажных почвах приходится выполнять дополнительные работы по отведению воды. Чтобы подвальное помещение не затапливало, вокруг здания делают дренажную систему.

Для отведения воды по периметру дома монтируют дренажные трубы, водостоки и используют иглофильтры. Конструкция монтируется на глинистых грунтах, способных к пучению в зимний период. Дренаж закладывается на этапе рытью котлована под основание дома. Существует несколько видов конструкции:

вертикальный;
открытый;
траншейный.

Для выполнения системы чаще используют перфорированные дренажные трубы. При укладке материала нет технических ограничений, и легко производится монтаж. Несложно выполнить защиту фундамента от влаги своими руками. Для слива воды сооружают специальные колодцы, зумпфы.

Водозаборные устройства (иглофильтры, вакуумные насосы) устанавливают для сезонного понижения уровня воды. Водостоки монтируют для осушения грунта и защиты фундамента от дождя.

Допустимая глубина прокладки дренажных труб от 4 до 5 метров. Обязательно поверх выполняется песчано-гравийная обсыпка.

Сооружение отмостки

Чем ещё защитить фундамент от внешних воздействий? У самого основания строительного объекта выполняется своеобразный водоотвод. Отмостку делают из различных материалов:

тротуарной плитки;
асфальтобетона;
цементно-бетонной смеси

Ширина полосы составляет 0,6-1,2 метра. Задача сооружения – отвести дождевые и талые воды от внешних стен здания. К тому же это прекрасный декоративный элемент благоустройства. Отмостка должна сочетаться с архитектурой объекта и дополнять ландшафтный дизайн прилегающей территории.

Технология выполнения работ предполагает подстилочный слой (щебень, песок, глина) и декоративное покрытие.

Сооружение должно не размываться водой и не пропускать её.

Защита основания от промерзания

Так как же защитить фундамент от промерзания, и надо ли проводить дополнительные действия? Утепление основания строительного объекта необходимо. Если не выполнить процесс, стены покроются плесенью и образуются трещины. Образовавшиеся дефекты являются хорошими проводниками холода, а как следствие, приводят к разрушению основания строения.

Незащищённое специальными материалами основание растрескается от низкой температуры и влаги.

Утепление проводится снаружи здания несколькими методами:

Теплоизоляционный материал закладывается в опалубку при заливке фундамента. В процессе проведения работ образуется меньше щелей.
Утеплитель укладывается на основании построенного объекта.

Нередко прибегают к утеплению внутри здания. Дополнительно с основным материалом используется диффузная плёнка. Она помогает задерживать проникновение влаги и конденсата. Работы проводятся в следующих случаях:

Дом построен на неутеплённом фундаменте.
Подвальное помещение переделывают в жилую комнату.
Сильное воздействие влаги.
Отсыревает утепляющий материал.

Утепление является одним из способов защитить фундамент от влаги уже построенного дома.

Не рекомендуется в качестве утеплителя основания использовать минеральную вату. Материал напитывается водой и перестаёт выполнять свои функции.

Утеплитель для основания здания должен обладать:

Низким показателям отдачи тепла.
Прочностью.
Устойчивостью к перепадам температуры.
Отсутствием способности пропускать воду.

Надёжным вариантом защиты основания здания является укладка битумных рулонов. Следующий вариант: обработка внутри объекта проникающей пропиткой, а снаружи выполнить отмостку. На стыке стены и фундамента укладывается рубероид. Иначе сырость в строении гарантирована.

Необходимость защиты фундаментов от подземных вод и сырости вызвана тем негативным воздействием, которое они оказывают на состояние строительных конструкций (появление на внутренней стороне стен сырости, плесени, отслоение краски, отсыпание штукатурки, ухудшение санитарных условий подвала за счет повышенной влажности; сырость может по капиллярам конструкций распространиться и выше в нижние этажи зданий и т.д. и т.п.).

Три основные группы способов защиты заглубления помещений от вредного воздействия подземных вод и сырости:

- Отвод дождевых и талых вод;

- Устройство дренажей для осушения грунта;

Выбор способа защиты зависит от топографических, гидрогеологических условий, сезонного колебания УПВ, агрессивности вод, конструктивных особенностей заглубленных помещений.

1.4.а Отвод дождевых и талых вод

1. Вдоль наружных стен зданий обязательно устраивают отмостку с уклоном в сторону от сооружения.

Рис. Схема отмостки

2. Осуществляется вертикальная планировка территории застройки (придание местности определенных уклонов).

3. Устройство системы водоотливных канав, ливневой канализации и т.п.

Б. Дренаж

Это система дрен и фильтров, которая служит для перехвата, сбора и отвода подземных вод от сооружения.

Дренажи могут устраиваться как для одного здания (кольцевой дренаж), так и для комплекса зданий (систематической дренаж), что более экономично, за счет меньшей протяженности.

1. Траншейные дренажи.

(открытые дренажи и канавы).

Рис. Схема траншейного дренажа

Являясь эффективным средством водопонижения (отвода вод), они в тоже время занимают большие площади, осложняют устройство транспортных коммуникаций и требуют больших затрат для поддержания их в рабочем состоянии.

2. Закрытый беструбчатый дренаж – траншея, заполненная фильтрующим материалом (гравий, щебень, камень) от дна до уровня подземных вод (рис 14.12а)

Предназначен для недолговременной эксплуатации (период пространства работ нулевого цикла).

Рис.14.12. Виды тренажей:

а - закрытый беструбчатый; б – трубчатый совершенного типа; в – трубчатый несовершенного типа; г – дренажная галерея; 1 – дерн корнями вниз; 2 – уплотненная глина; 3 - дерн корнями вверх; 4 – обратная засыпка из метного песчаного грунта; 5 – щебень; 6 – каменная кладка; 7 – глинобетонная подушка; 8 – песок средней крупности; 9 – труба; 10 – водоупор; 11 – обделка из сборных железобетонных элементов; 12 – дренажная засыпка; 13 – отверстия для воды.

3. Трубчатый дренаж – дырчатая труба (перфорированная) с обсыпкой песчано-гравийной смесью или с фильтровым покрытием из волокнистого материала (рис 14.12.б,в).

4. Галерейный дренаж – применяют в ответственных сооружениях и там, где большой приток воды (рис 14.12. г).

5. Пластовый дренаж – слой фильтрующего материала, уложенный под всем сооружением (рис 14.13). Вода из него отводится с помощью обычных трубчатых дрен. Состоит, как правило, из двух слоев:

- Нижний (h ≥ 100 мм) – песок средней крупности;

- Верхний (h ≥ 150 мм) – щебень или гравий.

Рис. 14.13. Пластовый дренаж:

1 – уровень подземных вод; 2 – защищаемое заглубленное помещение; 3 – пристенный дренаж; 4 – песчаный слой; 5 – защитное покрытие щебеночного слоя; 6 – песчано-гравийный или щебеночный слой; 7 – труба.

· Часто при защите отдельных зданий пластовый дренаж сочетается с пристенным (сопутствующим) дренажом – вертикальный слой из проницаемого материала, устраиваемый с наружной стороны фундамента и заглубляемый ниже его подошвы.

При неглубоком залегании водоупора и слоистом основании иногда достаточно устройства только одного пристенного дренажа.

· Собираемые воды отводятся и сбрасываются в водоемы, дождевую канализацию или другие специальные места.

→ Гидроизоляция предназначена для обеспечения водонепроницаемости сооружений (антифильтрационная гидроизоляция), а также защиты от коррозии и разрушения материалов фундаментов при физической или химической агрессивности подземных вод (антикоррозионная гидроизоляция).

1). Простейший случай – защита от капиллярной влаги.

На высоте 15-20 см от верха отмостки по выровненной горизонтальной поверхности стен устраивают непрерывную водонепроницаемую прослойку из 1…2 слоев рулонного материала на битумной мастике (рис.)

Рис. 14.14. Изоляция стен от сырости и капиллярной влаги:

а – стена бесподвального здания; б – стена подвального помещения; 1- цементный раствор или рулонный материал; 2 – обмазка битумом за два раза.

2). Если уровень грунтовых вод находится ниже пола подвала (рис.14.14 б), то для защиты фундаментов применяют изоляцию от сырости.

Для этого с наружной поверхности заглубленных стен осуществляется обмазка горячим битумом за 1…2 раза и прокладываются рулонная изоляция в стене на уровне ниже пола подвала.

3). Если УГВ выше отметки пола подвала, то гидроизоляцию осуществляют в виде сплошной оболочки, защищающей заглубленное помещение снизу и по бокам.

Выполняется из рулонных материалов с не гниющей основой (гидроизол, стеклорубероид, металлоизол, толь и т.п.) – оклеичная гидроизоляция.

- Вертикальная гидроизоляция наклеивается, как правило, с наружной стороны фундамента, т.к. в этом случае под действием напора подземных вод изоляция просто прижимается к изолируемой поверхности.

Для предохранения изоляции от механических воздействий (например, при обратной засыпки) снаружи ее ограждают защитной стенкой из кирпича, бетона или блоков (рис. 14.15.) Зазор между стенкой и гидроизоляцией заполняют жидким цементным раствором.

Рис. 14.15. Гидроизоляция подвальных помещений:

а – при небольших напорах подземных вод; б, в – при больших напорах подземных вод; 1 – защитная стенка; 2 – уровень подземных вод; 3 – битумная обмазка; 4 – цементный раствор или рулонный материал; 5 – рулонная изоляция; 6 – защитный цементный слой; 7 – бетонная подготовка; 8 – цементная стяжка; 9 – железобетонное ребристое перекрытие; 10 – железобетонная коробчатая канструкция

- Горизонтальная гидроизоляция наклеивается на выровненную цементной стяжкой поверхности подготовки и защищается сверху цементным или асфальтовым слоем t=3…5см.

· Гидростатической давление воды при УГВ до 0,5 м выше пола подвала компенсируются весом конструкции пола (рис. 14.15 а)

· Если УГВ выше отметки пола подвала более чем на 0,5 м, то применяют специальные конструкции (заделанные в стены ж/б плиты, специальной плиты с упорами в стены здания и т.п.) – рис.14.15 б, в.

· В любом случае гидроизоляция должна устраиваться на высоту превышающую максимальную отметку УГВ на 0,5 м.

4). Защита от коррозии.

- При слабоагрессивных водах делают глиняный замок из хорошо перемятой и плотоноутрамбованной глины по всей высоте защитной стенки и с боков фундаментов (рис. 14.16)

Рис. 14.16. Изоляция фундаментов от агрессивных подземных вод:

1 – глиняный замок из перемятой глины; 2 – обмазка битумом за три раза; 3 – защитная стенка; 4 – рулонная изоляция; 5 – чистый пол; 6 – железобетонное перекрытие; 7 – защитный слой; 8 – цементная стяжка; 9 – щебеночная или гравийная подготовка на битуме.

- При более агрессивных водах до устройства глиняного замка поверхность защитной стенки и фундаментов покрывают за 2 раза битумной мастикой или оклеичной изоляции из битумных рулонных материалов.

Снизу фундамента и под полом подвала изоляция имеет более сложную конструкцию (см. рис.)

- На ряду с антикоррозионной изоляцией фундаменты защищают за счет применения более стойких к данному виду агрессивности цементов (сульфатостойкие и т.п.), а также плотных бетонов.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОТЛОВАНОВ

Общие положения

· Котлованами называют выемки различные по глубине, но с достаточно большими размерами в плане, устраиваемые в грунте и предназначенные для различных целей: устройство фундаментов, монтажа подземных конструкций и оборудования, прокладки туннелей и коммуникаций и т.п.

· Выемки, имеющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину – шахтами.

- Проект котлована является составной частью общего проекта здания или сооружения и включает в себя:

- указания по производству и организации работ;

учитываются: в плане

1. возможность производства работ;

2. возможность устройства опалубки;

3. размещение крепления стенок котлована;

4. размещение водопонижающих установок;

5. глубина в основном определяется заложением фундамента (с учетом песчаной подушки, пласт. дренажа и т.п.)

- горизонтальную и вертикальную привязку котлована к местности;

- размеры поверху и понизу;

- абсолютные отметки дня и заглублений;

- заложение откосов – i

Их целью является сохранение природной структуры грунтов в основании возводимых фундаментов (т.е. дня котлована) и обеспечении устойчивости стенок котлована на все время производства строительных работ.

Необходимость сохранения природной структуры грунтов объясняется тем, что ее нарушение в процессе работ нулевого цикла сопровождается, как правило, ухудшением строительных свойств основания.

Требования по сохранению природной структуры основания:

- Не допускать скапливание на дне котлована воды (замачивания), т.к. оно ухудшает свойства грунтов предусматриваются специальные меры для защиты котлована от обводнения.

- Не допускать промерзания дна котлована в зимний период работ, т.к. большинство в зимний период работ, т.к. большинство грунтов обладает пучинистыми свойствами. Для этого, дно котлована покрывают слоем шлака или другого аналогичного по свойствам материала.

- Не допускать механического воздействия на дно котлована. Для этого котлован механизированной техникой недокапывают на 20…30 см. Оставшийся грунт аккуратно снимают лопатами.

- Устройство фундаментов необходимо выполнить по возможности быстрее, особенно в дождливый и зимний периоды строительства.

Требования к устойчивости стенок котлована.

- Конструкции крепления стенок или откосов котлованов должны воспринимать все нагрузки от давления грунта и подземных вод и защищать его от их оползания или обрушения.

- При разработке котлованов и траншей в непосредственной близости и ниже уровня заложения примыкающих сооружений необходимо принятие специальных мероприятий против развития осадок и деформаций близкорасположенных сооружений:

Читайте также: