Наглядный конспект по основным темам МДК 01.01 «Проектирование зданий и сооружений» - Основания и фундаменты (вопрос 9в)

Тема 9в. Проектирование подвалов. Защита фундаментов и стен подвалов от грунтовой сырости.

Содержание.

1. Проектирование подвалов.

2. Общие положения по проектированию подвалов.

3. Технология с первоначальным рытьем котлована.

4. Технология с предварительной заливкой железобетонных стен в грунте.

5. Технология строительства подвала в готовом доме

6. Полы в подвале

7. Вентиляция

8. Устройство отмостки.

9. Защита фундамента и подвала от грунтовых вод

Проектирование подвалов.

Различают три типа подземной части гражданских зданий: с подвалом, с техническим подпольем и без подвала.

В подвалах размешают различные подсобные службы, обеспечивающие нормальную эксплуатацию здания. Однако в настоящее время в связи с центральным теплоснабжением домов количество зданий с подвалами сократилось. Для трассировки инженерных сетей и коммуникаций внутри здания устраивают технические подполья. Это создает не только удобство их эксплуатации, но и снижает затраты на строительство здания в целом.

фундаменты бесподвальных зданий. Они должны обладать достаточной устойчивостью против горизонтального давления Наружные стены подземной части подвалов обычно выполняют из тех же материалов, что и грунта, а при отапливаемых подвалах — также надлежащими тепл отехн и че сними ка чес т н&м и. Для освещения и проветривания подвалов в их наружных стенах устраивают окна, расположенные ниже уровня земли, а перед окнами - колодцы, называемые приямками (рис. 4.17).

Входы в подвальные этажи могут быть устроены внутри здания в месте расположения лестничной клетки или в виде открытых наружу одномаршевых лестниц, располагаемых в особых приямках. Эти лестницы примыкают обычно к наружной стене и ограждены подпорной стенкой.

Рис. 4.17. Приямок подвала, иэ сборных железобетонных секций-консолей;

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 гидроизоляция выполняется из двух слоев толя или рубероида, склеенных соответственно дегтевой или битумной мастикой, или же слоя цементного раствора (состава 1:2 с добавкой цезерита) толшиной 2...3 см. Вертикальная гидроизоляция осуществляется тщательной окраской наружных поверх­ностей стен фундамента» соприкасающихся с фунтом, горячим битумом. При высоте уровня грунтовых вод от 0,2 до 0,8 м применяют оклеечнуто 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.

Рис. 4.18. Изоляция здания от грунтовой влаги:

При наличии агрессивных вод фундаменты выполняют из бетона на пуццола-новом портландцементе и шлакопорт-лаидцементе. 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. 4.18). 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 фунтовой воды осуществляется устройством сплошного гидроизоляционного ковра из 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. 4.18). 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 поирежлений 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.

Общие положения по проектированию подвалов.

Кроме защиты от влаги, стены и пол подвала должны противостоять давлению грунта и отрицательному давлению воды. Поэтому для обеспечения прочности, наружные стены подвала обычно укрепляются внутренними подпорными стенами (пристенками) через каждые 3-4 метра.

Если вы планируете сделать подвал под всей площадью дома, то вы должны предусмотреть разрывы в ленточном фундаменте под двери и арки. Рекомендуемая высота подвала 2 м, в этом случае вы легко установите двери на стены подвала, и вам не придется сгибаться в три погибели.

Нецелесообразно заглубление всего подвала. Оптимально оставить под землею около 110-150 см, а оставшуюся часть расположить в цокольной части дома. В этом случае, около 50-60 см стен подвала по высоте будут выше уровня земли, и в них рекомендуется сделать небольшие окна или отдушины для обеспечения вентиляции а, если есть возможность, то и освещения подвала. Заглубление более полутора метров повышает риск столкновения с почвенно-грунтовыми водами.

В целом, для постройки хорошего подвала, не требующего дальнейшего ухода, необходимо осуществить:

- предварительное проведение гидрогеологического исследования участка;

- тщательное проектирование подвала;

- проведение комплекса работ по осушению участка (при необходимости);

- обеспечение использования качественных материалов и хорошо зарекомендовавших себя технологий строительства;

- тщательную гидроизоляцию стен и пола подвала, при необходимости и их теплоизоляцию;

- оборудование приточно-вытяжной вентиляции подвала;

- оборудование отмостка вокруг фундамента.

На сегодняшний день существует две классические технологии строительства подвалов на начальных этапах возведения фундамента дома. Автор лично столкнулся с еще одним подходом, реализованным уже на этапе готовых стен и крыши. Этот третий подход также имеет право на существование, поскольку в ходе его проведения было найдено несколько неординарных инженерных решений. Итак, рассмотрим указанные технологии по порядку.

Технология с первоначальным рытьем котлована.

В этом случае сначала выкапывается котлован по ширине и длине превышающий контур будущего подвала (фундамента) на 1-1,5 м. На дно котлована отсыпается подушка из песка и щебня, поверх которой отливается монолитная железобетонная плита. По сути это фундамент дома в виде плиты.

Верх фундамента изолируется рубероидом на цементом растворе, поверх рубероида расстилается другой слой раствора для кладки первого ряда бетонных блоков (газобетонных блоков, крупноформатного кирпича, пористого или пустотелого красного кирпича).

Технология с предварительной заливкой железобетонных стен в грунте.

В данном случае на месте будущих стен подвала, являющихся одновременно элементами ленточного фундамента дома, выкапываются траншеи (обычно глубиною 1,5-2 м и шириною 40-60 см). Если цоколь дома также планируется сделать железобетонным, то выше уровня земли создается опалубка, если нет – то в будущем цокольная часть выкладывается кирпичом или блоками.

В траншею закладывается необходимая арматура и далее происходит заливка траншеи монолитным бетоном. Получившаяся стена, хотя и не имеет внешней гидроизоляции, но, учитывая свою толщину (40-60 см) и гораздо меньшую гигроскопичность, может считаться серьезной преградой для грунтовых вод.

Технология строительства подвала в готовом доме

В этом случае стены подвального помещения уже не будут несущими элементами фундамента дома, да и подвал, скорее всего, займет только часть площади дома.

В принципе при этом можно применить один из описанных выше подходов. Но, с одной стороны, стены подвала уже не будут так нагружены, а, с другой, хотелось бы оставить грунт вокруг стен не потревоженным, а сами стены – сделать потоньше, чтобы увеличить пространство подвала.

Изящный подход к решению данной проблемы был предложен бригадиром, возглавлявшим строительную бригаду по строительству подвала в нашем доме. Суть методики заключалась в следующем. Сначала был вынут грунт на глубину 1,5 м по всему периметру стен фундамента под кухней. Затем на стены и пол подвала были уложены асбестоцементные плиты, поверх которых в последствии была наклеена гидроизоляция (Технониколь, в 2 слоя), получилась герметичная «чаша». В верхней части конструкции гидроизоляция была приклеена к фундаменту дома. Затем в этой чаше был залит армированный пол (толщиной 14 см) и по периметру возведены бетонные стены (толщиной также 12-14 см), армированные металлической сеткой.

Таким образом, общая толщина стен и пола составила всего около 20 см, при этом была сделана хорошая гидроизоляция, которая снаружи дополнительно механически защищена асбестоцементными плитами. Грунт вокруг этих плит остался спрессованным.

Альтернативный способ с применением кирпичной кладки дал бы толщину стен в 2-3 раза больше (учитывая необходимую внешнюю стену толщиной в четверть кирпича, на которую сначала наклеивается гидроизоляция).

Полы в подвале

Полы по грунту подразделяются на глинобитные и бетонные. В первом случае на дно подвала последовательно укладывают и тщательно трамбуют два слоя щебня с глиной (каждый по 10-12 см.).

Устройство бетонных полов мы уже частично затронули, здесь следует лишь пояснить особенности утепления таких полов (при необходимости). Итак, сначала на грунт настилают бетон, затем насыпают утеплитель (керамзит или шлак), который перекрывают цементной стяжкой.

Толщина слоя бетона и утеплителя должна составлять около 12-15 см. Далее на это основание укладывают линолеум, плитку, OSB-3, фанеру влагостойкую, ДВП и т. п.

Следует отметить, что при высоком уровне грунтовых вод использование такого утеплителя не рекомендуется в силу его высокой водопроницаемости. Заменой могут послужить современные пенополистирольные и иные утеплители, нашедшие свое применение в строительстве.

Если подвал планируется использовать как жилое помещение, то целесообразно укладывать полы по лагам.

Для этого, после уплотнения грунта на нем выстраивают бетонные или кирпичные (из обожженного красного кирпича) столбики высотою 15-20 см. Размещение столбиков должно позволить свободно и без провисания уложить лаги. Под лаги обязательно укладывается гидроизолирующий слой (технониколь, рубероид и т.д.), а затем – деревянные бруски. Кстати с помощью брусков, регулируя их толщину, можно выровнять лаги в одну плоскость.

Поверх лаг укладывается дощатый пол, при этом длина досок оставляется на 2-3 см меньше длины подвального помещения. Это предотвратит их коробление и обеспечит необходимую вентиляцию пространства под полом. В заключение, по периметру подвала, прибиваются плинтуса.

Вентиляция

Вентиляцию подвала обычно осуществляют с помощью специальных вентиляционных каналов, которые устраивают в дымовентиляционных блоках, спроектированных ранее в санузле, кухне, гостиной с печью или камином. Эти каналы могут быть выполнены в виде кирпичной кладки, при этом минимальное сечение канала составит 14 на 14 см, либо с применением современных материалов – пластиковых труб, металлических гофр и пр.

Совет

Хорошая вентиляция – важная составляющая подвального помещения. При недостаточной вентиляции в помещении стоит затхлый, спертый воздух, появляется ощущение сырости, образуется плесень, на стенах и потолке выступает конденсат. Кроме того, может начаться загнивание деревянных элементов перекрытий.

Устройство отмостки.

Отмосток вокруг вашего дома является первым рубежом борьбы с дождевыми и талыми водами. Если оставить вокруг дома дерн или слабо утрамбованную дорожку, то во время дождей вода будет просачиваться к основанию стен подвала (фундаменту), а затем по капиллярам материала стен подниматься вверх. Стены от воздействия влаги будут разрушаться.

В качестве материалов для организации отмостки применяют бетонные плиты, монолитный бетон, булыжник, асфальт, кирпич и т. д. Защищая стены и фундамент от влаги, отмостка в то же самое время является элементом внешнего благоустройства и служит удобной дорожкой вокруг дома.

В зависимости от типа грунта и выноса карниза крыши, ширина покрытия отмостки составляет 0,5-1 м. Сначала вокруг фундамента снимается растительный слой грунта на глубину 10-15 см, затем эта выемка заполняется слоем мягкой глины, которая уплотняется методом «утапливания» в нее гравия или каменного щебня.

Описываемое покрытие выполняется с обязательным уклоном 5-10% (5-10 см на 1 м ширины) от дома. Затем засыпается песок с гравием или битым кирпичом, трамбуется и заливается цементом или покрывается асфальтом, бетоном с булыжным камнем и др. По краям отмостки прорываются канавки для отвода воды.

Некоторые специалисты советуют дополнительно на глубине 30-40 см разместить ПВХ-пленку шириной 2-2,5 м, которая гарантированно уведет весеннюю влагу от вашего фундамента.

Защита фундамента и подвала от грунтовых вод

Мероприятия по защите здания от грунтовой воды выбираются в зависимости от уровня грунтовых вод в районе постройки.

Расчетный уровень грунтовых вод должен приниматься на 50-60 см выше весеннего уровня. Независимо от наличия грунтовых вод всегда следует затруднять доступ поверхностных вод к фундаментам и цоколю, устроив вокруг здания тротуар или отмостку.

В зданиях с подвалами изоляция от капиллярной сырости выполняется на уровне пола подвала, второй слой на 15-20 см выше поверхности тротуара. Поверхность стены подвала защищается от капиллярной влаги двойной обмазкой горячим битумом или смолой по штукатурке, смешанным раствором 1:0,5:5 (цементным раствором 1:3) с добавкой гидрозита. Обмазка производится после подсушки штукатурки. Изоляция зданий от напорной воды выполняется путем устройства дренажа в какой-либо водоприемник; не исключается устройство непрерывной водонепроницаемой оболочки подвала снаружи стен и пола подвала.

При небольших напорах грунтовой воды от 0,1 до 0,2 м в котлован, свободный от грунтовой воды, укладывается слой мятой глины толщиной 25 см, выше бетонной подготовки на 10-15 см и производится смазка цементным раствором 1:3 с гидрозитом. Поверх смазки делается цементный или асфальтовый пол. Наружная поверхность после промазки (в раствор добавляется жидкое стекло) штукатурится на 50 см выше уровня грунтовой воды цементным раствором с гидрозитом двумя слоями по 1,5 см каждый. За оштукатуренную стену набивается мятая жирная глина слоями по 25 см до уровня на 20-25 см ниже гидроизоляционного слоя стены. Напор грунтовой воды погашается весом бетонной подготовки. Непрерывность изоляции пола и стены в песчаных грунтах достигается устройством пола подвала после возведения стен. В глинистых (связных) грунтах осадка может длиться продолжительное время, а поэтому для непрерывности изоляции устраивается замок из битума с паклей.

При напоре грунтовой воды от 0,2 до 0,8м требуется дополнительная загрузка конструкции пола тяжелым бетоном с объемным весом 2200 кг/м3. Это дает толщину загрузки вдвое меньше превышения уровня грунтовой воды над полом подвала.

Гидроизоляция пола и стен при напорах от 0,8 до 2м устраивается по предыдущему; количество слоев рулонной изоляции увеличивается до трех; при больших напорах изоляция четырех-слойная.

При напоре грунтовой воды более 1,25м железобетонная плита усиливается стальными или железобетонными балками.