Комплекс водозащитных мероприятий

Водозащитные мероприятия являются самыми ответственными на всех этапах строительства зданий и сооружений и их эксплуатации. Назначение этих мероприятий – снижение вероятности увлажнения грунтов основания, исключение их замачивания на всю просадочную толщу и, как следствие, полное устранение возможности просадки.

При современных развитых системах водонесущих коммуникаций и наблюдающейся тенденции накопления воды в подземном пространстве замачивание грунта основания с течением времени является неизбежным, так что водозащитные мероприятия в основном способны смягчать отрицательное действие местного (локального) увлажнения.

В состав основных водозащитных мероприятий входят: правильная компоновка генерального плана и планировка застраиваемой территории; повышение водонепроницаемости грунта, примыкающего к конструктивным элементам здания или сооружения; прокладка внешних и внутренних коммуникаций, исключающих утечки воды; организация контроля за состоянием коммуникаций и отводом аварийных вод за пределы зданий и сооружений и т.д.

Правильная компоновка генерального плана обеспечивает беспрепятственный сброс с территории застройки выпадающих атмосферных осадков. Привязывая здание к конкретной площадке, проектировщик должен стремиться к сохранению естественных условий стока поверхностных вод. Здание следует так ориентировать, чтобы исключить скопление воды вблизи него.

В случае преграждения стока вблизи здания скапливаются значительные

объемы воды, которые в последующем фильтруются в грунтовое основание. В подобной ситуации разместить здание надо на площадке так, чтобы обеспечить его обход потоками воды.

При выборе площадки для строительства необходимо стремиться расположить здание или сооружение на участке с наименьшей возможностью просадки. Практика свидетельствует, что наиболее просадочными оказываются возвышенные участки территории. Весьма целесообразно размещать строительную площадку в пределах просадочных блюдец, где в грунтовых условиях II типа деформации от действия собственного веса проявились.

Особые требования предъявляются к планировке территории. По возможности следует сохранить дерновый слой грунта, который обычно слабо пропускает воду. В грунтовых условиях II типа не допускается устройство подсыпок из дренирующих материалов (песка, щебня, шлака и т.д.), так как через них возможно попадание воды в грунтовое основание. Известно, что подсыпки способствуют увеличению напряжений от собственного веса грунта. Это может привести проявлению значительных просадок и переводу грунтовых условий из I типа во II тип. В подобных случаях наибольшая высота подсыпки должна быть рассчитана из условия недопущения формирования грунтовых условий II типа по просадочности.

При компоновке генерального плана промышленных сооружений и населенных пунктов необходимо исключить возможность замачивания грунтов основания зданий и сооружений из бассейнов, градирен, цехов с мокрым технологическим процессом. Расстояние L_u от объектов с обильным водопотреблением до вновь строящихся зданий принимается в зависимости от водопроницаемости подстилающего лессовую толщу слоя грунта (рис. 11). Если подстилающий грунт достаточно водопроницаем, то растекание воды в стороны от водоисточника замачивания невелико. Разрыв между зданиями и сооружениями должен составлять L_u ≥ 1,5 H_sl. В случае подстилания лессовой толщи слабоводопроницаемым грунтом (водоупором) возможно растекание воды в стороны и разрыв должен быть L_u ≥ 3 H_sl. При расположении зданий на склонах

следует обратить внимание на перехват поверхностных вод, стекающих с возвышенных участков местности (рис. 12). В этом случае территорию специальными валиками или нагорной канавой. Сечение водопропускных устройств должно обеспечить беспрепятственный сток воды, для чего они выполняются с продольным уклоном не менее 0,005 и облицовываются защитной одеждой, предохраняющей грунт от размыва.

Рис. 11. Расположение объекта (1) с мокрым технологическим

процессом вблизи существующего здания (2)

 

Особое внимание при осуществлении комплекса водозащитных мероприятий следует обратить на устройство вокруг каждого здания водонепроницаемых отмосток. В настоящее время, принимая во внимание, что многие аварийные ситуации возникают из-за сравнительно узких отмосток, ширина последних несколько увеличена.

Наименьшая ширина отмосток зданий и сооружений, возводимых на площадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности должна составлять 2 м. Если просадочная толща прорезается фундаментами глубокого заложения или просадочные свойства грунта полностью устраняются, ширина отмостки принимается не менее 1,5 м. Такая же ширина отмостки рекомендуется и в грунтовых условиях I типа по просадочности.

Во всех случаях обратная засыпка пазух фундаментов, находящихся под отмостками, должна быть доведена до плотности сухого грунта ρ_d = 1,6 т/м³.

Рис. 12. Схемы перехвата поверхностных вод с помощью

обвалования (а) и нагорной канавы (б)

Отмостки выполняются по слою уплотненного местного грунта толщиной 0,15 м. Их устраивают с уклоном в поперечном направлении от здания не менее 0,03 и они должны перекрывать пазухи на расстоянии 0,3 м. Атмосферные воды с отмостки должны беспрепятственно отводиться в специальные лотки или ливнестоки.

Особые требования предъявляются к прокладке внутренних и наружных водонесущих коммуникаций, которые регламентируются СНиП 2.04.01-85, 2.04.03-85 и др. Прокладка водонесущих трубопроводов ниже подошвы фундамента не допускается. Если по какой-либо причине к зданию подходят трубопроводы на некоторой глубине от подошвы фундамента, то осуществляют местное дозаглубление фундамента. Расстояние от низа труб до подошвы фундамента должно составлять не менее 0,5 м. Для того, чтобы при возможной просадке основания фундаментов не произошло разрушения водонесущих труб, вводы и выводы коммуникаций в фундаментах или стенах подвалов осуществляют через отверстия или проемы. Зазор между верхом труб и верхом отверстия принимается равным 1/3 S_sl, но не менее 0,2 м, пространство вокруг труб заполняют герметичным и эластичным материалом.

Трубопроводы внутри здания размещают выше уровня пола первого или подвального этажей открытой прокладкой, доступной для осмотра и ремонта. В

грунтовых условиях II типа по просадочности трубопроводы укладывают в каналах со съемным перекрытием. Каналы выполняют не только внутри здания, но и частично за его пределами. При этом их целесообразно делать из одного железобетонного лотка, укладываемого с уклоном не менее 0,02 в сторону здания. Длина канала от фундамента здания принимается в зависимости от габаритов труб и тощины просадочных грунтов (табл. 4).

Вводы и выпуски водонесущих коммуникаций должны располагаться вне углов и мест сопряжения капитальных стен здания. Разрыв между трубой и фундаментом параллельных ей стен принимается не менее 1 м.

Для контроля за утечкой воды из трубопроводов, проложенных в каналах, предусмотрено устройство контрольных колодцев диаметром 1 м. При возникновении аварийной утечки воды и нечистот контрольный колодец наполняется ими, что является сигналом для принятия неотложных мер. В последующем аварийные воды удаляются из контрольного колодца.

Опыт строительства свидетельствует о том, что наиболее удобно обслуживать подземные коммуникации, когда они уложены компактно. Поэтому в грунтовых условиях II типа по просадочности наружные технические коммуникации жилых и гражданских зданий прокладываются в проходных каналах.

При траншейной прокладке напорных и самотечных трубопроводов следует дно траншеи уплотнять на глубину 0,2-0,3 м. Минимальное расстояние в плане от наружной поверхности трубы до грани фундамента принимаются в соответствии с рекомендациями табл. 4.