Защита зданий от грунтовых вод

Для защиты стен бесподвальных зданий от капиллярной влаги во всех стенах в цоколе укладывают горизонтальную гидроизоляцию из 2-х слоев толя, рубероида или слоя жирного цементного раствора состава 1:2 толщиной 20-30 мм на 150-200 мм ниже уровня пола первого этажа и на 150 200 мм выше отметки тротуара или отмостки.

Фундаменты, находящиеся в агрессивной среде (при наличии в грунтовой воде агрессивных составов), выполняют из бетона на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе, кроме случаев щелочной активности, когда можно применять цемент любых видов, кроме пуццоланового и шлакопортландцемента.

При напорах воды от 0,1 до 0,2 м для защиты подвала от проникновения воды под пол подвала укладывают слой мягкой жирной глины толщиной 250 мм и бетонную подготовку толщиной 100-200 мм. Наружную поверхность стен изолируют штукатуркой цементным раствором с последующей обмазкой горячим битумом за 2 раза и забивкой слоем мягкой жирной глины толщиной 200-250 мм (рис. 20).

При напорах воды от 0,2 до 0,8 м возникает опасность всплывания пола, поэтому пол искусственно утяжеляют. В этих случаях на грунт укладывают бетонную подушку толщиной 100-150мм, поверхность которой выравнивают цементным раствором или слоем асфальта толщиной 20-25 мм с последующей наклейкой по битумной или асфальтовой мастике гидроизоляционного ковра из 2-х или 3-х слоев рубероида, гидроизола, бризола. Для предохранения этой части гидроизоляционного ковра от механических повреждений устраивают защитную стенку толщиной 120 мм из хорошо обожженного кирпича, выкладываемую на цементном растворе.

При больших напорах воды, когда уровень грунтовых вод превышает уровень пола подвала более чем на 0,8 м, пол устраивают в виде плоской железобетонной плиты, загруженной стенами дома, или в виде плиты с ребрами верх.

На плоскую железобетонную плиту, (а при ребристой - в промежутках между ребрами), укладывают тяжелый бетон, по которому устраивают чистый пол.

Эффективность применения того или иного типа фундаментов зависит от объема, стоимости, трудоемкости и расхода материалов.

Свайные фундаменты экономичнее ленточных на 32-34% по стоимости, на 40% по затрате бетона и на 80% по объему земляных работ. Такая экономия позволяет снизить затраты стали увеличиваться - 1 - 3 кг на 1 м2.

 

Фундаменты	Объем фундамента	Трудоемкость	Стоимость	Расход стали	Расход цемента
Бутовые	100	100	100	0	100
Бутобетонные	52	58	68	100	120
Сборные бетонные (сплошные)	52	55	85	100	150
Сборные бетонные пустотельные	40	53	75	100	115

 

КОНСТРУКЦИИ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

 

Из сплошных стеновых фундаментных блоков	Из пустотелых блоков	Вариант с устройством подвала.	Монолитный фундамент
На песчаной подушке	Бутовый фундамент с кирпичной облицовкой		Бетонный фундамент

1- фундаментная плита; 2 - фундаментный блок; 3 - стеновой блок;

 4 - монолитный бетон

 

КОНСТРУКЦИИ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ

А	Б	1-1
А - Конструкция на фундаментной подушке; Б – Конструкция фундамента стаканного типа 1 - наружная цокольная панель; 2 – пирамидальное основание колонны; 3 – фундаментная балка; 4 – фундаментный стакан.

Рис. 1.

ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ ДЛЯ ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЙ

 

а – сборный сплошной; б – сборный прерывистый; в – монолитный; г – монолитный с отдельно стоящими колоннами; д – сборно – монолитный

Рис. 2.

 

ПЛАН ФУНДАМЕНТА	ОБЩИЙ ВИД СОПРЯЖЕНИ ФУНДАМЕНТОВ ПОД НАРУЖНУЮ И ВНУТРЕННЮЮ СТЕНУ
ФУНДАМЕНТЫ В ЗДАНИЯХ С ПОДВАЛОМ
ПОД НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ		ПОД ВНУТРЕННИЕ СТЕНЫ
ФУНДАМЕНТЫ В ЗДАНИЯХ БЕЗ ПОДВАЛА
ПОД НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ		ПОД ВНУТРЕННИЕ СТЕНЫ

 

Рис. 3.

ЛЕНТОЧНЫЕ МОНОЛИТНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ КИРПИЧНЫХ

И КРУПНОБЛОЧНЫХ ЗДАНИЙ

ПЛАН ФУНДАМЕНТА	ОБЩИЙ ВИД СОПРЯЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ ПОД НАРУЖНУЮ И ВНУТРЕННЮЮ СТЕНЫ	НЕПРОХОДНЫЕ ПОДПОЛЬНЫЕ КАНАЛЫ ПРИ ПОЛАХ ПО ГРУНТУ
СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ (ПРИ УРОВНЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НИЖЕ ПОЛА ПОДВАЛА   ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ПОДВАЛОВ ПРИ НАПОРЕ ГРУНТОВЫХ ВОД ДО 0,2 м; 1м И БОЛЕЕ ОТНОСИЬЕЛЬНО ПОЛА ПОДВАЛА Рис.4. СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ                                    ПЛАН ФУНДАМЕНТА ФУНДАМЕНТНЫЕ ПОДУШКИ И БЕТОННЫЕ БЛОКИ                                   1,3 – блок подушка с предварительно-                                                     напряженной арматурой;2 – укороченный                                                          стеновой блок; 4 – укороченная фундаментная                                                                 подушка 5 – стеновой фундаментный блок                                                                                         КОНСТРУКЦИЯ                                                         СПЛОШНЫХ ФУНДАМЕНТОВ                                    А - перекрестная конструкция;                                          Б, В - варианты устройства сплошной              фундаментной плиты;                           Г - коробчатая конструкция фундаментов.     Рис. 5.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЛИТЫ И

БЛОКИ ДЛЯ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПО СЕРИИ1.112-1, ВЫПУСК 1 И 2

	СЕЧЕНИЕ		ДЛИНЫ мм	МАРКИ	ЭСКИЗЫ	ПРИМЕЧАНИЯ
	Шир., мм	Выс., мм
ПЛИТЫ	3200 2800 2400 2000 1600 1400 1200 1000 800 600	500	1180; 780	Ф32; Ф32-8 Ф28; Ф28-8 Ф24; Ф34-8 Ф20; Ф20-8		Плиты формуются из бетона марка 150; 200, армированного стальными сетками, расположенными у подошвы. Сетки со швом рабочей арматуры 100; 150 (● Ø 6+9) и монтажной 250;150 (● Ø 4,5) изготавливаются из стержней периодического профиля контактной точечной электросваркой. * В марку плит с усиленным армированием добавляется индекс «У», например Ф16У. Чертежи плит содержатся во 2-ом выпуске серии 1.112 -1.
		300	2380; 1180; 780	Ф16;Ф16-12;Ф16-8 Ф14;Ф14-12;Ф16-8 Ф12;Ф12-12;Ф12-8 Ф10;Ф10-12;Ф10-8
			2380; 1180	Ф8; Ф8-12 Ф6; Ф6-12
БЛОКИ СПЛОШНЫЕ	600 500 400 300 600 500 400	580	2380; 880	ФБС6; ФБС6-9 ФБС5; ФБС5-9 ФБС4; ФБС4-9 ФБС3; ФБС3-9		Блоки формуются из бетона марки 100, усиленные – из бетона марки 200. В марку усиленных блоков добавляется индекс «У», например ФБС6-У
		280	1180	ФБСН-6 ФБСН-5 ФБСН-4

 

ЛЕНТОЧНЫЕ БЛОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ КИРПИЧНЫХ КРУПНОБЛОЧНЫХ ЗДАНИЙ

ПЛАН ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА	ОБЩИЙ ВИД НАРУЖНОЙ СТЕНЫ
ПЛАН СТЕН ТЕХНИЧЕСКОГО ПОДПОЛЬЯ (ПОДВАЛА)	СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ (ПРИ УРОВНЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НИЖЕ ПОЛА ПОДВАЛА)
Рис. 6.

ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ ПОД ЗДАНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ЭТАЖНОСТИ

 

ПЛАН ФУНДАМЕНТА 14 – ти ЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ С КИРПИЧНЫМИ СТЕНАМИ

 

ТИПЫ ОТВЕРСТИЙ

ОБЩИЙ ВИД ФУНДАМЕНТА У ПРОДОЛЬНОЙ СТЕНЫ

ПЛАН СОПРЯЖЕНИЯ СЕТОК ПЛИТЫ ОСНОВАНИЯ

 

 

Рис. 7.

 

ФУНДАМЕНТЫ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ – ЛЕНТОЧНЫЕ ПЛИТНЫЕ

ПЛАНПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА И СТЕН ТЕХНИЧЕСКОГО ПОДПОЛЬЯ	ОБЩИЙ ВИД СОЧЛЕНЕНИЯ СТЕН
СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ (ПРИ УРОВНЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НИЖЕ ПОЛА ПОДВАЛА)
ДЕТАЛИ СОЧЛЕНЕНИЯ ЦОКОЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ

Рис. 8.

 

ФУНДАМЕНТЫ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ

И ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИЕ ФУНДАМЕНТЫ

 

а – план фундамента каркасного здания; б – план здания на отдельно стоящих фундаментах; в – опирание стены на столбчатый фундамент; г – ж – опирание цоколей на сборные башмаки.

Рис. 9.

 

 

СТОЛБЧАТЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

 

		1 – фундамент, 2 – цокольная панель, 3 – ригель, 4 – панель стены, 5 – колонна, 6 - настил
СТОЛБЧАТЫЕ ФУНДАМЕНТЫ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ
ПЛАН ФУНДАМЕНТА	РАЗРЕЗ 1-1
			1 – столб; 2 – рандбалка; 3 – стена;

 

 

Рис. 10.

 

 

СТОЛБЧАТЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

ПОД ЗДАНИЕ СО СВЯЗЕВЫМ КАРКАСОМ (СЕРИЯ ИИ - 04)

	ФРАГМЕНТ МАРКИРОВОЧНОГО ПЛАНА

Рис. 11.

МОНОЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ

 

 

СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

 

А – сваи стойки, Б - В – сваи висячие

Рис. 12.

ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЗАБИВНЫЕ СВАИ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ		КРУГЛЫЕ ПОЛЫЕ СВАИ-ОБОЛОЧКИ ЦЕЛЬНЫЕ И СОСТАВНЫЕ
С КРУГЛОЙ ПОЛОСТЬЮ			ДЕТАЛИ СТЫКОВКИ СВАЙ-ОБОЛОЧЕК БОЛТОВОЙ СТЫК ПРИ ОБЩЕЙ ДЛИНЕ СВАИ ДО 48 М
ФУНДАМЕНТЫ КИРПИЧНЫХ И КРУПНОБЛОЧНЫХ ЗДАНИЙ	СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ С МОНОЛИТНЫМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ РОСТВЕРКОМ
ПЛАН СВАЙНОГО ПОЛЯ И МОНОЛИТНЫХ РОСТВЕРКОВ	ОБЩИЙ ВИД ФУНДАМЕНТОВ В ТОРЦЕ ЗДАНИЯ

Рис. 13.

СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

РАЗРЕЗЫ               1-1                                         2-2
	Прочный грунт Слабый грунт		Слабый грунт
ВИДЫ СВАЙ
1  2  3   4    5     6     7   8        9		10           11

1-4 – бетонные и железобетонные сваи квадратные, круглые, сплошные, пустотелые; 5-6 – набивные обычные и с уширенной пятой; 7-8 – камуфлетные; 9 – с шарнирно раскр. упорами; 10 – призматические; 11 – свая в лидерной скважине

Рис. 14.

КОНСТРУКЦИИ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

СОПРЯЖЕНИЕ СБОРНОГО ОГОЛОВКА ПОД ОДИНОЧНУЮ СВАЮ	ОДНОРЯДНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ СВАИ	ШАХМАТНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ СВАЙ	ДВУХРЯДНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ СВАЙ	КУСТ СВАЙ ПОД ОДИНОЧНУЮ КОЛОННУ

1 – свая; 2 – сборный оголовок; 3 – монолитный железобетонный ростверк;

 4 – железобетонный ростверк под колонну

Рис. 15.

 

СВАЙНЫЙ БЕЗРОСТВЕРКОВЫЙ ФУНДАМЕНТ	СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ БЕЗ РОСТВЕРКОВ И ОГОЛОВКОВ

1 – свая; 2 – оголовок; 3 – цокольная панель; 4 – перекрытия; 5 – колонна; 6 – ригель

Рис. 19.

ФУНДАМЕНТЫ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ НА КОРОТКИХ СВАЯХ

СО СБОРНЫМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ РОСТВЕРКОМ

ПЛАН СВАЙНОГО ПОЛЯ	СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
ПЛАН РАСКЛАДКИ РОСТВЕРКОВ, ФУНДАМЕНТНЫХ БАЛОК И ЦОКОЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ	ОБЩИЙ ВИД И ДЕТАЛИ ФУНДАМЕНТА ПОД СРЕДНЕЙ ЧАСТЬЮ ЗДАНИЯ
ПЛАН ПЕРЕКРЫТИЯ НАД ТЕХНИЧЕСКИМ ПОДПОЛЬЕМ

 

 

Рис. 16.

УЗЛЫ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

 

а – при решении цоколя из блоков; б – то же, из сборных панелей;

в – узлы соединения сборного ростверка

 

Рис. 17.

ФУНДАМЕНТЫ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ НА СВАЯХ С ОГОЛОВКАМИ И СБОРНЫМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ РОСТВЕРКОМ

ПЛАН РАСКЛАДКИ БАЛОК РОСВЕРКА И СВАЙНОГО ПОЛЯ		СОПРЯЖЕНИЕ БАЛОК РОСТВЕРКА С ОГОЛОВКОМ У ДЕФОРМАЦИОННОГО ШВА
СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
СОПРЯЖЕНИЕ БАЛОК РОСТВЕРКА С ОГОЛОВКОМ	ОБЩИЙ ВИД ФУНДАМЕНТА В СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ

Рис. 18.

 

ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ

 

ПРИ НАПОРЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НЕ МЕНЕЕ 200 мм	ПРИ НАПОРЕ ГРУНТОВЫХ ВОД  200-1000 мм
ПРИ НАПОРЕ ГРУНТОВЫХ ВОД СВЫШЕ 1000 мм

 

1 – рулонная гидроизоляция; 2 – окрасочная гидроизоляция; 3 – оклеечная гидроизоляция; 4 – защитная стенка из кирпича; 5 – стеклоткань;

6 – деформационный шов; 7 – глина; 8 – пол подвала; 9 – стяжка;

10 – железобетонная плита; 11 – пригрузочный слой из бетона;

12 – подготовка

Рис. 20.

Лекция 9

Воздействия на стены и требования, предъявляемые к стенам.

Требования, предъявляемые к стенам.

Основные требования:

прочность и устойчивость;

должны обеспечивать помещениям необходимый температурно-влажностный режим;

должны обладать звукоизоляционными свойствами (в зависимости от назначения помещения);

огнестойкость (в зависимости от огнестойкости здания);

индустриальность.

Кроме того стены должны иметь минимальный вес, наименьшую стоимость и сооружаться по возможности из местных материалов.

По роду материала различают стены: каменные, деревянные и стены из других материалов, в том числе синтетических (в порядке эксперимента).

Стены и эксплуатационные требования к ним

Стены зданий и сооружений выполняют функции ограждения, тепло- и звукоизоляции помещений и составляют около трети стоимости здания. Они весьма различны по материалам и конструкциям (рис. 1). Наиболее распространенным типом стен являются несущие, воспринимающие нагрузки от крыши, перекрытий, собственной массы и передающие их на фундамент и далее на основание. Есть стены самонесущие, чаще всего в производственных зданиях: они выполняют функции ограждения, рассчитываются на тепло- и звукоизоляцию, а стоящий рядом с ними каркас воспринимает нагрузки от перекрытий, покрытий и т. п. Есть еще и третий тип стен — фахверковые. Такие стены возводятся в ячейках каркаса-фахверка и несут свою нагрузку только в пределах этой ячейки, а другие нагрузки воспринимает каркас. В этом случае стены возводят из эффективного теплоизоляционного материала, обладающего слабой несущей способностью, но это и не опасно, так как все нагрузки воспринимает фахверк.

В зависимости от материалов стены делятся на две большие группы: деревянные и каменные, в том числе кирпичные, бетонные и железобетонные. В свою очередь деревянные стены могут возводиться из бревен, брусьев или пиломатериалов с использованием теплоизоляционных материалов (щитовые и каркасные).

Учет всех воздействующих на стены факторов и предъявляемых К ним эксплуатационных требований (табл. 1) позволяет составить принципиальную или обобщенную структурную схему (рис. 1), в которой в общем виде сочетаются все их составные части.

Главной и наиболее распространенной причиной ускорения износа стен, возникновении в них повреждений является периодическое их увлажнение и высыхание в сочетании с знакопеременными перепадами температуры.

Стеновой материал - обычно трехфазная система: твердое тело, воздух и вода. Характеристика и количественный состав каждой из фаз существенно влияют на эксплуатационные качества стены: чем плотнее твердое тело, тем стена прочнее, но теплопроводнее; чем больше в ней воды, особенно льда,— тем она теплопроводнее, тем ниже ее эксплуатационные качества и быстрее она разрушается. Допустимое количество влаги в материале стены определяется нормами.

Влага в стену проникает не сколькими путями:вследствие поглощения — сорбции; из-за капиллярного или диффузионного смачивания; под давлением паровоздушной смеси и диффузией; в результате физико-химических процессов.

Такие пористые материалы, как фибролит, шлакобетон, известь, активно сорбируют влагу; плотные материалы — кирпич, гранит, известняк — относятся к инертносорбирующим влагу.

 

 

Рис. Стен 1.Варианты конструкции стен

а — однослойная; б — двухслойная с утеплителем с разных сторон в — трехслойная с утеплителем разных матреиалов

Воздействия на стены: 1 — паровоздушной смеси; 2 — обусловленные требованием архитектурной выразительности; 3 — шумов; 4 — давления холодного воздуха; 5 — косого дождя; 6 — колебаний температуры наружного воздуха; 7 — нагрузок
Конструктивные элементы стен: / — несущие элементы; // — теплоизоляция; /// — защитный слой

 

 

Сухие материалы лучше противостоят увлажнению, чем влажные.

Красный кирпич обладает высокой влагостойкостью и не содержит растворимых солей, как, например, бетон. Для защиты стен от увлажнения их подвергают гидрофобизации — наносят на них ГКЖ и другие гидрофобные составы, которые хорошо «дышат», пропуская изнутри помещений пар и воздух.

Наибольшее распространение в городском строительстве получили кирпичные стены и крупнопанельные.

По конструкции и кирпичные, и крупнопанельные стены весьма разнообразны.

 

Таблица 1. Исходные данные для установления эксплуатационных качеств стен

Факторы, учитываемые при выборе и оценке стен	Эксплуатационные требования к стенам	Конструктивные элементы, отвечающие эксплуатационным требованиям к стенам
1. Нагрузки 2. Колебания температуры наружного воздуха 3. Косой дождь 4. Давление холодного воздуха 5. Давление паровоздушной смеси изнутри 6. Шумы 7. Обзор людьми	1. Прочность, устойчивость 2. Теплозащита (нормативная величина температуры внутренней поверхности стены) 3. Влагозащита снаружи  4. Герметичность стены, стыков и панелей 5. Паропроницаемость стены, пароизоляция изнутри 6. Звукоизоляция 7. Внешний вид 8.огнестойкость (в зависимости от огнестойкости здания); 9. индустриальность.	1. Несущие элементы 2. Теплоизоляция 3. Облицовка,защитный слой 4. Герметизирующий слой 5. Пароизолирующий слой 6. Звукоизолирующий слой 7. Архитектурные формы

 

Лекция 10