Защита фундамента от воды: выбор материалов и технологий
Иногда при устройстве фундамента бывает недостаточно принять стандартные меры по устройству гидроизоляции. Устройство дополнительных водоотводных сооружений, осушение грунтов, усиление гидроизоляционного слоя – все это категории работ, целью которых является защита фундамента от воздействия агрессивной среды.
Содержание
- 1 Для чего защищать фундамент
- 2 Как защитить фундамент
- 2.1 Обмазочная гидроизоляция
- 2.2 Рулонная гидроизоляция
- 3 Специальные меры
- 4 Защита фундаментов в водонасыщенных грунтах
Для чего защищать фундамент
Конструкция гидроизолированного цоколяНазначение гидроизоляции – предотвратить коррозионное воздействие грунтовых, паводковых и дождевых вод на подземную и надземную части фундаментных конструкций. В среднестатистических условиях достаточно нанести на поверхность фундаментной плиты слой гидроизоляционного материала и устроить отмостку – такая защита будет выполнять свои функции более чем надежно.
Другое дело, когда постройка возводится в условиях водонасыщенного грунта, или расчетная глубина заложения основания опоры такова, что некоторая часть фундамента находится в зоне расположения грунтовых вод. В таких случаях применяют технологии, позволяющие если не полностью исключить, то хотя бы уменьшить коррозионное воздействие влаги на конструкцию.
Проводить геологические изыскания на участке необходимо не только чтобы определить тип грунта и несущую способность, но и для выяснения гидрогеологических показателей.
Часто для определения таких показателей, как водонасыщенность или уровень грунтовых вод, не нужно проводить дополнительные гидрогеологические изыскания. Достаточно пробурить скважину глубже, чем отметка заложения нижнего обреза фундаментной плиты – уровень жидкости покажется в забое, если подземные воды залегают в пределах заданной глубины. Водонасыщенный грунт плохо впитывает влагу, а иногда вообще оплывает в руках – такие грунты не рекомендуется эксплуатировать без дополнительных мероприятий по осушению.
Как защитить фундамент
Гидроизолированный фундаментМероприятия по защите можно разделить на два больших подтипа: связанные с устройством гидроизоляционного слоя и предполагающие удаление излишней влаги из грунта.
Они не отменяют друг друга, и даже наоборот, зачастую используются совместно. Если степень влагосодержания значительно повышена, следует применять усиленный комплекс мер по защите от воздействия агрессивной среды.
Классификация антикоррозийных мер, приведенная в СП 28.13330.2012, определяет два уровня защиты: первичная и вторичная. Первичная защита – это ряд технологических этапов на производстве, направленных на усиление конструкций и внесение различных физико-химических агентов. И хотя закладываемый в конструкции коэффициент сопротивления коррозии довольно высок, не стоит сильно полагаться на этот уровень защиты, поскольку для изделий поточного производства, работающих в условиях реальной эксплуатации, он не оказывает ощутимой защиты. Вторичная защита – это мероприятия, устраиваемые непосредственно на строительной площадке.
В вышеуказанной классификации существует также специальный уровень защиты, включающий в себя мероприятия, не входящие в первые два уровня. Это различные физико-химические способы уменьшения агрессивности среды, устройство дренажа и вентиляции, использование электроосмотических установок и применение различных реагентов.
В общем виде классифицировать типы гидроизоляционных мероприятий можно следующим образом:
- Обмазочная гидроизоляция:
- холодная или горячая;
- битумная, полимерная или акриловая;
- окрасочная водоэмульсионная или эмалевая;
- другие виды полимерной обмазки.
- пропитанный гидрофобным составом картон;
- рубероид или толь;
- стеклохолст, стеклоткань, полиэстер;
- другие виды композитных рулонных материалов.
- Дренажные системы и различные водоотводящие обсадные трубы;
- Осушение почв электроосмотическими установками;
- Осушение почв или ослабление агрессивности кислотных и щелочных грунтов химическими реагентами.
Все вышеуказанные меры могут применяться в совокупности, а определенные характеристики материалов зависят от производителя. Выбрать необходимый уровень защиты можно исходя из данных, полученных во время геологических и гидрогеологических исследований вида грунта, а также путем визуального наблюдения. При этом следует руководствоваться рекомендациями по применению того или иного способа гидроизоляции.
Обмазочная гидроизоляция
Начальный уровень защиты, применяемый в обязательном порядке для подземных конструкций и их надземных частей, вне зависимости от типа грунтов. Если при производстве изделий, из которых изготавливается фундамент для дома, не проводились особые меры по внесению антикоррозийных агентов, такой тип защиты, как обмазка или укладка рулонного материала строго показан.
Процесс обмазочной гидроизоляцииНаносить обмазочные составы следует послойно. Максимальная толщина каждого наносимого слоя, время высыхания, а также максимальная толщина гидроизоляции это те показатели, на которые следует обратить внимание при выборе обмазки.
Выбирать вид материала следует в зависимости от конструкции фундаментной плиты, удобства нанесения гидроизоляции, а также доступности материала на рынке. Следует обратить внимание на ценовой диапазон. К примеру, классические битумные обмазки стоят намного дешевле акриловых или полимерных составов. В то же время битум теряет преимущество перед полиакрилом, если требуется создать не только влагостойкий, но и достаточно прочный слой гидроизоляции в короткие сроки.
Рулонная гидроизоляция
Если вам необходимо устроить гидроизоляцию для фундамента глубокого заложения, лучше использовать рулонные материалы. Удобство использования на больших площадях, а также армирующее действие рулонных материалов сделало такую гидроизоляцию очень популярной.
При выборе рулонной гидроизоляции следует учитывать тип укладки. Наплавляемые материалы стоят дороже, но не требуют дополнительного связующего слоя из битума или праймера, в отличие от сухих листов.
Рулонные материалы не так универсальны, использовать их для фундаментов сложной конфигурации довольно затруднительно. Несомненно, такая гидроизоляция будет достаточно прочной и надежной, если соблюдать технологию монтажа. Окончательная стоимость рулонной гидроизоляции будет зависеть от качества исходных материалов.
Специальные меры
В особо тяжелых условиях эксплуатации необходимо максимально изолировать несущие конструкции от воздействия агрессивной среды. Надземная часть фундаментов может быть защищена минимально – обмазкой или наплавлением рулонной гидроизоляции. Для того чтобы обезопасить постройку от возможного обрушения в результате деструктивного воздействия грунтовых вод, проводят ряд мероприятий по осушению почв, устройству дополнительной гидроизоляции и прочее.
Форма дома, конфигурация фундаментов и прочие конструктивные решения должны исключать наличие невентилируемых участков, в которых, вероятнее всего, будут образовываться и скапливаться компоненты агрессивной среды – влага, пыль, газы.
Наплавление рулонной изоляцииПервое, что необходимо сделать – использовать материалы или изделия с повышенной стойкостью к воздействию влаги. Для монолитных конструкций следует снижать пористость тела плиты вибрационными нагрузками или уплотнением – подача раствора под усиленным напором, штыковая трамбовка и прочее. Также следует обратить внимание на величину защитного слоя, поскольку металлический скелет наиболее слабое место железобетонных конструкций. Для сборных фундаментов кроме гидроизоляции внешних поверхностей, следует изолировать закладные детали еще на этапе хранения и монтажа.
Опасность разрушения фундамента дома под воздействием влажного грунта сопряжена с вероятностью проявления последствий биологической зараженности почв.
Высокая влажность – идеальная среда для развития микроорганизмов, плесени и растений, многие виды которых приводят к разрушению активного поверхностного слоя гидроизоляции.
Выбирая гидроизоляционный материал, обратите внимание на состав – в большинство смесей добавлены антисептические компоненты. Также на упаковке всегда указывается рекомендуемая кислотность среды, в которой гидроизоляция будет работать максимально эффективно, или подтверждена нейтральность и инертность состава.
Также стоит проводить периодическую проверку конструкций – доступность для осмотра очень важный фактор. Вовремя устранить нарушение целостности гидроизоляции – значит спасти конструкцию от разрушения. Рассмотрим подробнее особенности устройства фундаментов во влажных грунтах и способы осушения почв.
Защита фундаментов в водонасыщенных грунтах
Устройство фундаментов во влажных почвах очень сложный и ответственный этап возведения дома. Для полноценной работы опорных конструкций необходимо особым образом подготовить грунт, а также организовать доступ к конструкциям и достаточный уровень аэрации.
Для того, чтобы избавиться от излишнего количества влаги, проводят ряд мероприятий по осушению грунтов и устройству дренажных систем.
Рассмотрим наиболее простые и чаще всего используемые способы водоотвода – монтаж по периметру дома дренажных труб, устройство водостоков и использование иглофильтров. Посмотрите видео, как смонтировать дренажную систему вокруг дома.
Водозаборные установки, такие как вакуумные насосы, иглофильтры и прочее используются для временного или сезонного понижения уровня грунтовых вод и снижения пьезометрического напора. Использование таких технологий оправдано, в случае если высокий уровень грунтовых вод или значительный коэффициент водонасыщенности грунта не позволяют проводить работы, поскольку в траншеях скапливается влага. Также систему иглофильтров часто используют для защиты построек в районах с ощутимым сезонным подъемом УГВ.
Обустройство дренажной системыОсобенности устройства дренажных и водопонижающих конструкций и их виды подробно описаны в СП 45.13330.2012. Также там можно найти рекомендации по использованию того или иного типа водоотвода.
Устраивать водостоки рекомендуется не только в целях водоосушения, но и для предотвращения размыва поверхностного слоя почв. В качестве желобов можно использовать траншеи из армированного грунта, бетонные или металлические сборные водостоки. В совокупности с правильно организованной отмосткой, а также кровельной системой водоотвода, эти виды водозащиты обеспечат надежную защиту надземной части фундамента дома.
Дренажные трубы, линейные или пластовые, обеспечивают более глубокий водоотвод от дома. Максимальная глубина осушения для таких систем 4-5 метров, при условии, что дренаж устроен по всему периметру дома, а также если в траншеях организована песчано-гравийная обсыпка поверх армирующего волокна. Следует позаботиться об устройстве септиков или зумпфов недалеко от дома, в которые будет осуществляться сток скопившихся в дренажной системе вод.
Способы защиты фундамента из бетона от разрушения
Разрушительное действие воды
Сырые стены — явление очень неблагоприятное, несущее множество опасностей. На влажных стенах развиваются различные цветы, грибки и плесень, наличие которых может быть опасно для здоровья жителей. В осенне-зимний период промерзают сырые стены, что снижает их теплоизоляцию. Во влажных стенах также происходят некоторые химические процессы, снижающие их прочность. Штукатурки также часто отслаиваются и отваливаются. В результате вышеупомянутого капиллярного подъема влага от стен подвала может подниматься на более высокие этажи здания. Во время сильных дождей и оттепелей (весна, осень) излишки воды в земле просачиваются через незащищенные фундаменты и затопляют подвалы.
Виды влагоотталкивающих утеплителей
Горизонтальная изоляция — чтобы она была действительно эффективной, ее следует укладывать в двух местах: у основания фундамента между фундаментной стеной и на стыке фундаментной стены со стеной первого этажа.
Очень важно, чтобы были утеплены как внешние, так и внутренние стены. Защита только внешних стен не защитит здание от попадания влаги внутрь.Горизонтальная и вертикальная изоляция в здании с подвалом
Горизонтальная изоляция фундаментных стен обычно выполняется из двух слоев стяжки, соединенных мастикой. В проектах эта система кратко обозначается как 2х рубероид. Лучше всего для этого подходят рубероиды из стекловолокна или полипропилена. Они устойчивы к разрыву и, в отличие от картона на основе картона, не подвергаются биологической коррозии. И наоборот, обычная изоляционная гудронная бумага, не выдерживающая длительного контакта с влагой, совершенно не подходит для защиты фундамента. Чуть реже вместо рубероида и мастики используют утеплитель из полужидкого битума.
Связующим веществом в обсуждаемых изоляционных материалах обычно является холодная асфальтовая мастика. В принципе, он очень хорошо выполняет свою работу, но имеет один довольно существенный недостаток. Он содержит растворитель, который может повредить пенополистирол, используемый для теплоизоляции фундаментов. В этом отношении горячая асфальтовая мастика, не содержащая растворителей, работает намного лучше. Однако его использование требует большого мастерства и осторожности, так как оно может загореться.
Вместо клея все чаще используют водорастворимую эмульсию хлоркаучука. Его преимущество в том, что можно использовать на влажном основании, но только при условии, что он не будет смываться до тех пор, пока он не высохнет (например, под дождем).
Следует помнить, что именно мастика или эмульсия является существенной частью утеплителя, а гудрон — лишь разновидностью «армирования». Поэтому при закреплении фундамента нельзя использовать один толь, прижатый к кирпичной стене, ведь такая процедура не принесет ожидаемых результатов. Горизонтальное утепление лучше всего делать на этапе строительства объекта, поскольку его размещение в существующем здании очень сложно и затратно.
Это требует разрешения на строительство, надзора со стороны сертифицированного инженера-строителя, а также часто специализированных специалистов.Отверстия в стене для изготовления водонепроницаемой диафрагмы
Если слой утеплителя должен быть создан на этапе возведения здания, это можно сделать, положив утеплитель из рубероида на утрамбованный фундамент фундамента. Куда сложнее выглядит случай, если необходимо утеплить фундамент существующего объекта.
Это можно сделать двумя способами, но оба дороги и громоздки. Первый предполагает подрезание стены и укладку двух листов битумной бумаги или двух слоев полужидкого битума в подрезанных фрагментах. Разрешается выкапывать и однократно подрезать участки длиной не более 1 м.
Перед укладкой утеплителя пространство поднутрения выравнивается цементным раствором, а пространство между изоляцией и нижней стороной поднутрения заполняется цементным раствором или бетоном. Каждый последующий участок выполняется после затвердевания шпатлевки поверх утеплителя и засыпки предыдущего участка.
Второй способ, представляет собой выполнение водонепроницаемой диафрагмы путем впрыска или термоинжекции. На стыке сплошных опор и стен первого этажа из водонепроницаемого раствора, запрессованного под давлением в плотно просверленные отверстия (каждые 15-20 см), изготавливается изолирующая диафрагма. Этот раствор, проникая глубоко, создает плотное покрытие, заменяющее слой влагозащитной изоляции. Это безопасный, простой и дорогой метод. Он позволяет делать утеплитель на любой высоте, но требует найма специалистов, но это дорогостоящий метод.
В случае зданий без подвала горизонтальная изоляция будет эффективной только в том случае, если она будет применена ко всей площади пола на земле. В противном случае влага беспрепятственно проникнет внутрь здания.
Вертикальная изоляция — заключается в обеспечении наружной стороны стен подземного фундамента соответствующими водонепроницаемыми средствами. В зависимости от интенсивности воздействия воды или влаги фундаменты здания подвергаются трем типам вертикальной изоляции:
Светоизоляция — так называемая защита от влаги — используется, когда здание заделано на водопроницаемый грунт — песок или гравий — и уровень грунтовых вод находится примерно на один метр ниже уровня фундамента.
Средняя теплоизоляция — их применяют, когда вода долго умирает в земле. Применяется для утепления фундаментов построек, возведенных на связных грунтах — это могут быть, например, глины или луга.
Тяжелая изоляция — применяется, когда здание заделано в непроницаемый грунт, а уровень грунтовых вод находится выше уровня фундамента. Этот тип изоляции необходим, когда вода, скопившаяся в земле, оказывает на фундамент высокое давление, известное как гидростатическое давление.
Гидроизоляция фундаментной плиты
При строительстве дома все больше инвесторов решают отказаться от традиционных фундаментов в пользу фундаментной плиты. Такое решение позволяет находить здание как в почвах с хорошей, так и с очень плохой несущей способностью. К его преимуществам также можно отнести короткое время выполнения. Кроме того, фундаментная плита является одновременно фундаментом и полом цокольного этажа. Однако следует помнить, что влагоизоляция должна выполняться на уровне тощего бетона.
Для этой цели отлично подойдет рубероид или фольга, такие же как те, что используются для рассмотренных выше видов утеплителя. В случае фундаментной плиты можно отказаться от установки гидроизоляции, но только при условии, что вся плита будет сделана из водонепроницаемого бетона.
Прошли те времена, когда подвальные помещения использовались только как складские помещения. В настоящее время они являются неотъемлемой частью полезной площади здания и не используются в качестве кухонь, спортзалов или служебных помещений. Стены подвала постоянно контактируют с холодной влажной землей, поэтому для комфортного использования подвала необходима не только защита от воды, но и соответствующая теплоизоляция.
Чтобы эффективно предотвратить теплопотери через фундаментные стены, лучше всего уложить так называемую утеплитель по периметру — расположенную снаружи и выполненную непрерывно. Использование такого решения означает, что утопленные в землю элементы конструкции здания гораздо меньше подвержены проникновению отрицательных температур внутрь здания. Дополнительным преимуществом здесь является то, что выполненная таким образом теплоизоляция также является отличной защитой для влагозащитной изоляции.
Чтобы такая тепловая защита функционировала должным образом, она должна соответствовать двум основным условиям: во-первых, она не должна доходить до земли глубже 1 метра, поэтому безопаснее всего уложить изоляцию до уровня ленточного фундамента. Над землей защитный слой должен плавно переходить в утеплитель цоколя (высота не менее 30 см с гравийной полосой, не менее 50 см с полосой бетонных плит). Следует помнить, что цоколь — это элемент конструкции здания, подверженный особенно интенсивному воздействию дождевой воды, капиллярного подъема, снега, перепадов температуры и механических повреждений. Поэтму особе внимание следует уделить тщательному выполнению его теплоизоляции.
Гидроизоляционные материалы
Для изготовления прочной гидроизоляции используются всевозможные битумные массы, асфальтовые вяжущие, которые при нанесении и высыхании образуют дамбу, не пропускающую влагу непосредственно к стене.
Плотина не только безразлична к влаге, но и устойчива к химическим веществам, содержащимся в почве.Асфальтовые вяжущие
В зависимости от вида и специфики выполняемых работ мы можем использовать холодные клеи или те, которые требуют нагрева. В отличие от эмульсий, клеи могут успешно функционировать как самостоятельная гидроизоляция. Однако, принимая такое решение, следует помнить, что изоляцию необходимо обновлять довольно часто.
Минеральные массы
В их состав входят различные примеси каучука, битума, силикона, дисперсии или акрила. Они идеальны в качестве индивидуальной изоляции, как от воды, так и от влаги. В зависимости от способа модификации после высыхания они могут образовывать жесткие или очень гибкие покрытия.
Воздействие грунтовых вод на фундаменты в Мэриленде
Домовладельцам легко предположить, что фундамент их дома неразрушим. Как же может быть иначе? Фундамент обычно представляет собой толстую плиту из залитого цемента, укрепленную стальными стержнями, так что кажется, что ее довольно сложно повредить. Может быть особенно трудно поверить, что вода может оказать какое-либо влияние на такой прочный компонент дома, но на самом деле вода может повредить фундамент несколькими способами. Если вы не будете внимательны, вода может нанести значительный ущерб фундаменту, что потребует дорогостоящего ремонта, и даже может проникнуть в дом.
Как это происходит? Часто это связано с грунтовыми водами. Подземные воды являются важным природным ресурсом, составляющим около 98 процентов воды на Земле, пригодной для использования. Он возникает из-за осадков в виде дождя, снега, мокрого снега и града, впитывающихся в землю, и заполняет промежутки между почвой, песком, гравием и камнями. Гравитация тянет грунтовые воды вниз, пока они не достигнут уровня полного насыщения, а верхняя граница уровня насыщенных вод называется уровнем грунтовых вод. При строительстве на участке земли необходимо учитывать уровень грунтовых вод.
Это потому, что высокий уровень грунтовых вод может стать серьезной проблемой при закладке фундамента. Если вы выкопаете грунт до уровня грунтовых вод, дно ямы, которую вы планировали для фундамента, может быстро заполниться водой. Это проблема, потому что это дестабилизирует стенки ямы, что может привести к обвалам, которые повреждают опалубку и дренажные системы. Кроме того, если грязь попадет в ваш бетон из-за того, что в яме была вода, это может ослабить фундамент, на котором держится весь ваш дом. Фундаменты, залитые поверх влажного грунта, который расширился, могут осесть после того, как вода уйдет, что приведет к будущим проблемам с фундаментом.
После того, как дом построен, вода может вызвать проблемы с фундаментом несколькими способами.
- Грунтовые воды могут давить на фундамент. Грунтовые воды вокруг вашего дома приливы и отливы, как океан. Если вы подумаете о том, как давление усиливается по мере того, как вы погружаетесь в океан, легко представить себе, как грунтовые воды могут оказывать давление на дно вашего дома. Эта сила подъема грунтовых вод называется гидростатическим давлением, и она мощная и непрекращающаяся. Маловероятно, что он поднимет ваш фундамент, но он просачивается в подвал через трещины и расширяющиеся швы, и со временем он может даже проникать в твердый бетон. Чтобы грунтовые воды не повредили фундамент, вы можете использовать превентивные меры, такие как дренажный насос в цокольном этаже и дренажная система из плитки. Важно предотвратить проникновение грунтовых вод в фундамент, потому что, если начнется утечка, она будет расти, пока не будет отремонтирована, нанося ущерб вашему дому.
- Плотная почва, которая дренирует, неэффективно поглощает воду. Это означает, что всякий раз, когда идет дождь, земля вокруг дома набухает, и это может оказывать огромное давление на стены фундамента. Со временем это давление может создавать щели и трещины в фундаменте, позволяя воде просачиваться в подвал. Если это будет продолжаться достаточно долго, фундамент может разрушиться до такой степени, что стены опрокинутся или повернутся внутрь. Когда это произойдет, потребуется капитальный ремонт фундамента.
- Вода, скапливающаяся на поверхности земли вокруг дома, может разрушить фундамент из бетона и раствора. Это часто происходит из-за неправильной планировки ландшафта и уклона в сторону дома, а не в сторону. Когда идет дождь, вода собирается вокруг дома и стекает к фундаменту. Это также может произойти, когда водосточные желоба забиты и вода стекает из них на землю, или когда водосточные трубы слишком короткие и направляют воду обратно в дом.
Когда вода попадает в подвал, это может вызвать несколько различных проблем. Влажность может привести к окислению и ржавчине вещей в подвале, а любая влага в подвале может создать благоприятную среду для бактерий и плесени. Это может повредить ваши вещи и нарушить структурную целостность вашего дома. Фундамент, ослабленный трещинами, и деревянный каркас, поврежденный плесенью, могут привести к серьезным проблемам для всего дома, а это может привести к дорогостоящему ремонту.
Как не допустить критической точки? Позаботьтесь о мелких трещинах, пока они не превратились в большие проблемы. Небольшие трещины представляют собой проблему, потому что они пропускают влагу, вредителей и плесень. С другой стороны, большие трещины могут создать нагрузку на конструкцию вашего дома, что приведет к серьезным повреждениям каркаса. Даже если вы не видите трещин, есть некоторые признаки, которые могут указывать на то, что ваш фундамент нуждается в ремонте. К ним относятся:
- Трещины размером более 1/16 th дюймов в стенах, полах, несущих колоннах или оконных и дверных проемах.
- Ваш дом утопает в земле с одной стороны.
- Шкафы и прилавки, отходящие от стены.
- Окна и двери, которые залипают.
- Стены подвала, изогнутые внутрь.
- Вода в подвале или подвале.
- Термиты или другие вредители.
К счастью, профессиональная компания по ремонту фундамента может устранить большинство проблем с фундаментом. Это непростая работа, но очень важно защитить стабильность вашего дома. Если вы заметили признаки повреждения фундамента, примите меры как можно скорее. Запишите детали того, что вы видите, включая размер, длину и расположение любых трещин, и позвоните профессионалу, чтобы оценить ущерб и дать вам оценку. Имейте в виду, что после ремонта фундамента, вероятно, потребуется другой ремонт во всем доме. Кроме того, гидроизоляция подвала для предотвращения дальнейшего повреждения является мудрым шагом.
Если вам нужны услуги по обслуживанию подвала или ремонту фундамента, вам может помочь бюджетная гидроизоляция. В дополнение к гидроизоляции, устранению плесени, очистке от плесени и герметизации подполья, мы обеспечиваем ремонт фундамента, выходя за рамки латания трещин, чтобы найти источник проблемы. Компания Budget Waterproofing обладает более чем 55-летним опытом обслуживания как коммерческих, так и частных клиентов по всему штату Мэриленд. Мы гордимся своим мастерством и уверены в своих навыках, а все наши технические специалисты полностью лицензированы и застрахованы. Если вам нужен ремонт фундамента, гидроизоляция подвала, дренажная система, гидроизоляция подполья или установка выходного окна, мы поможем вам, обладая опытом и навыками, необходимыми для улучшения вашего подвала и защиты вашей семьи. Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами сегодня.
Как защитить фундаменты от почв и грунтовых вод?
🕑 Время чтения: 1 минута
Фундамент является неотъемлемой частью конструкций и сильно влияет на структурную целостность конструкции. Фундаментные конструкции обычно подвергаются различным формам воздействия подземных вод и грунтов, поэтому необходимо принять необходимые меры защиты.
Содержание:
- Как защитить фундаментные конструкции от воздействия почвы и грунтовых вод?
- Причины воздействия на фундаментные конструкции
- Таблица-1: Типы фундаментов и причины нападений
- Исследование почвы и грунтовых вод
- Защита бетонных фундаментных конструкций от воздействия грунта и грунтовых вод
- Защита от сульфатного воздействия
- Защита Бетонное основание от воздействия органических кислот в почве и грунтовых водах
- Защита бетонного основания от химических и промышленных отходов
- Защита стальных свай от коррозии
- Защита деревянных свай
В этой статье рассматриваются следующие аспекты воздействия вредных элементов в почвах и грунтовых водах на фундаментные конструкции:
- Причины приступов
- Исследование почвы и подземных вод
- Защита бетонных фундаментных конструкций от воздействия грунта и грунтовых вод
- Защита стальных свай от коррозии
- Защита деревянных свай
Существуют различные типы атак, от которых могут пострадать различные типы фундаментов. Ниже приведены различные причины атак, от которых могут пострадать и, следовательно, быть повреждены различные типы фундаментов, а именно бетонный фундамент, стальные сваи и деревянные сваи.
Таблица-1: Типы фундаментов и причины атак
| Типы фундаментов | Причины приступов |
| Бетонная конструкция | Химические отходы и сульфаты в грунте, эрозия и механическое истирание, рис.-1 |
| Стальные сваи | Определенные условия окружающей среды могут привести к коррозии, рис. 2 |
| Деревянные сваи | Наличие организмов в почве и воде может привести к гниению деревянных свай, кораблей или льду или другим плавучим объектам, вызвать истирание, серьезные повреждения могут возникнуть из-за движения гальки в случае, если фундамент подвергается воздействию волн, рис.-3 и рис.-4 |
Степень поражения зависит не только от концентрации вредных элементов в почве, но и от климатических условий и изменения уровня грунтовых вод.
Рис.1: Сульфатное воздействие на бетонную конструкцию фундамента
Рис.2: Коррозия стальных свай
Рис.3: Деревянные сваи, использованные при строительстве моста
940014 Рис. Свая
Разведка почв и подземных вод Очень важно определить уровень грунтовых вод и колебание и наличие агрессивных веществ в почве, так как соответствующие меры защиты могут быть предложены исходя из состояния площадки, на которой построен фундамент.
Обычно для химического анализа берут пробы грунтовых вод, нарушенного и ненарушенного грунта. Напорные трубы могут быть помещены в скважины на достаточное время для получения необходимых данных и определения уровня грунтовых вод. Таким образом, можно не только определить колебания грунтовых вод, но и получить средний уровень грунтовых вод.
Необходимо получить достаточно данных, чтобы правильно указать содержание сульфатов и оценить изменения содержания сульфатов по мере увеличения глубины. Это связано с тем, что на основе неадекватных данных могут рассматриваться неэкономичные меры защиты.
Рис.5: Определение уровня грунтовых вод
Защита бетонных фундаментных конструкций от воздействия грунта и грунтовых водОсновным фактором, приводящим к износу бетонного основания, является агрессивное воздействие сульфатов, присутствующих в почве и грунтовых водах. Помимо воздействия сульфатов химические отходы, органические кислоты, специфические вредные заполнители, коррозия арматуры и воздействие моря могут вызвать повреждения бетонного основания. В следующих разделах будут объяснены жизнеспособные меры защиты, которые можно использовать для защиты бетонной конструкции фундамента от воздействия почвы и грунтовых вод.
Защита от сульфатной атаки Существует несколько методов, которые можно использовать для защиты бетонных конструкций фундамента от атак. В соответствии с классификацией ASTM, портландцемент типа II может обеспечить достаточную устойчивость к сульфатному воздействию, а портландцемент типа V обладает высокой устойчивостью к сульфатному воздействию.
С наиболее серьезной сульфатной агрессией почвы и грунтовых вод можно справиться, используя суперсульфатный и высокоглиноземистый цемент. Несмотря на то, что цемент с высоким содержанием глинозема может пострадать от конверсии, которая представляет собой внезапное снижение прочности бетона на сжатие, эту проблему можно решить, и в таком бетоне сохраняется остаточная прочность, когда он испытывает конверсию. Показателем высокой конверсии глинозема является снижение сульфатостойкости бетона.
Меры по предотвращению высокой конверсии глинозема включают в себя отказ от применения высокого процентного содержания цемента, защиту бетона от нагрева, недопущение отверждения паром и защиту бетонных свай от солнца на складских площадках с использованием надлежащего затенения.
Для нормального строительства фундамента в зонах с высокой концентрацией сульфатов может быть достаточно подходящего уплотнения сульфатостойкого цемента, тогда как в суровых условиях следует использовать защитную мембрану. Рекомендуется применять и обертывать бетонную подушку и ленточный фундамент пластиковыми листами или битумом.
Для защиты монолитных и забивных бетонных свай можно использовать прочную пластиковую пленку, и этот защитный слой может быть разорван креплениями. Таким образом, вместо него можно использовать оцинкованный гофрированный цилиндрический листовой стальной лист или жесткие трубы из ПВХ, но это будет дороже.
В торфяных почвах и воде могут присутствовать природные кислоты, а свободная серная кислота может образовываться в результате окисления пирита или марказита. Первый тип менее агрессивен, если обеспечен непроницаемый бетон, тогда как последний очень вреден для бетона.
Высокое содержание сульфатов и значения pH используются как признак наличия свободной серы, и на основе значений pH рекомендуются меры защиты. Например, если значение pH равно 6 или больше, никаких мер принимать не требуется, но меньшие значения потребуют использования сульфатостойкого цемента, быстротвердеющий цемент в сочетании с летучей золой или молотым гранулированным доменным шлаком обеспечит желаемое защита.
В химических производствах и свалках могут присутствовать вредные химические вещества. С этим материалом трудно иметь дело, поскольку концентрация химикатов может варьироваться, а их идентификация значительно затруднена. Поэтому, если на строительной площадке присутствуют агрессивные химические вещества, такие как кислотные отходы, то рекомендуется использовать свайный фундамент, состоящий из сборной железобетонной оболочки, полой внутренней части с размещенной и заполненной бетоном трубой из ПВХ и внешней оболочкой в качестве жертвенного фундамента. по длине шахты в грунте, загрязненном химическими отходами.
Защита стальных свай от коррозии Стальные сваи могут страдать от коррозии в грунтах и грунтовых водах, поскольку и воздух, и вода являются основными условиями возникновения коррозии стальных свай. Обычно одни участки стальной сваи действуют как анодные участки, а другие — как катодные. Следовательно, ржавчина будет образовываться в катодных областях, а точечная коррозия будет создаваться в анодных областях.
Коррозия стальных свай в почве и грунтовых водах является серьезной проблемой, и ее необходимо решать должным образом. В следующих разделах будут кратко рассмотрены меры, рекомендуемые для защиты стальных свай в почве и грунтовых водах от коррозии.
В этом методе сначала используется пескоструйная или пескоструйная обработка конструкции, чтобы добиться состояния белого металла. После этого на чистую металлическую поверхность наносится слой грунтовки из силиката цинка толщиной 50-75 мкм. Наконец, в качестве верхнего слоя используется эпоксидная или виниловая окраска. Следует помнить, что грунтовка должна гармонировать с финишным покрытием.
Защита обработкой краской применяется для участков морских сооружений выше зоны заплеска. Наконец, следует иметь в виду, что лакокрасочное покрытие неприменимо для длительного срока службы конструкции в зоне брызг. Таким образом, рекомендуется ввести либо стальные пластины для защиты конструкции, либо увеличить толщину стальных свай.
Рис. 6: Коррозия стальных свай в морских условиях
Катодная защита стальных свай Применение характеристического электрохимического потенциала металлов лежит в основе системы катодной защиты. В этом методе конструкция превращается в катодную, что предотвращает миграцию металлов из конструкции в почву, грунтовые воды или любой раствор.
В методе катодной защиты может использоваться система электропитания или расходуемый анод. В первом случае аноды имеют форму крупных кусков углерода или кусков железного лома. Генератор постоянного тока или другое подходящее средство используется для обеспечения постоянного тока, необходимого для протекания от анода к катоду. Следует отметить, что при минимизации открытой поверхности конструкции потери анода будут снижаться, а требования к источнику питания будут снижены.
Что касается применения расходуемого анода, то он состоит из значительно больших масс анодных металлов, которые подвергаются коррозии, обеспечивая защиту в течение всего срока службы конструкции.
Поэтому расходуемые аноды могут нуждаться в замене через некоторое время, особенно в морской среде. При этом электродвижущая серия расходуемого анода должна быть больше, чем у защищаемой конструкции.
Наконец, считается, что использование расходуемого анода в морских сооружениях более целесообразно по сравнению с подходом к электроснабжению, поскольку для последнего требуются кабели, которые могут быть повреждены кораблями или другими объектами. Однако замена расходуемого анода требует подводной замены, которую нелегко провести.
Рис. 7: Катодная защита стальной сваи с помощью источника питания
Рис. 8: Протекторный анод для защиты стальной сваи в воде
Древесина используется в качестве свай, раскосов и ограждений в морских условиях, поэтому гниение древесины под действием биологических организмов весьма вероятно. Однако, когда древесину закапывают, на нее редко влияют такие испорченные факторы, при условии, что она поддерживается во влажном состоянии. Более того, если древесину подвергнуть частичному увлажнению и просушке, то она серьезно испортится. Такая ситуация может возникнуть при использовании заглубленных деревянных свай в районах с изменением уровня грунтовых вод. Наконец, существует ряд мер защиты, которые можно использовать, чтобы избежать повреждений свайной древесины. В следующих разделах эти меры будут объяснены.
Защита деревянных свай креозотом Сообщается, что использование креозота для пропитки деревянного фундамента является весьма эффективным способом предотвращения порчи древесины из-за биологических и других вредных воздействий. Пропитка креозотом повысит способность деревянных свай простоять в течение более длительного времени, и эта жидкость считается наиболее благоприятной среди всех других типов жидкостей, используемых для защиты древесины, например, водорастворимых и растворимых типов.
Эффективность креозота выше в случае с хвойной древесиной по сравнению с лиственной. Это связано с тем, что в первом случае креозот может быть пропитан на большую глубину по сравнению со вторым случаем.
Сообщается, что глубина пропитки 75 мм может быть достигнута в случае с мягкой древесиной, в то время как твердая древесина не может быть пропитана должным образом, поэтому она должна находиться под постоянным давлением в течение некоторого времени, пока не будет достигнута разумная обработка.
Наконец, из-за того, что твердая древесина не может быть обработана должным образом, рекомендуется соответствующим образом обработать отверстия для болтов креозотом.
Рис. 9: Пропитанная креозотом древесина
Защита деревянных свай бетоном Такой подход рассматривается в том случае, если использование креозота не дает требуемого конечного результата. Например, креозот нельзя использовать в условиях изменения уровня грунтовых вод.
Если уровень грунтовых вод значительно глубок, то рекомендуется использовать составную сваю, что означает, что нижняя часть сваи полностью погружена в воду, то есть деревянная, тогда как верхняя часть будет бетонной.
Однако, когда глубина уровня грунтовых вод достаточно мала, свая срезается и на этом уровне грунтовых вод размещается крышка сваи. На рис. 7 показано использование бетона для сохранения деревянной сваи и увеличения срока ее службы.
Рис.10: Использование бетона для предотвращения повреждения деревянной сваи. a считается в случае глубокого уровня грунтовых вод, тогда как b является практикой в случае мелководья
рекомендуется в первую очередь использовать древесину, которая может выдержать бурение, а не использовать деревянные сваи и обеспечивать защиту от такого риска. Есть несколько видов древесины, которые естественным образом устойчивы к точильщику, например, африканский падук (рис.