Гидроизоляция подземных частей зданий и сооружений
Гидроизоляция подземных частей зданий и сооружений применяется в тех случаях, когда она по сравнению с другими мероприятиями (дренаж, битумизация, цементация, силикатизация и др.) имеет эксплуатационные и экономические преимущества. Технологии гидроизоляции для подземных частей зданий и сооружений могут быть следующих видов:
— окрасочная (битумная, битумно-полимерная, полимерная);
— оклеечная (рулонная, листовая);
— облицовочная (из стальных или полиэтиленовых листов).
Как правило воздействие воды на подземную часть зданий и сооружений может быть трех видов:
а) фильтрационная или просачивающаяся вода;
б) почвенная или грунтовая влага;
в) подземная вода.
Фильтрационная вода возникает от дождевых и талых вод, а также случайных стоков. Попадая в грунт, она заполняет поры между отдельными частицами почвы и под воздействием собственного веса опускается в более глубокие слои. Почвенная влага — это вода, которая удерживается в грунте адгезионными или капиллярными силами. Почвенная влага всегда присутствует в грунте независимо от подземных или фильтрационных вод. Подземная вода обуславливается уровнем грунтовых вод в зависимости от рельефа местности и положением водоупорного слоя. В отличие от подземных вод, просачивающаяся вода и грунтовая влага не оказывают на конструкцию гидростатического давления, если конструктивное решение обеспечивает беспрепятственное стекание воды без образования застойных зон. Почвенная влага, находясь при пониженном давлении, может проникать в конструкцию, поднимаясь вверх под влиянием капиллярных сил, противоположных направлению силы тяжести. Назначение гидроизоляции состоит в следующем:
а) Защита внутреннего объема подземных сооружений от проникновения в него капиллярной, грунтовой или поверхностной воды через ограждающие конструкции.
б) Защита материала ограждающей конструкции от коррозии.
Все виды гидроизоляционных работ могут быть объединены в несколько основных групп (смотри рисунок 1):
— наружная противонапорная гидроизоляция;
— внутренняя противонапорная гидроизоляция;
— гидроизоляция для защиты от поверхностных или фильтрационных вод;
— гидроизоляция для защиты от грунтовых вод.
Рис. 1 Виды гидроизоляций для подземных сооружений:
а) наружная противонапорная гидроизоляция; б) внутренняя противонапорная гидроизоляция;
в) гидроизоляция водосборников; г) гидроизоляция для защиты от поверхностных или фильтрационных вод;
д) гидроизоляция для защиты от грунтовой влаги.
1 — вертикальная гидроизоляция; 2 — горизонтальная гидроизоляция; 3 — гидроизоляция полов.
Выбор типа гидроизоляции зависит от следующих факторов:
— трещиностойкости изолируемых конструкций;
— величины гидростатического напора воды;
— допустимой влажности внутреннего воздуха в защищаемом помещении;
Допустимая влажность воздуха должна задаваться в технологической части проекта. Помещения могут иметь следующие режимы влажности:
— сухой режим — до 60 %;
— нормальный режим — от 60 до 75 %;
— влажный режим — свыше 75 %.
Трещиностойкость защищаемых конструкций подразделяется на три категории:
— первая категория: в конструкциях не допускается образование трещин;
— вторая категория: в конструкциях допускается раскрытие трещин до 0,2 мм;
— третья категория: в конструкциях допускается непродолжительное раскрытие трещин
до 0,4 мм и продолжительное до 0,3 мм.
При выборе типа гидроизоляции необходимо также учитывать механическое воздействие на гидроизоляцию, температурные воздействия, условия производства работ, дефицитность и стоимость материалов, а также сейсмичность района строительства. Гидроизоляцию конструкций необходимо предусматривать выше максимального уровня грунтовых вод не менее, чем на 0,5 м. Выше максимального уровня грунтовых вод конструкции должны быть изолированы от капиллярной влаги. Для конструкций, при расчете которых допускается раскрытие трещин 0,2 мм и более, применять окрасочную гидроизоляцию (битумную и пластмассовую) и цементную штукатурку не следует. При выборе типа и конструкции гидроизоляции необходимо учитывать химический состав грунтовых вод и наличия блуждающих токов. При выборе типа гидроизоляции сооружений, находящихся под действием сдвигающих сил, необходимо учитывать, что асфальтовые, битумные и некоторые полимерные гидроизоляции отличаются ползучестью и по этому на эту гидроизоляцию не допускается постоянно действующие сдвигающие и растягивающие нагрузки, а сжимающие нагрузки не должны превышать 500 кПа (при применении полиизобутиленовых листов — 300 кПа).Для стен, испытывающих сдвигающие, растягивающие или большие сжимающие напряжения, а также сейсмические нагрузки, гидроизоляцию в стенах следует предусматривать из цементно-песчаного раствора.
В основании сооружений гидроизоляция должна предусматриваться по подготовке из бетона класса не менее В12,5 толщиной 100 мм, а при наличии агрессивных вод гидроизоляция должна предусматриваться по подготовке из плотного асфальтобетона толщиной не менее 40 мм. При этом щебень и наполнители асфальтобетона должны быть из материалов, стойких к воздействию агрессивной среды.
Окрасочная гидроизоляция представляет собой сплошное многослойное (2 — 4 слоя) водонепроницаемое покрытие, выполняемое окрасочным способом и имеющее толщину 3 — 6 мм. Окрасочная гидроизоляция является наиболее распространенным и наиболее механизированным способом гидроизоляции и антикоррозионной защиты поверхностей бетонных и железобетонных сооружений. Однако область применения ограничивается недостаточной долговечностью окрасочных покрытий. Окрасочная гидроизоляция наносится на изолируемую поверхность с увлажняемой стороны и рекомендуется в основном для защиты от капиллярной влаги. При гидростатическом напоре ее можно применять, если нет деформационных швов и если будет создана возможность периодического осмотра и ремонта гидроизоляции, а напор не будет превышать 5 м. Основными видами окрасочной гидроизоляции являются битумно-полимерные и полимерные составы на основе нефтяных битумов, различных полимерных вяжущих и смол. Битумно-полимерные композиции применяются в виде расплавов в виде эмульсии в воде. Полимерные материалы изготовляют на основе синтетических каучуков и смол (хлоркаучуковые, бутилкаучуковые, алкидные, полиуретановые, эпоксидные и другие мастики и краски). Полимерцементные материалы приготовляются на основе цемента и синтетического латекса. При приготовлении полимерцементных составов применяются: цемент, песок, синтетический латекс, жидкое стекло, эмульгатор. Материалы, применяемые для окрасочной гидроизоляции должны иметь адгезию к бетону не менее 0,1 МПа (1 кгс/см 2 ).
Оклеечная гидроизоляция представляет собой сплошной водонепроницаемый ковер из рулонных гидроизоляционных материалов, наклеиваемых послойно мастиками на огрунтованную поверхность изолируемой конструкции. Оклеечную гидроизоляцию следует проектировать только из гнилостойких материалов. Применение негнилостойких рулонных материалов на картонной основе (рубероида, толя, пергамина и др.) для долговременных сооружений не допускается. Наклейку гидроизоляционного ковра надлежит производить битумной, битумно-полимерной или полимерной мастикой. Количество слоев оклеечной рулонной или листовой гидроизоляции на битумной, битумно-полимерной или синтетической основе следует назначать в зависимости от величины гидростатического напора воды и допустимой относительной влажности в защищаемом помещении . Гидроизоляционный ковер следует располагать со стороны напора воды с обязательным защитным ограждением в виде кирпичной стены, бетонных плит, асбоцементных листов и других материалов. Преимуществом полиэтиленовых пленок по сравнению с другими видами гидроизоляционных материалов является их гнилостойкость и высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах. Однако из-за невысокой механической прочности пленки толщиной 0,2 мм они обычно защищаются теми же битумными рулонными материалами в 1 слой. Для склеивания полиэтиленовых пленок применяют специальные клеи и клеящие мастики. Чаще всего полиэтиленовую пленку наклеивают на конструкцию на битуме с устройством защитных стенок.
Металлическая гидроизоляция. Металлическую гидроизоляцию выполняют в виде сплошного ограждения из стальных листов толщиной не менее 4 мм, соединенных между собой при помощи сварки (встык или внахлестку), а с изолируемой конструкцией — анкерами, заделываемыми в бетон. Металлическая гидроизоляция обладает высокой прочностью, водонепроницаемостью при больших давлениях воды и долговечностью. Она применяется при большом гидростатическом напоре, а также для изоляции конструкций, подвергающихся воздействию повышенных температур (свыше 80 °С) . Металлическую гидроизоляцию устраивают, как правило, с внутренней поверхности ограждающих конструкций, что дает возможность при эксплуатации устранять течи. Все элементы металлической гидроизоляции (облицовка, ребра, анкера) назначаются по расчету на прочность с учетом давления воды и давления бетонной смеси на стальную обшивку, используемую как опалубку при бетонировании конструкции, а также цементного раствора, нагнетаемого за стальную обшивку под давлением 0,2 — 0,3 МПа.
Полимерная гидроизоляция. Листовая гидроизоляция из полимерных материалов представляет собой однослойный ковер из листов толщиной 1 — 2 мм, соединенных между собой в стыках сваркой или склеиванием. Крепление листов к изолируемой поверхности может осуществляться дюбелями, гвоздями, прижимными планками или наклеиваться на мастиках или клеях. Могут также применяться полиэтиленовые листы с анкерными ребрами, которые обеспечивают закрепление листов в бетон при бетонировании. Гидроизоляция из профилированного полиэтиленового листа может применяться для защиты сборных конструкций, путем установки ее в опалубку до бетонирования или путем наклейки на сборный элемент с помощью полимерсиликатного состава толщиной 10 мм. Между собой полиэтиленовые листы соединяются стыковыми, нахлесточными и угловыми швами.
Материал подготовил инженер-эксперт отдела ОЭНОК Несветайло В.М.
Если вы нашли ошибку: выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Источник
Подземная гидроизоляция: памятка проектировщику
Проектирование гидроизоляции подземных сооружений
С точки зрения биостойкости, весьма эффективными гидроизоляционными материалами были материалы на основе каменноугольного дегтя, производимыми отечественной промышленностью до 1970-х гг. прошлого века. К ним относились толь и толькожа различных марок. Их производство было прекращено из-за производственной вредности дегтя и переведено на более экологичный нефтяной битум. Взамен институтом ВНИИСтройполимер были предложены биостойкие полимерные рулонные гидроизоляционные материалы, такие как: пленки ПДБ, гидробутил, армогидробутил, изол, которые в течение длительной практической апробации более 30 лет эффективно служили и служат в подземной гидроизоляции.
Проектировщикам важно ориентироваться на зарекомендовавшие себя конструктивные решения, отвечающие требованиям СниПов, ВСНов и других нормативных документов. Однако на сегодня в области кровли и подземной гидроизоляции сооружений сложилась парадоксальная ситуация.
Основное количество упомянутых документов было разработано до 1990 г. прошлого века и ориентировано на использование битуминозных материалов, в то время как полимерные материалы оставлены без внимания. Между тем, эксплуатационной практикой давно установлено: реальная долговечность битуминозных (в т. ч. битумполимерных) материалов в условиях подземной гидроизоляции не превышает пяти-десяти лет.
Полимерные кровельные и гидроизоляционные материалы являются биостойкими и в условиях подземной гидроизоляции могут сохранять высокие гидроизоляционные функции в течение многих десятилетий. Такие материалы получили широкое распространение преимущественно при устройстве новых и ремонте старых кровель.
Полимерная наружняя гидроизоляция Кровлелоном бетонного основания подземной части Москва-Сити
Проектирование гидроизоляции зданий
Гидроизоляция в широком смысле этого слова представляет собой совокупность конструктивных решений и мероприятий, сочетающих в себе специально подобранные материалы и технологические приемы сборки их в единое целое, обеспечивающие:
- Отвод внешних вод от подземных частей зданий и сооружений посредством дренажа (не рассматривается);
- Недопущение в процессе строительства, ремонта и эксплуатации здания распространения сырости и влаги внутрь подвалов, паркингов и первых этажей через материалы несущих конструкций и ограждений посредством создания сплошного водоизоляционного контура или мембраны;
- Недопущение в процессе строительства, ремонта и эксплуатации здания выходов конденсата (течей) посредством поддержания тепло-влажностного режима внутри помещений на заданном уровне за счет монтажа расчетного количества утеплителя и/или устройства естественной или принудительной вентиляции.
Гидроизоляционный контур или мембрана должны обеспечивать:
- водонепроницаемость всей изолируемой поверхности;
- водо-, био- и химзащиту изолируемой поверхности;
- собственную эластичность или трещиностойкость во времени и в интервале расчетных температур, обусловливающие эксплуатационную надежность при длительном контакте с водой, с балластом и под воздействием касательных напряжений, например, при осадке фундамента здания и/или пучении грунта;
- сплошность при образовании на изолируемой поверхности трещин с раскрытием в пределах норм проектирования.
Отсутствие или неудовлетворительная гидроизоляция проявляет себя:
- Прямыми затоплениями подвалов преимущественно в весенне-осенние периоды;
- Капиллярным подъемом влаги (сырости) по материалам несущих и ограждающих конструкций;
- Ускоренным разрушением несущих и ограждающих конструкций фундаментов при наличии агрессивных соединений в грунтовых водах;
- Сыростью и выходами конденсата на стенах помещений подвалов и первых этажей зданий и, как следствие этого, неудовлетворительным микроклиматом внутри названных помещений (в частности, развитием грибка и плесени).
Стоимость правильно запроектированной и выполненной гидроизоляции значительно меньше общей стоимости возводимого объекта. Ремонт вышедшей из строя гидроизоляции сопряжен со значительными материальными затратами. В этой связи все заглубленные сооружения должны быть заключены в надежные водоизоляционные оболочки или мембраны. Мембранную гидроизоляцию предусматривают, как правило, по наружной поверхности конструкции со стороны воздействия воды (на прижим) и высотой выше максимального уровня грунтовых вод не менее чем на 0,5 м. В случаях высокого залегания уровня грунтовых вод предусматривают проведение мероприятий по водопонижению на глубину не менее 0,5 м от нижней отметки возводимого или ремонтируемого строения.
При гидроизоляции со стороны, противоположной напору воды (на отрыв), предусматривают прижимные противонапорные конструкции. Мембранную гидроизоляцию «на прижим» применяют преимущественно при новом строительстве, а гидроизоляцию «на отрыв» с подпорной стенкой преимущественно при ремонте. Перед ремонтом гидроизоляции проводят обследование первых этажей зданий, подвалов и внутренних помещений заглубленных сооружений, с тем чтобы выяснить причины поступления воды и влаги внутрь помещений. Проверяют проектную документацию, проводят визуальный осмотр, определяют исправность дренажной системы, ищут течи и выходы конденсата. На основании проведенного обследования дают заключение о причинах протечек.
Для предохранения мембраны от механических повреждений, возникающих вследствие оползней, морозного пучения грунта в проекте предусматривают внешние защитные ограждения из железобетона или кирпича. В качестве защиты также используют деревянные щиты, фанеру или любой другой дешевый или подручный материал. Количество отверстий в мембране для выхода арматуры или ввода-вывода коммуникаций должно быть минимальным. При этом конструкции выходов арматуры или вводов-выводов коммуникаций должны быть отражены в проекте. Для предотвращения капиллярного подъема влаги по стенам фундамента и первых этажей зданий предусматривают отсечную гидроизоляцию.
Видео гидроизоляции подземной части торгово-развлекательного комплекса
Примеры конструктивных решений гидроизоляции при новом строительстве и ремонте
Из множества вариантов гидроизоляции заглубленных сооружений остановимся на наиболее типичных схемах гидроизоляции:
- нижней части строения на опорах (коттеджа) (рис. 1);
- подвала здания выше водного горизонта при новом строительстве (рис. 2);
- подвала здания выше водного горизонта при ремонте (рис. 3);
- подвала здания ниже водного горизонта при ремонте (рис. 4).
На рис. 1 дана схема утепления и гидроизоляции пола коттеджа или легкого дачного домика, построенного на опорах. Схема применяется при высоком уровне залегания грунтовых вод, на 20-30 см ниже поверхности земли. Вариант может быть реализован как при новом строительстве, так и при ремонте. Окрасочную гидроизоляцию из двух-трех слоев мастики Унимаст выполняют по всем поверхностям, расположенным вблизи поверхности земли, подверженным воздействию снега и воды. Высохшую пленку мастики с видимых сторон можно окрашивать водоэмульсионной или масляной красками. Конструкция пола усилена сборной клееной или сварной мембраной.
На рис. 2 дана схема гидроизоляции заглубленных помещений от сырости выше уровня водоносного горизонта при новом строительстве. В этом случае риск проникновения воды довольно высок вследствие близости к водоносному горизонту. Кроме того, время от времени за счет поверхностных вод уровень грунтовой воды может меняться. Также имеется риск зимнего пучения грунта. Мембрана расположена (на прижим) из расчета позитивного давления воды. Часть мембраны, выступающая выше уровня земли, обложена красным кирпичом. Мембрана также положена под отмосткой для отведения дождевой воды от фундамента. Вокруг фундамента устроена засыпка из щебня, обернутая геотекстилем. Совершенный трубчатый дренаж выведен в колодец (не показан), дно которого ниже уровня водоносного горизонта и достигает водоупора. Защитные панели предохраняют поверхность мембраны от повреждения щебнем. В качестве защиты используют деревянные щиты, фанеру или другой материал. Здесь также желательно использовать листы пристенной дренажной системы.
На рис. 3 дана схема ремонта гидроизоляции подвала без выемки грунта вокруг фундамента, расположенного выше уровня грунтовых вод. Здесь воздействие гидростатического давления относительно кратковременно, его можно не учитывать. План ремонта предусматривает проведение предварительных мероприятий, обеспечивающих удаление влаги из стен и полов заглубленного помещения всеми известными способами. После сушки все изолируемые поверхности выравнивают. Затем создают обмазочную мембрану из двух-трех слоев мастики или (для повышения надежности гидроизоляции) монтируют клеевую мембрану. Для предотвращения отложения и выходов конденсата при эксплуатации устраивают вентиляцию и монтируют расчетное количество утеплителя. Во время производства гидроизоляционных работ в закрытом помещении предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию и все необходимые противопожарные мероприятия.
На рис. 4 дана схема ремонта гидроизоляции здания без выемки грунта вокруг фундамента заглубленного ниже уровня водоносного горизонта. Высокий уровень подземной воды искусственно понижают, а несущие конструкции и ограждения высушивают известными способами.
Условные обозначения к рисункам:
- Мембрана;
- Два-три слоя мастики;
- Пол (деревянный);
- Теплоизоляция;
- Бетонная подготовка;
- Засыпка из щебня;
- Защитная панель;
- Навесная панель;
- Листы пристенного дренажа;
- Мембрана аварийная;
- Мембрана отсечная новая.
Источник