Защита фундаментов и стен подвалов от деформаций морозного пучения
При возведении зданий на пучинистых грунтах необходимо под основанием фундамента устроить подушку из промытого песка, гравия или гравелисто-щебеночную подсыпку. Основание из этих непучинистых материалов будет препятствовать воздействию на подошву фундамента нормальных (выталкивающих) сил морозного пучения.
Следует отметить, что при повышении уровня грунтовых вод (в осенний период, а также во время таяния снегового покрова) подсыпка оказывается окруженной водой, насыщенной частицами пылевато-глинистого грунта. Мигрируя вместе с водой, эти частицы проникают в подсыпку и засоряют ее, постепенно превращая непучинистый грунт в пучинистый.
В результате после нескольких лет эксплуатации фундамент вновь оказывается стоящим на грунте, деформирующемся при замерзании. Предотвратить заиливание подсыпки позволяет использование специальных фильтрующих материалов (стеклохолст, <Тайпар> и т.п.), хорошо пропускающих воду, но препятствующих проникновению мельчайших пылевато-глинистых частиц в песчаную подушку.
Для уменьшения воздействия на фундамент касательных сил пучинистый грунт, соприкасающийся с вертикальными поверхностями фундамента или со стенами подвала, рекомендуется заменить непучинистым. Обратную засыпку, которая выполняется по всему периметру здания, необходимо (как и в предыдущем случае) защитить слоем фильтрующего материала (рис. 1).
- фундамент
- обратная засыпка из непучинистого грунта
- фильтрующий материал
- существующий пучинистый грунт
Значительное увлажнение пучинистых грунтов приводит к тому, что при замерзании они увеличиваются в объеме намного больше, чем грунты с меньшей влажностью. Это влечет за собой возрастание уровня деформаций, и, как следствие, — необходимость более серьезной защиты фундаментов от воздействия сил морозного пучения. Одним из путей уменьшения активности пучинистых грунтов является устройство дренажа, позволяющее понизить влажность грунта за счет снижения уровня грунтовых вод.
Традиционная конструкция представляет собой систему дренажных труб, размещенных в слое промытого гравия, задерживающего частицы грунта. Трубы укладывают с небольшим уклоном, обеспечивающим сток воды в специальный колодец или канализацию. Несмотря на наличие гравийного фильтра, в процессе эксплуатации дренажной системы происходит постепенное засорение дренажных отверстий частицами грунта. Прочистка дренажа — процесс достаточно трудоемкий, требующий устройства специальных колодцев. Предотвратить засорение системы можно путем укладки вокруг дренажных труб фильтрующего материала (<Тайпар> или стеклохолст), не пропускающего самые мелкие частицы и обеспечивающего эффективную работу дренажной системы на протяжении длительного времени (рис. 2).
- существующий фундамент
- дренажные трубки
- фильтрующий материал
- промытый гравий
При наличии фильтрующего материала укладывать слой гравия вокруг дренажных трубок не обязательно.
Для защиты фундаментов и стен подвалов от деформаций, вызванных морозным пучением, можно применять следующие методы и технологии:
- Утепление фундаментов: Хорошая изоляция фундамента помогает уменьшить перепады температуры и снизить воздействие морозного пучения на структуру. Это можно достичь с помощью утеплительных материалов, таких как пенополистирол, минеральная вата или пеноплекс, которые укладываются вокруг фундамента.
- Дренажные системы: Установка дренажных систем вокруг фундамента позволяет отводить излишнюю влагу и предотвращает ее проникновение в грунт. Это помогает снизить вероятность образования ледяных пробок и уменьшает давление на стены подвала.
- Гидроизоляция: Применение гидроизоляционных материалов на внешней поверхности стен подвала помогает предотвратить проникновение влаги внутрь структуры. Это снижает риск морозного пучения и сохраняет стену в хорошем состоянии.
- Правильное проектирование: При проектировании фундамента и стен подвала необходимо учитывать климатические условия и особенности грунта. Использование правильных материалов и методов строительства, а также учет возможных деформаций при морозном пучении, помогает предотвратить повреждения и сохранить структуру в целости.
- Регулярное обслуживание: Регулярный осмотр и обслуживание фундамента и стен подвала позволяют выявлять и устранять потенциальные проблемы до их усугубления. Это может включать контроль за состоянием изоляции, дренажных систем и гидроизоляции, а также проведение ремонтных работ при необходимости.
Правильное выполнение этих мер позволяет защитить фундаменты и стены подвалов от деформаций, вызванных морозным пучением, и обеспечить их долговечность и надежность. Однако, в случае серьезных проблем рекомендуется обратиться к профессиональным специалистам для проведения более сложных мероприятий по защите структуры от воздействия мороза и предотвращения повреждений.
