13. Проверка прочности подстилающего слоя

Определение расчетного сопротивления грунта, уплотненного давлением от фундамента. Считывание возможного неблагоприятное воздействие внешней среды после выполнения работ по реконструкции (реставрации): влияние атмосферных, подземных, технологических вод на физико-механические свойства грунта; изменение свойств при промерзании — оттаивании, так как может меняться температурный режим здания (в период производства работ оно становится «неотапливаемым»); разгрузку грунтов по глубине и некоторый возможный подъем фундамента (при разборке здания). Детальное изучение напряженно-деформированного состояния (НДС) грунтов в основании позволяет использовать в стадии проектирования прогрессивные численные методы, в частности МКЭ Проверка прочности подстилающего слоя. При наличии в пределах сжимаемой толщи грунта менее прочного, чем лежащие выше, слоя, изменении размеров фундамента необходимо проверить давления по подошве фундамента его прочность. Проверка выполняется при условии, что полное давление от нормативных нагрузок на глубине z от подошвы фундамента, давление от собственного веса грунта и дополнительное от приложенных нагрузок не превышают расчетного сопротивления (вычисляется по СНиП 2.02.01-83) для условного фундамента опирающегося на этот слой. Увеличение давления по подошве фундамента (PmII) или увеличение ширины подошвы фундамента (Ъ1) приводят к изменению дополнительного давления на уровне слабого подстилающего слоя грунта и увеличивают глубину сжимаемой зоны.

Непосредственно под фундаментом сооружения располагается несущий слой грунта основания. Однако может оказаться, что ниже этого слоя один из подстилающих слоев будет слабее. В этом случае возникает необходимость проверки мощности и прочности подсти­лающего слоя грунта и влияния слабого грунта на деформацию основания сооружений. Делается это следующим образом. Вычерчи­вают запроектированный фундамент здания (рис. 37). Около оси фyндaмeнfa строят две эпюры напряжений — эпюру дополнительных давлений от сооружения и эпюру напряжений от собственного веса грунта. Затем на кровле подстилающего слоя определяют сумму напряжений (p6H+pz). Эта сумма не должна превышать норматив­ного давления Rн

для условного фундамента, опирающегося на слабый подстилающий слой грунта, т. е.

(Рбн + Рг)К">

14. Гидроизоляция фундаментов и защита их от воздействия агрессивных вод

Фундаменты, находящиеся в зоне капиллярного увлажнения грунтов или ниже уровня подземных вод, нуждаются в защите от проникания влаги, так как последняя, попадая в тело фундамента и замерзая в нем, способствует выветриванию и разрушению его материала. Требуется также защищать фундаменты от агрессивного действия подземных вод, если последние содержат вредные химические примеси. Эта защита осуществляется путем устройства специальной гидроизоляции, представляющей собой водонепроницаемую оболочку на внутренней или внешней поверхности защищаемого сооружения. Гидроизоляция может быть жесткой, обмазочной и оклеечной. Жесткая гидроизоляция осуществляется нанесением на защищаемую поверхность плотного водонепроницаемого слоя штукатурки толщиной 2—3 см или устройством обделки из водонепроницаемого бетона. Обмазочная (окрасочная) гидроизоляция представляет собой тонкую многослойную оболочку, наносимую на изолируемую поверхность путем обмазки асфальтом, битумом, каменноугольным дегтем. В настоящее время для устройства обмазочной гидроизоляции стали применять также многие виды синтетических смол и полимерных материалов. Обмазочную гидроизоляцию обычно устраивают на наружных поверхностях кладки, так как эта гидроизоляция успешно может работать лишь со стороны давления воды. Обмазочная изоляция легко разрушается при деформациях сооружения, кроме того, она быстро изнашивается. В связи с этим обмазочную гидроизоляцию рекомендуется применять лишь в тех случаях, когда по условиям эксплуатации возможен ее периодический ремонт.

Оклеечную гидроизоляцию применяют для защиты подвальных и подземных помещений от подземных вод, где другие виды изоляции оказываются недостаточно эффективными. Эта изоляция устраивается из нескольких слоев рулонного гидроизоляционного материала, наклеиваемого на ограждаемую поверхность с помощью водонепроницаемых пластичных мастик.

При наличии агрессивных подземных вод фундаменты сооружений защищают от разрушения с помощью следующих мер: 1) при слабоагрессивных водах обычно изготовляют фундаменты из бетона повышенной плотности, используя в качестве вяжущих портландцемент или сульфатостойкий портландцемент с добавками пуццолана или шлака; 2) в случае среднеагрессивных подземных вод кроме изготовления фундаментов из бетонов повышенной плотности и особо плотных используют наружную обмазочную битумную гидроизоляцию; 3) при очень агрессивных подземных водах фундаменты изолируют от контакта с ними, устраивая обмазочную или оклеечную гидроизоляцию из битумных материалов или химически стойких составов. Изоляционный слой укладывают в виде оболочки с боков и под подошвой фундамента. Для этого по дну котлована делают специальную подготовку из тощего бетона, поверх которой устраивают гидроизоляцию под подошву фундамента. Для повышения водонепроницаемости бетонов применяют также и полимеры. Такие бетоны получили название полимербетонов. Степень агрессивного воздействия подземных вод на бетон фундаментов, а также подробные требования по выбору их конструкции, материалов и способов защиты от коррозии указаны в СНиП 2.03.11—85 «Защита строительных конструкций от коррозии».