Депрессия почвенного основания фундамента

Рекомендации по проектированию противорадоновой (радоновой) защиты

Вентилирование помещений

В случае устройства столбчатого фундамента, совершенно открытом подпольном пространстве и отсутствии выделений радона из ограждающих конструкций, активность радона в помещениях первого этажа не превышает его активности в наружном воздухе. Необходимый для этого воздухообмен в подполье обеспечивается, если его высота от уровня земли составляет не менее 0,7м. Однако, такое решение не может иметь широкого применения из-за потери полезного пространства в объеме здания и необходимости в существенном повышении термического сопротивления нижнего перекрытия. Для обеспечения умеренного естественного сквозного проветривания закрытых подполий и неотапливаемых подвалов, рекомендуется устройство вентиляционных проемов в цоколе на всех фасадах здания с суммарной площадью проемов, составляющей от 1 до 1,5% от площади подвала.

При использовании системы принудительной вентиляции помещений не допускается, чтобы при ее работе давление в помещении было ниже, чем в подвале или подполье. Избыточное давление в помещениях препятствует проникновению в них радона через подвальное перекрытие, однако, при этом ухудшается влажностный режим всех ограждающих конструкций. Оптимальной является хорошо сбалансированная система приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающая требуемую по гигиеническим соображениям кратность воздухообмена в помещениях и минимальный перепад давлений между подвальными и вышерасположенными помещениями.

Мембрана

Рис. 4. Радоноизолирующая мембрана в подвальном перекрытии

Вид материала мембраны, способы ее крепления к несущему слою конструкции и соединения отдельных частей между собой зависят от места расположения мембраны и вида конструкции.

При устройстве мембраны важно обеспечить её сплошность в пределах защищаемой площади конструкции и возможность упруго-пластической деформации при подвижках несущей конструкции. Рулонная гидроизоляция внешней поверхности фундаментных стен представляет типичный случай устройства мембраны. Однако, требования к качеству гидроизоляции, выполняющей одновременно функцию противорадоновой защиты, более высоки.

Во избежание разрывов и проколов такие мембраны должны наноситься на выровненную поверхность, кромки полос материала мембраны должны перекрываться внахлест не менее чем на 30 см и проклеиваться.

На рис. 4 показано сборное железобетонное перекрытие с мембраной, расположенной на верхней поверхности плит. В случае устройства такой мембраны после возведения стен, герметизация перекрытия по периметру помещений неэффективна, а при установке мембраны до возведения стен — велика вероятность ее повреждения при производстве дальнейших строительных работ. Во избежание этого рекомендуется после завершения нулевого цикла работ произвести выравнивание поверхности плит и укрепить полосы изоляционного материала по осям стен и перегородок. Ширина полос должна быть на 35 — 40 см больше толщины наружных и на 70 см больше толщины внутренних стен и перегородок. Укрепление мембраны на оставшейся незащищенной поверхности перекрытия производится после возведения стен непосредственно перед устройством пола.

Коллектор радона

Высокая концентрация радона в почвенном газе в числе прочего обусловлена низким воздухообменом в грунте. При установке мембран на уровне подвального пола выход радона из грунта под зданием затрудняется и его концентрация в почвенном воздухе резко возрастает. Разность концентраций радона в грунте и в подпольном пространстве при наличии мембраны оказывается значительно выше, чем при её отсутствии.

Эффективность мембраны значительно повышается при создании возможности для свободного выхода (естественной вытяжки) радона из грунта под зданием в окружающее пространство. С этой целью рекомендуется устройство под плитой с мембраной коллектора радона в виде слоя крупнозернистой, свободно проводящей газ подсыпки и трубы, служащей для отвода радона из подсыпки в атмосферу (рис.6).

Рис. 6. Коллектор радона, мембрана, барьер

Для устройства подсыпки рекомендуется использовать промытый гравий или щебень из твердых горных пород с размерами зерен около 18-20 мм (не менее 80% состава) или другой влагоустойчивый материал, где доля пустот в насыпном слое составляет не менее 40%. Толщина подсыпки должна составлять не менее 15 см, при производстве работ следует принять меры предосторожности от попадания в подсыпку мелкодисперсных загрязнений. При высоком уровне грунтовых вод гравийная подсыпка одновременно выполняет функцию дренажа. Во избежание его заиливания под гравийным слоем предусматривается слой фильтрующего материала, например, 10 см слой крупнозернистого песка.

При самотечном сбросе грунтовой воды во внешнюю сеть в отводной дренажной трубе необходимо предусмотреть обслуживаемый водяной затвор с не менее, чем 15 см высотой запирающего столба. Для доливки воды в водяной затвор должен быть предусмотрен специальный стояк с воронкой.

Вывод радона из гравийного слоя в окружающее пространство осуществляется через систему металлических или пластмассовых труб диаметром не менее 10 см. Система состоит из подземной и надземной частей. Подземная часть устанавливается в гравийном слое и предназначена для сбора почвенного газа. Надземная часть (стояки) служит для отвода газа из подземной части в атмосферу. Свободные концы труб в подземной части должны быть открыты, а сами трубы перфорированы. Одна подземная труба обеспечивает отвод радона с 40 — 50 м 2 защищаемой площади. При этом необходимо предусматривать, чтобы фундаменты внутренних стен не создавали препятствия для свободного перемещения газа к трубам на всей защищаемой площади.

В зависимости от площади дома трубы в гравийном слое могут прокладываться по осям защищаемой площади или вдоль фундаментов.

Эффективность коллектора может быть повышена при устройстве в центре защищаемой площади специальной камеры для сбора радона (рис. 7). В этом случае подземная часть трубы не перфорируется. Стенки камеры рекомендуется сложить из кирпича без применения раствора так, чтобы в каждом ряду между торцами кирпичей оставались щели шириной 40 — 50 мм.

С целью снижения потерь статического давления, а также уменьшения конденсатообразования в стояках, рекомендуется устанавливать их внутри дома у внутренних стен. Схема прокладки вытяжных труб должна иметь минимальное число изгибов и горизонтальных элементов и обеспечивать свободный сток конденсата из труб в гравийный слой.

Точки выброса почвенного газа в атмосферу должны располагаться:

• не менее чем на 0.5 м выше верхней отметки крыши;
• не менее чем на 3 м выше уровня земли;
• не менее чем на З м от любых проемов в наружных ограждающих конструкциях защищаемого или соседнего здания.

Рис. 7. Камера для сбора радона

При устройстве внутренних стояков создается более сильная естественная тяга и по этой причине они предпочтительнее внешних, однако при этом должна быть обеспечена их герметичность во избежание проникновения радона из стояков в помещения. Проходящие через чердак участки стояков рекомендуется теплоизолировать.

Эффективная работа коллектора радона с естественной вытяжкой обеспечивается при разности давлений в гравийном слое и на выходе стояка не менее 3-5 Па.

На все элементы вытяжной системы противорадоновой защиты рекомендуется нанести соответствующую маркировку для ее отличия от элементов других систем (канализации, вентиляции помещений и т.п.).

Депрессия грунтового основания

При использовании принудительной вытяжки эффективная работа системы защиты обеспечивается при установке одной подземной трубы из расчета на 100 -120 м2 защищаемой площади и использовании вентилятора низкого давления с производительностью от 150 до 250 м3/ч. Вентиляторы должны иметь герметичный корпус и располагаться в вертикальной части труб как можно ближе к точке выброса почвенного газа в атмосферу.

Крепление вентилятора рекомендуется производить с помощью съемного крепежа и гибкого герметичного соединения корпуса с трубой. Установка вентиляторов в подвале и др. помещениях здания, кроме чердака, не допускается.

Для управления работой вентилятора рекомендуется устанавливать два выключателя. Один устанавливается в удобном для пользователя месте, второй в непосредственной близости к вентилятору для исключения возможности его включения при производстве ремонтных или профилактических работ. Для контроля состояния и эффективности работы системы вытяжной вентиляции могут быть использованы устанавливаемые на трубах датчики давления, а также устройства сигнализации.

Уплотнение швов, стыков и проемов

При устройстве герметизируемых стыков элементов ограждающих конструкций, а также узлов их пересечения трубами, кабелями и т.п., следует учитывать неизбежность подвижки элементов вследствие температурных деформации и осадки. Узлы пересечения должны быть доступны для контроля и ремонта в процессе эксплуатации, а уплотнение зазоров в узлах должно производиться нетвердеющими или упругими материалами.

Источник

Основные дефекты фундаментов и способы их устранения

Дефекты фундамента здания проявляются при нарушении технологий строительной работы, невыполнения требований, которые устанавливает СНиП. Разрушение фундамента и повреждение оснований грунтового характера под сооружением требует комплексного ремонта с учетом причины, а также ее полным устранением.

Наиболее распространенные дефекты фундаментов и грунтовых оснований

Любые нарушения в фундаментном или грунтовом основании ведут к появлению деформации. Она может иметь 4 степени:

• минимальная с появлением небольших трещин и снижением несущей способности;
• средняя с появлением перекосов и крупных трещин;
• катастрофическая с большим углом наклона и необходимостью замены фундамента;
• неустранимая, которая устанавливается при снижении несущей способности у основания на 30% и более.

Наиболее распространенные дефекты фундаментов могут проявляться при строительстве или уже после длительного периода эксплуатации. Среди них:

• просадка с появлением трещин на стенах;
• тело фундамента получает изломы, сколы;
• конструкция имеет трещины косого и вертикального типа;
• кладка начинает расслаиваться с выпадением отдельных фрагментов;
• сваи смещаются от своего первоначального положения, которое заложено проектом;
• появление сырости, растворных пятен, выпучиваний, прогибов, а также трещин на стыках;
• арматура, заложенная в бетонное основание, подвергается коррозии, что приводит к нарушению защитного слоя.

Если деформации подвергается фундаментное основание, то дефекты проявляются, как на отдельных участках, так и по всему периметру.

Основные причины дефектов

Основные дефекты фундаментов можно разделить на две группы в зависимости от характера возникновения причины. Устранение последствий дефектов проводится с учетом причины и ее происхождения. Первой группой будет набор природных факторов, которые воздействуют на грунтовое основание, используемом для расположение фундаментной основы. Среди них:

• подмывание грунтовыми водами пород, что приходит к их перенасыщению влагой и снижению прочностных характеристик;
• вымывание супеска или песка, в том числе частичное, с формированием пустот под основанием;
• промерзание водонасыщенного грунта с вспучиванием;
• дефекты фундаментного основания из-за проседаний или смещений почвы или грунтовых слоев.

Указанные характерные дефекты грунтовых оснований приводят к снижению несущей способности созданного фундамента.

Второй группой причин, которые могут вызвать дефекты, будут конструктивные причины.

Набор факторов, связанных с конструкцией:

• ошибка в расчетах при выборе фундаментного основания на основе массы сооружения и площади с несущей способностью;
• неверно проведены расчеты технологического характера при проектной работе;
• нагрузка на фундамент не распределена равномерно;
• технология строительного процесса не соблюдалась;
• масса сооружения была увеличена уже при эксплуатации, в частности появилась надстройка или аналогичный элемент конструкции, которые не был учтен в первичных расчетах;
• применение некачественных материалов вместо рекомендуемых;
• дефекты гидроизоляции, возникшие из-за ее неправильной установки или отсутствия в достаточном количестве.

Дополнительной конструктивной причиной будет недостаточная армированность фундамента или ее отсутствие, что значительно снижает несущую способность основания.

Как определить, что фундамент поврежден

Для выявления повреждений фундамента требуется обратить внимание на основные признаки. Среди них:

• конструкция начинает проседать;
• в подвале появилась вода, а также дефекты стен подвальных помещений, включая вспучивания и аналогичные недостатки;
• появились перекосы;
• выпучивание, в том числе общего или локального характера;
• боковые поверхности фундаментного основания разрушаются;
• на цоколе появились высолы;
• кладка разрушается;
• дефекты грунтового покрытия, включая смещение.

Проверять целостность конструкции требуется даже при появлении одного признака, так как чем раньше будет устранена проблема, тем меньше затрат на это уйдет.

Описание дефектов по видам фундаментов

Для каждого типа фундамента есть перечень основных дефектов. Описание включает в себя набор признаков и причин, а также способ устранения.

Дефекты свайного фундамента

Свайный фундамент использует в качестве опор железные и железобетонные столбы, которые устанавливаются с распределением на них основной нагрузки от сооружения.

Среди распространенных признаков выделяется коррозия арматуры или железа, смещение опор с проектного расположения, а также трещины в бетоне с отслаиванием защитного слоя.

Для избежания таких проблем есть несколько способов:

• правильные расчеты несущей способности;
• выполнение всех правил монтажа;
• обустройство систем водоотведения, которые устраняют излишек влаги от основания;
• заполнение металлического столба бетонным раствором для сохранения от коррозии внутренней поверхности;
• использование в качестве металла легированной стали.

Дополнительно все сваи и металлические элементы должны получать обработку с формированием защитного покрытия.

Дефекты ленточного фундамента

Для ленточного фундамента основными дефектами считаются трещины, перекосы, проседания, появление высолов и сырости, а также выпучивания и выпадение раствора из мест сопряжения.

В качество основных причин будет неверный расчет заглубления без учета характера почвы, технологические ошибки, обводненность грунта, любые дефекты грунтового покрытия.

Для устранения деформации фундаментного основания требуется соблюдать все строительные нормы, которые включают в себя проверку физико-химических свойств грунтовых пород, полноценные расчеты по несущей способности с равномерным распределением нагрузки на все участки.

Все поврежденные участки должны быть повторно забетонированы с закреплением армированных опор.

Дефекты бутового фундамента

У фундамента бутового типа среди характерных признаков выделяются трещины вертикального или косого типа, выход раствора, а также выпадение отдельных элементов в виде камней.

У такого типа основания причины деформирования и дефектов имеют схожий характер с ленточным фундаментом, то есть проблемы связаны с неверным расположением фундамента и грунтовыми дефектами, которые не были учтены.

Для всех поврежденных участков рекомендуется проведение полной реставрации с дополнительным армированием. Если проблемы связаны с наполнением грунта водой, то с помощью системы водоотвода водоносные слои обезвоживаются.

Как защитить фундамент от разрушения

Главным правилом по защите основания будет полноценная подготовка к созданию фундамента и проведение расчетов с проверкой характеристик грунтовых пород. Также важно соблюдать все правила технологии и СНиПа.

• любой фундамент должен иметь хорошую гидроизоляцию без разрывов и повреждений;
• при высокой обводненности грунта создаются системы водоотведения;
• при необходимости увеличения нагрузки на основу требуется увеличить площадь фундамента;
• расширение отместки с гидроизоляцией и увеличением угла наклона.

Места с деформацией укрепляются армированием и дополнительной заливкой. Рекомендуется проверять состояние фундамента не реже одного раза за полугодие.

Заключение

Фундамент может иметь много дефектов, связанных с ошибками при строительстве или природными факторами. Во всех случаях при обнаружении признаков деформации основания требуется проводить полную проверку и ремонтную работу. Это поможет избежать последующего капитального ремонта.

Источник