Чтобы в стены дома не проникала грунтовая влага, устраивается гидроизоляция. В каменных и кирпичных фундаментах гидроизоляцию кладут обычно на высоте 15...25 см от уровня земли. Если полы кладут на балки, то гидроизоляция должна быть на 5...15 см ниже их.
Гидроизоляцию фундамента можно провести следующими способами:
- Кладут слой цементного раствора (2...3 см) состава 1:2, выравнивают, железнят, сушат. Стелют один слой рубероида.
- Кладут 2...3 слоя мастики (1 часть разогретой сосновой смолы + 0,3...0,5 части просеянной извести-пушонки). Горячую мастику наносят слоями (общая толщина 7...10 мм).
- На горячей сосновой смоле наклеивают бересту в 2...3 слоя.
- Настилают насухо 2 слоя рубероида с нахлестом не менее 150 мм.
- Верх фундамента покрывают битумной мастикой и наклеивают на нее первый слой рубероида, который вновь покрывают мастикой, и наклеивают второй слой.
Нижний слой венцов необходимо пропитать антисептиками (желательно больше чем весь сруб). Пустое пространство можно засыпать керамзитом, но нужно помнить что керамзит будет "работать" при слое от 400 мм.
Рис.1 1, 7 - глина; 2 - цементная штукатурка, покрытая битумом с наружной стороны; 3,5 - гидроизоляция; 4 - цементный пол; 5 - бетонная подготовка |
В доме, имеющем подвал, гидроизоляцию кладут на двух уровнях:
- в фундаменте на уровне пола подвала или ниже его на 13 см;
- в цоколе на 15:25 см выше поверхности отмостки.
Поверхности стен подвала и его пол изолируют при этом так. Если уровень грунтовой воды ниже пола подвала, то с наружной стороны стены, соприкасающиеся с грунтом, покрывают двумя слоями горячего битума. На пол кладут слой жирной глины (25 см), уплотняют, покрывают слоем бетона (5 см), выравнивают, выдерживают в течение 1...2 недель, покрывают мастикой и наклеивают двухслойный рулонный ковер из рубероида. Сверху кладут такой же слой бетона, который выравнивают, покрывают цементным раствором и железнят.
Когда уровень грунтовых вод выше уровня пола подвала, то надо создать хорошую изоляцию стен и пола. Кроме того, вокруг стен в местах примыкания пола подвала следует сделать эластичный замок из пакли, смоченной в расплавленной битумной мастике. Особенно необходим такой замок в подвалах с глинистым грунтом, где наблюдается неравномерная осадка.
Изоляцию стен с наружной стороны поднимают выше уровня грунтовой воды на 50 см.
При высоком уровне грунтовых вод подполье изолируют сначала слоем глины (25 см), на нее кладут бетон, на бетон - гидроизоляцию и покрывают цементным раствором.
Для освещения подвалов часто ниже уровня земли устраивают окна. Перед такими окнами необходимо иметь колодцы-приямки с облицованными камнем, кирпичом, бетоном стенами. Пол приямка должен иметь лоток для сбора воды; сверху над окнами рекомендуется устроить козырьки.
Верх фундаментов и цоколей не всегда бывает ровным и гладким. Для выравнивания по боковым сторонам на 1...3 см выше их поверхности крепят доски с ровными кромками. Пространство в опалубке заливают цементным раствором состава 1/3 или 1/4, выравнивают, разглаживают, просушивают и затем укладывают гидроизоляцию.
Вода размывает не только основание, но и пагубно влияет на конструкцию самого фундамента. Для защиты последнего от воздействия поверхностных вод, появляющихся при выпадении осадков, таяния снега, по периметру здания устраивается отмостка шириной 700 - 800 мм (на 200 мм шире, чем свес крыши) с уклоном в сторону от дома. Она должна иметь подготовку (толщиной не менее 0.15 м) из уплотненного местного грунта или глины с последующей засыпкой щебнем, гравием или кирпичным боем, которая сверху покрывается слоем асфальта или цементного раствора либо тротуарной плиткой. Прямо под бровкой отмостки следует устроить дренаж, который не только отведет поверхностные воды, но и снизит нагрузку на гидроизоляции подземной части фундамента.
Для защиты от капиллярной влаги в месте соприкосновения кирпичной кладки с бетоном по всему сечению наружных и внутренних стен прокладывается гидроизоляционный слой из рулонных материалов (например, из двух слоев гидростеклоизола на битумной мастике). Если фундамент устроен из сборных элементов, а дом имеет подвал, то такой слой нужно проложить на уровне пола подвала.
При сухих грунтах вертикальная гидроизоляция наружной поверхности фундамента ограничивается обмазкой битума два раза.
Если уровень грунтовых вод превышает глубину заложения фундамента, то необходимо применить оклеечную гидроизоляцию из рулонных материалов. В ряде случае рекомендуется насыпать под фундамент слой из щебня, пропитанного битумом. При высоком уровне и большом напоре грунтовых вод устраивают дренаж, который надежно защитит фундамент от воздействия влаги.
Следует отметить, что описанный выше подход к устройству гидроизоляции традиционный и в чем-то устаревший. В последнее время часто применяется технология проникающей гидроизоляции, основанная на свойстве состава самостоятельно заполнять все пустоты, образуя в них кристаллы. Но стоимость такой гидроизоляции довольно высока.
При устройстве фундаментов зданий следует предусматривать меры по защите оснований от промерзания. На глубину промерзания влияют климат (температура, высота снежного покрова), вид грунта и внутренняя температура здания.
Непромерзающими видами оснований являются скала, крупный песок, гравий. Ясно, что на промерзающих грунтах фундаменты следует закладывать ниже глубины промерзания почвы.
Рис.2 а - величина просадки; б - величина пучения; в - величина бокового сдвига; У.П.Г. - уровень промерзания грунта; 1 - просадка фундамента (А < Б); 2 - выпучивание фундамента при заложении его подошвы выше У.П.Г. (А<Б+В1); 3 - отрыв и выпучивание верхней части фундамента при заложении ниже У.П.Г. (А<В1); 4 - боковой сдвиг фундамента; А - нагрузки на фундамент; Б - сопротивление грунта; В - вертикальные силы морозного пучения грунта; В1 - касательные силы морозного пучения грунта; Г - силы бокового давления |
Ошибкой многих индивидуальных застройщиков является уверенность, что чем глубже заложен фундамент, тем лучше, и что такое решение уже само по себе обеспечивает его надежную работу и устойчивость. Действительно, при расположении подошвы фундамента ниже уровня промерзания грунта вертикальные силы морозного пучения перестают действовать на нее снизу, однако касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности, могут и в этом случае вытащить фундамент вместе с промерзшим грунтом или оторвать его верхнюю часть от нижней. Такие случаи наиболее вероятны при устройстве фундаментов из камня, кирпича или мелких блоков, особенно под легкими зданиями и сооружениями.
Чтобы не допустить деформации фундаментов на пучинистых грунтах, необходимо не только расположить их подошву ниже уровня промерзания грунтов и тем самым избавиться от непосредственного давления мерзлого грунта снизу, но надо также нейтрализовать касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности фундамента. Для этой цели внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхнюю и нижнюю части фундамента, а основание делают уширенным, в виде опорной площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении грунта.
Такое конструктивное решение гарантирует стабильную работу фундаментов при любых вертикальных деформациях грунта, однако, практически оно возможно лишь при использовании железобетона. Если фундаменты возводят из камня, кирпича или мелких блоков без внутреннего вертикального армирования, необходимо их стены делать наклонными (сужающимися кверху). Такой способ устройства фундаментных стен и столбов при тщательном выравнивании их поверхностей значительно ослабляет боковое вертикальное воздействие пучинистых грунтов на фундамент.
Дополнительными мерами, уменьшающими влияние сил морозного пучения, могут быть:
- покрытие боковых поверхностей фундамента скользящим слоем (отработанное машинное масло, полиэтиленовая пленка);
- утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундаментов (шлак, керамзит, пенопласт), при котором уменьшается местная глубина промерзания грунта. Последнюю меру можно применить и для ранее построенных мелкозаглубленных фундаментов, нуждающихся в защите от морозного пучения.
В районах с высоким расположением грунтовых вод на фундаменты малоэтажных зданий воздействуют силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах (водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески) эти силы достигают 100...150 кПа (10...15 тс/м2) и, действуя на фундамент снизу вверх, часто превосходят нагрузки вышерасположенных конструкций. При этом сезонные вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1...1,5 м составляют 10...15 см. Перекошенные крыльца, террасы, веранды, а иногда и стены домов - в подавляющем большинстве случаев результат действия именно сил морозного пучения грунтов.
