Защита подвальных помещений и фундаментов от подземных вод и сырости

Обновлено: 28.04.2024

В случае, когда уровень подземных вод может подниматься выше пола подземных сооружений (подвалов, приямков, убежищ и т. п.), необходимо предусмотреть их защиту от возможного затопления. Кроме того, необходимо изолировать фундаменты и полы для исключения капиллярного подсоса влаги из грунта, если уровень грунтовых вод WL располагается ниже отметки пола подвала.

Выбор мероприятий осуществляют в зависимости от гидрогео-логических условий строительной площадки, сезонного колебания и возможного изменения уровня подземных вод, их агрессивности, конструктивных и функциональных особенностей подземных помещений и фундаментов.

Защита помещений и стен от сырости вследствие капиллярного увлажнения осуществляется горизонтальной гидроизоляцией стен, обмазкой вертикальных поверхностей стен подвалов за два раза горячим битумом или мастикой. Во влажных грунтах обмазку стен делают по оштукатуренной поверхности цементным раствором. В сильно увлажненных грунтах к цементному раствору добавляют церезит.

Для защиты подвалов или подземных помещений можно применять пристенный или пластовый дренажи. Последний используется в слабопроницаемых грунтах и при наличии в них маломощных хорошо проницаемых прослоек и линз. Оклеечную гидроизоляцию проектируют из рулонных материалов с негниющей основой – гидроизола, металлоизола, стеклорубероида и др.

Гидроизоляционный ковер ниже расчетного уровня подземных вод должен быть непрерывен по всей заглубленной в грунт поверхности (стен, обрезов фундаментов, пола подвала и т. д.). Гидростатический напор (в вертикальном и горизонтальном направлениях) должен быть уравновешен пригрузочным слоем бетона или воспринят специальной несущей конструкцией, расположенной выше гидроизоляции (п. 3.1.5 [2]).

Для предупреждения разрыва гидроизоляционного ковра при неравномерных осадках фундамента и пола подвала между ними устраивают компенсатор в виде петли в шве из ковра и металлической закладной части, залитой битумной мастикой.

Компенсаторы устраивают и около осадочных швов. Для защиты оклеечной изоляции от механических повреждений устраивают защитную стенку (рис. 3.7 [2]).

Гидроизоляция в виде непрерывного ковра может быть выполнена из мастик различного типа (битумных или полимерных) окрасочным способом или оштукатуриванием. Штукатурная гидроизоляция выполняется слоем 5-50 мм из растворов и мастик, наносимых в несколько слоев или наметов штукатурным способом. Она бывает также в виде цементной штукатурки с добавками торкрета или асфальтовой штукатурки (из мастик - горячих или холодных).

Некоторые виды конструкций и методы устройства гидроизоляции приведены в разделе 12.5 [3], работах [11] и [13].

Котлованами называют выемки, выполненные в грунте и пред­назначенные для различных целей: устройства фундаментов, монтажа подземных конструкций, прокладки туннелей и т. п. Выемки, име­ющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину — шахтами.

Проект разработки котлована является составной частью обще­го проекта здания или сооружения и включает в себя чертежи котлована, указания по производству и организации работ, защит­ные мероприятия.

На чертежах котлована (план и разрезы) указываются горизон­тальная и вертикальная привязки котлована к местности, основные оси, размеры поверху и понизу, абсолютные отметки дна и всех заглублений, заложение откосов.

Проект производства и организации работ содержит указания о способе производства работ, последовательности и сроках выпол­нения операций, комплекте машин и механизмов для производства работ, расстановке землеройных машин и транспортных средств в забое и т. д. Все работы по устройству котлованов производятся по правилам и нормам производства работ, что рассматривается в соответствующих курсах.

Целью защитных мероприятий является сохранение природной структуры грунтов в основании возводимых фундаментов и обес­печение устойчивости стенок котлована на все время производства строительных работ.

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

Так, у большинства неводонасыщенных грунтов при замачива­нии за счет изменения природной структуры уменьшаются про­чностные и деформативные характеристики. Отсюда требование — не допускать скапливания на дне котлована атмосферной или грунтовой воды, для чего проектом предусматриваются специаль­ные меры для защиты котлована от обводнения (затопления повер­хностными или подтопления подземными водами).

При отрывке котлованов в зимнее время следует иметь в виду, что большинство влажных и водонасыщенных грунтов при промерзании обладает пучинистыми свойствами. Чтобы предотвратить промерзание грунтов дна котлована, их покрывают слоем шлака или другого аналогичного по свойствам материала. Необходимость проведения защитных мероприятий по сохранению природной структуры грунтов основания и выбор их типа зависит от геологических и гидрологических условий строительной площадки, глубины котлована, времени года и других местных условий. Однако всегда следует помнить, что любые защитные мероприятия в большей или меньшей степени удорожают стои­мость производства работ, а в ряде случаев и затрудняют их проведение. Поэтому устройство фундаментов важно выполнять по возможности быстрее, особенно в дождливый и зимний периоды года. Очевидно, что чем быстрее после отрывки котлована будет возведен фундамент и засыпаны пазухи, тем сохраннее будет при­родная структура грунтов в основании и меньше затраты на осуше­ние или утепление котлована.

Особое внимание при отрывке котлованов уделяется обеспече­нию устойчивости их стенок. Конструкции крепления стенок или откосов котлованов должны воспринимать все нагрузки от давле­ния грунта и подземных вод и защищать его от их оползания или обрушения.

Кроме того, при разработке котлованов и траншей в непосредст­венной близости и ниже уровня заложения примыкающих сооруже­ний необходима разработка специальных мероприятий против осадки и деформации этих сооружений. К таким мероприятиям относятся забивка шпунтовой стенки, ограждающей основание су­ществующего здания, или закрепление грунтов основания. При необходимости производится заглубление подошвы существующе­го фундамента ниже дна проектируемого котлована путем подвод­ки под него нового фундамента.

Инженер-строитель как во время подготовки, так и в процессе производства работ по отрывке котлована несет большую ответст­венность, так как от выбора приемлемого решения зависит не только эффективность строительного процесса, но также безопас­ность и эффективность производства работ в целом.

Необходимость защиты помещений и фундаментов от подзем­ных вод и сырости вызвана тем негативным воздействием, которое они оказывают на состояние строительных конструкций и условия эксплуатации заглубленных и надземных помещений. Так, при со­прикосновении подземных вод и влаги, проникшей в грунт с поверх­ности после дождей или таяния снега, с ограждением подземных . сооружений происходит их увлажнение. В результате на внутренней поверхности стен появляются сырость, плесень, начинает отсла­иваться краска, разрушается штукатурка и т. д., а повышенная за счет испарения воды влажность воздуха в помещении ведет к нару­шению санитарных условий его эксплуатации. Под влиянием капил­лярных сил влага по порам материала стен может распространить­ся и вверх, вызвав сырость в нижних этажах зданий. И здесь значительно ухудшаются санитарные условия в помещениях, снижа­ются теплоизоляционные свойства наружных стен, а при замерза­нии накопившейся в их порах влаги происходит механическое раз­рушение материала. При высоком уровне стояния подземных вод существует угроза и прямого затопления заглубленных помещений за счет напорной фильтрации, а если подземные воды обладают еще и агрессивными свойствами по отношению к бетону, возможно разрушение подземных частей сооружения и фундаментов.

Выработанные практикой строительства различные способы за­щиты конструкций и подземных помещений от вредного воздейст­вия подземных вод и сырости можно разделить на три основные группы: борьба с проникновением атмосферных осадков в грунт путем отвода дождевых и талых вод с площадки строительства; устройство дренажей для его осушения; применение различных видов гидроизоляции.

Выбор одного или одновременно нескольких способов защиты зависит от топографических и гидрогеологических условий стро­ительной площадки, сезонного колебания и возможного изменение уровня подземных вод, их агрессивности, особенностей конструкций и назначения заглубленных помещений. Во всех случаях водозащитные мероприятия должны обеспечить заданный режим влажности в проектируемых помещениях и защиту конструкций от агрессив­ных вод на весь срок их эксплуатации.

Отвод дождевых и талых вод с площадки строительства произ­водится для защиты грунтов от переувлажнения. Для организации отвода осуществляется вертикальная планировка территории за­стройки, заключающаяся в придании местности определенных ук­лонов. Для эвакуации собравшейся воды предусматривается устройство на местности системы водоотливных канав, а на застро­енной местности, где применение открытой системы водоотлива затруднительно, устраивают закрытые лотки и ливневую канализа­цию. С этой же целью вдоль наружных стен зданий устраивают отмостку с уклоном в сторону от сооружения.

Осушение грунтов дренированием является одной из наиболее важных задач в комплексе водозащитных мероприятий.

Дренаж — это система дрен и фильтров, предназначенная для перехвата, сбора и отвода от сооружения подземных вод. Попавшие в дренажную систему грунтовые воды самотеком направляются к водоотводящим коллекторам или водосборникам насосных стан­ций. Дренажи могут устраиваться как для одного здания или соору­жения (кольцевой дренаж),- так и для их комплекса в период ин­женерной подготовки территории (систематический дренаж), что более экономично, так как в этом случае дренажная сеть получается менее протяженной.

В современной практике строительства находят применение сле­дующие виды дренажей: траншейные, закрытые беструбчатые, трубчатые, галерейные и пластовые.

Траншейные дренажи (открытые траншеи и канавы) приме­няют для осушения территорий, предназначенных под застройку. Являясь эффективным средством водопонижения, они в то же время занимают большие площади, осложняют устройство транспортных коммуникаций и требуют существенных эксплуатационных затрат для поддержания их в рабочем состоянии.

Закрытый беструбчатый дренаж представляет собой тран­шею, заполненную фильтрующим материалом (гравий, щебень, камень и др.) от дна до уровня подземных вод (рис. 14.12, а). Этот тип дренажа предназначен в основном для сравнительно недолго­временной эксплуатации, например на период производства работ по устройству фундаментов.

Трубчатый дренаж является наиболее распространенным и пред­ставляет собой дырчатую трубу с обсыпкой песчано-гравийной смесью или с фильтровым покрытием из волокнистого материала (рис. 14.12, 6). Для устройства трубчатых дренажей в агрессивной среде применяют керамические или чугунные трубы, при неагрессивной среде можно также использовать трубы из асбестоцемента, бетона, железобетона и т. д. Дренажные трубы укладывают с минимальным уклоном 0,005 при их диаметре до 150 мм и с уклоном 0,003 при диаметре 200 мм и выше.


Рис. 14.12. Виды дренажей:

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 местного песчаного грунта;

5 — щебень; б — 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

Дренажные галереи (галерейный дренаж) применяют только в наиболее ответственных случаях, например для особо надежной долговременной эксплуатации, в процессе которой переустройство дренажа в случае выхода его из строя будет невозможным. В дре­нажной галерее устраивают бетонный лоток (рис. 14.12, г) или водоотводную канавку, высоту галереи принимают не менее 1,3 м, а уклон в сторону выпуска должен составлять не менее 0,003.

Пластовый дренаж представляет собой слой фильтрующего материала, уложенный под всем сооружением (рис. 14.13).


Рис. 14.13. Пластовый дренаж:

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

Вода из пластового дренажа отводится с помощью обычных трубчатых дрен. Пластовый дренаж состоит, как правило, из двух слоев: нижний слой толщиной не менее 100 мм выполняется из песка

средней крупности, а верх­ний, мощностью не менее 150 мм,— из щебня или гра­вия. В скальных и полу­скальных трещиноватых грунтах укладывается толь­ко слой щебня или гравия (однослойный дренаж). При защите отдельных зданий и сооружений пластовый дренаж сочетается с при­стенным дренажем.

Пристенный (сопут­ствующий) дренаж пред­ставляет собой вертикальный слои из проницаемого материала, устраивается с наружной стороны фундамента и заглубляется ниже его подошвы. Соединение пластового дренажа с пристенным в зданиях с ленточными фун­даментами осуществляется с помощью труб, а с отдельными фун­даментами — через дренажные прослойки.

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

Отметим, что дренаж, полностью прорезающий водоносный слой и доходящий до водоупора, называется дренажем совершен­ного типа, а прорезающий этот слой частично — дренажем несовер­шенного типа.

Воды, собираемые и откачиваемые водопонижающими установ­ками или дренажными системами, должны быть максимально ис­пользованы в народном хозяйстве. Неиспользованная часть воды отводится и сбрасывается в водоемы, дождевую канализацию или другие отведенные для сбросов места, где предусматриваются спе­циальные защитные меры против размыва грунтов.

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

В настоящее время известно много видов антифильтрационной гидроизоляции, различающихся по своей надежности, стоимости и сложности устройства. Из них в каждом конкретном случае выбирается наиболее рациональный тип, который в комплексе с другими водозащитными мероприятиями обеспечивает заданный режим влажности в изолируемых помещениях на весь срок их - службы. Так, в простейшем случае, когда необходимо защитить от капиллярной влаги надземные помещения, достаточно ограничить­ся устройством по выровненной поверхности всех стен на высоте 15..20 см от верха отмостки или тротуара непрерывнойводонепроницаемой прослойки из жирного цементного раство­ра толщиной 2. 3 см или 1. 2 слоев рулонного мате­риала на битумной мастике (рис. 14.14, а).


Рис. 14.14. Изоляция стен от сырости:

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

Гидроизоля­ция от сырости и грунтовых вод подвальных и заглуб­ленных помещений является значительно более сложной, выбор типа такой гидроизо­ляции зависит от гидрогео­логических условий строи­тельной площадки, уровня подземных вод, их агрессив­ности, особенностей конст­рукций и назначения поме­щений.

Если уровень подземных вод находится ниже пола подвала (рис. 14.14, б), то изоляция от сырости подвальных и заглубленных помещений осуществляется обмазкой за 1. 2 раза наружной поверх­ности заглубленных стен горячим битумом и прокладкой рулонной изоляции в стене на уровне пола подвала. С внутренней стороны пол и штукатурку выполняют из плитки или в виде цементного слоя с железнением.

Если уровень подземных вод находится выше отметки пола подвала, то гидроизоляцию устраивают в виде сплошной оболочки, защищающей заглубленное помещение снизу и по бокам. Выполня­ется такая гидроизоляция из рулонных материалов с не гниющей основой (гидроизол, стеклорубероид, металлоизол, толь и т. п.) и наклеивается на изолируемую поверхность битумным раствором (оклеечная гидроизоляция). Вертикальная гидроизоляция для защи­ты заглубленных помещений с боков наклеивается, как правило, с наружной стороны конструкций (наружная гидроизоляция), чтобы под действием напора подземных вод она была прижата к изолиру­емой поверхности. Для предохранения изоляции от механических повреждений (например, при обратной засыпке грунта в пазухи фундаментов) ее ограждают снаружи защитной стенкой из кирпича, бетона или блоков (рис. 14.15).


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; б — защитный цементный слой; 7 — бетонная подготовка; 8 — цемент­ная стяжка; 9 — железобетонное ребристое перекрытие; 10 — железобетонная коробчатая конструкция

Зазор между изоляцией и защитной стенкой заполняют жидким цементным раствором. Наряду с защит­ными функциями стенка также удерживает гидроизоляцию в про­ектном положении и воспринимает часть гидростатического давле­ния воды.

Горизонтальная гидроизоляция для защиты заглубленных поме­щений снизу наклеивается на гладко выровненную цементной стяж­кой поверхность подготовки и предохраняется сверху цементным или асфальтовым слоем толщиной 4. 5 см. Гидростатическое давление воды при уровне подземных вод до 0,5 м выше пола подвала компенсируется весом конструкции пола над изоляцией или пригрузочным слоем бетона, вес которого на единицу площади должен быть не менее гидростатического давления (рис. 14.15, а).

Если уровень подземных вод поднимается выше отметки пола подвала более, чем на 0,5 м, то давление воды воспринимается специальной конструкцией. Это могут быть заделанные в стены или в опоры здания железобетонные плиты, обратноребристые и безба­лочные перекрытия, коробчатые конструкции и т. д. (рис. 14.15, б, в). При использовании коробчатых конструкций (кессонов) гидроизо­ляция наклеивается на внутреннюю поверхность стен заглубленных помещений (внутренняя гидроизоляция). Указанные железобетон­ные конструкции могут использоваться и как сплошные фундамент­ные плиты для передачи части давления от сооружения на грунт.

При любом виде гидроизоляции водонепроницаемый ковер ни­же расчетного уровня подземных вод должен быть непрерывен по всей заглубленной поверхности и устраиваться на высоту, превыша­ющую на 0,5 м максимальную отметку уровня подземных вод.

Способ защиты подземных конструкций от коррозии выбирает­ся в основном в зависимости от степени агрессивности подземных вод.

В слабоагрессивных водах защитой может служить глиняный замок из хорошо перемятой и плотно утрамбованной глины, кото­рый устраивают 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; б — железобетонное перекрытие; 7 — защитный слой; 8 — цементная стяжка; 9 — щебеночная или гравийная подготовка на биту­ме

В более агрессивных водах до устройства глиняного замка поверхность защитной стенки и фундаментов по­крывают за два раза битумной или полимерной мастикой. Снизу фундамента, где арматура за­щищена лишь небольшим слоем бетона, изоляция долж­на быть более сложной. Для этого подготовку под фунда­мент выполняют из втрамбо­ванного в грунт и пропитан­ного битумом слоя щебня, ко­торый сверху за 2. 3 раза по­крывают битумной мастикой

или мастикой из полимерных смол.

При сильноагрессивных водах все подземные констру­кции и с боков и снизу предох­раняют оклеенной изоляцией из битумных рулонных мате­риалов.

Наряду с устройством ан­тикоррозионной изоляции за­щиту фундаментов от разру­шения можно обеспечить за счет применения более стойких к данному виду агрессивности цементов (например, сульфатостойких цементов при сульфатной агрес­сивности воды), а также плотных бетонов.

Надежная защита от подземных вод - главное условие успешного строительства и эксплуатации подземного сооружения. Защита от подземных вод осуществляется тремя способами: понижение уровня подземных вод вокруг котлована или сооружения (водопонижение); устройство в грунте вокруг котлована или сооружения водонепроницаемой противофильтрационной завесы; покрытие подземного сооружения водонепроницаемым слоем (гидроизоляция).

Постоянное водопонижение вокруг подземных сооружений небольшой глубины (например, подвалов жилых домов) достигается устройством пристенного и пластового дренажей (естественное либо искусственное удаление воды с поверхности земли либо подземных вод) и опоясывающего контура дренажных труб, по углам которого устраиваются смотровые колодцы для чистки труб (рис. 12.18, а). Собираемая вода спускается в ливневую канализацию. При отсутствии канализации дренажи теряют смысл, либо в дополнение к ним требуется установка откачивающего насоса.

Иногда пластовый дренаж устраивается под днищами глубоких сооружений для снятия напора воды и исключения всплытия сооружения (рис. 12.18,б) . Подобная мера допустима в малопроницаемых грунтах, когда объем поступающей и откачиваемой воды будет невелик.


Пластовые и пристенные дренажи выполняются обычно в виде слоев 10. 15 см толщиной из песчано-гравийной смеси (ПГС), отсыпанных между двумя слоями геотекстиля во избежание смешивания ПГС с грунтом. В последние годы на рынке стройматериалов появились синтетические и минераловолоконные достаточно жесткие фильтрующие маты толщиной 3…5 см, применение которых при устройстве пластовых и пристенных дренажей весьма технологично. Возможно устройство дренажа за тоннельной обделкой для снятия давления воды с обделки.

Кольцевая дренажная система располагается по контуру защищаемого здания или участка. Действие кольцевого дренажа основано на понижении уровня грунтовых вод внутри защищаемого контура, что обеспечивает защиту от подтопления подземных сооружений и частей зданий. Глубина этого понижения зависит от заглубления труб, галерей или фильтрующей части скважин относительно зеркала грунтовых вод, а также от размеров защищаемого контура. Кольцевые дрены располагаются на некотором удалении от сооружения, благодаря этому они могут быть установлены уже после его возведения. В этом отношении кольцевой дренаж выгодно отличается от пластового, который может быть установлен только одновременно со строительством сооружения.

Гидроизоляция конструкций подземных сооружений производится с целью предотвращения проникновения напорной и капиллярной воды внутрь помещений, а при наличии у подземных вод агрессивности — для предохранения конструкций от разрушения

Ввиду дороговизны гидроизоляционных работ, лучше всего использовать водонепроницаемые материалы и трещиностойкие конструкции, а при агрессивных свойствах воды — устойчивые к ним материалы. В этом отношении представляет интерес опыт добавления в бетоны кремниевой пыли (микрокремнезема), являющейся отходом одного из металлургических производст в, в количестве 10. 30% от веса цемента. При этом водопроницаемость бетона снижается в 5. 25 раз и заметно возрастает прочность и устойчивость против агрессивных вод. Применение этой добавки позволяет строить подземные объекты вообще без гидроизоляции. Существенно важно бетонирование вести непрерывно, поскольку при укладке бетона с перерывами стыки оказываются водопроницаемыми.

Современные схемы гидроизоляции изображены на рис. 12.19.


Схема “а” - наружная противонапорная гидроизоляция. Передает давление подземных вод на ограждающие конструкции сооружения, что делает ее предпочтительной. Горизонтальный участок гидроизоляции наносится по бетонной подготовке до устройства днища сооружения. Вертикальные участки наносятся на стены и для защиты от повреждений при обратной засыпке ограждаются кладкой в полкирпича, бетонными плитами или слоем на-брызгбетона.

Схема “б” - внутренняя противонапорная гидроизоляция. Устраивается в уже существующих зданиях. При значительных напорах необходимо устройство внутреннего железобетонного корыта (кессона), упирающегося в выступы или штробы в стенах и способного воспринять давление воды.

Схема “в” - гидроизоляция подвала от капиллярной влаги. Необходимо отметить, что эта схема принципиально непригодна для защиты от напорных вод: во-первых, при осадке фундамента неизбежен порыв слоя гидроизоляции в месте стыка пола со стеной; во-вторых, на участке опирания стены подвала на фундаментную подушку слой гидроизоляции будет находиться под большим давлением и повредится. Основное правило строительства подземных сооружений: днище сооружений, находящееся ниже уровня подземных вод, должно воспринимать и передавать на грунт нагрузки от всех стен и колонн сооружения. Пропускать колонны сквозь днище с передачей нагрузки на собственный фундамент недопустимо.

Схема “г” - гидроизоляция сооружения, построенного подземным способом. Изоляционный слой наносится на внутреннюю поверхность наружного слоя обделки, воспринимающего давление грунта. Внутренний слой обделки воспринимает давление воды, передаваемое на него через слой гидроизоляции.

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.

Читайте также: