Гидроизоляция свайного фундамента своими руками

какие существуют методы (при помощи бруса) и необходимые материалы

Свайный фундамент является опорной конструкций, применяемой во всех ситуациях, где несущая способность грунта оказывается слишком низка.

Это и обводненные участки в болотистых местностях, рыхлые и неустойчивые грунты, торфяники и прочие местности с проблемными условиями строительства.

Сваи обеспечивают опору на плотные подстилающие слои грунта, обладающие соответствующими параметрами и расположенными на большой глубине.

Условия работы опор весьма сложные, присутствуют все возможные виды нагрузок и отрицательные воздействия.

Одним из них является плотный контакт с почвенной влагой.

Содержание статьи

Нужно ли гидроизолировать свайный фундамент?

Вопрос о необходимости гидроизоляции свайного фундамента чрезвычайно сложен.

Некоторые специалисты утверждают, что подземная часть свай не подвержена отрицательному влиянию влаги, поскольку не имеет контакта с атмосферным кислородом. Другие отмечают постоянное негативное воздействие влаги, но не видят способов борьбы с этим явлением, кроме предварительного, на стадии изготовления, нанесения защитных слоев на поверхность или в массив ствола.

Действительно, при погружении все защитные слои попросту стираются о грунт, что делает их присутствие малоэффективным.

Однако, отчасти правы и те, кто считает воздействие подземных вод не слишком интенсивным.

Большинство проблем возникает из-за электрохимической коррозии, вызванной наличием блуждающих токов или кислотным составом грунта.

ВАЖНО!

Больше всего проблем создает поверхностная часть фундамента. Она находится в зоне прямого контакта с атмосферой и требует принятия мер к защите от воздействия влаги. К ней применимы все требования по гидроизоляции, которые существуют для любых других видов опорных конструкций.

Необходимые материалы

Существуют разные виды материалов для гидроизоляции.

По типу нанесения они делятся на:

Поверхностные.
Проникающие.
Напыляемые.

К поверхностным относятся все традиционные материалы:

Горячий гудрон.
Битумная мастика.
Рубероид.
Пергамин.

Они просты в использовании и вполне справляются со своей задачей, но некоторые виды сложно наносить на криволинейные или рельефные поверхности с большим количеством переходов или мелких элементов.

Для облегчения изоляции бетонных оснований используются материалы проникающего действия — пропитки.

Они закупоривают капилляры бетона, делая впитывание влаги невозможным. Для металлических деталей эти материалы бесполезны, как и большинство наружных видов.

Стальные элементы лучше всего защищать напыляемыми материалами:

Жидкая резина.
Жидкий пенополиуретан.

Эти изоляторы намного дороже остальных и требуют использования специального оборудования, но эффективность у них весьма велика, а срок службы при правильной эксплуатации сопоставим со сроком службы всей постройки.

Какие существуют методы

Гидроизоляция свай зависит от их конструкции и используемого материала:

Забивные

Они погружаются в грунт методом вдавливания, поэтому никакие поверхностные методики здесь неприменимы.

Вопрос решается путем внесения в состав бетона специальных добавок, препятствующих капиллярному впитыванию влаги в материал. Несмотря на это, поверхностная часть фундамента подлежит гидроизоляции общими способами.

Набивные

Устанавливаются в заранее подготовленную различными способами скважину.

Преобладающий метод гидроизоляции — использование водонепроницаемой опалубки, погруженной в скважину.

В качестве изолятора применяют пластиковые трубы, рубероид или другие материалы. После заливки бетона оболочка остается внутри и защищает материал от воздействия влаги.

Буронабивные

Являются одним из видов набивных свай. Отличие лишь в способе создания скважины — бурении с помощью соответствующих приспособлений.

Техника гидроизоляции ничем не отличается от методов, используемых при работе с набивными сваями.

Винтовые

Материал ствола не позволяет использовать полимерные покрытия, так как при погружении они будут полностью удалены из-за трения о грунт. Единственным эффективным способом является нанесение слоя цинка, невосприимчивого к действию влаги.

Многие недобросовестные производители делают винтовые сваи из обычных, неоцинкованных труб.

Их покрывают слоем краски, выдавая это покрытие за надежную защиту от коррозии.

Если выясняется, что слоя оцинковки не имеется, пользование такими опорами запрещается.

Способы гидроизоляции

Свайно-ленточный фундамент состоит из двух частей, выполняющих свои функции совместно.

Поэтому методы гидроизоляции для каждого из элементов используются свои.

Для свай используется обычная для набивных опор технология — погружается непроницаемая оболочка, отсекающая контакты в влагой на весь срок службы ствола.

Гидроизоляция ленты имеет больше вариантов:

Использование горячего битума

Поверхность бетонной ленты покрывается расплавленным битумом. Обычно наносят один или два слоя, в некоторых случаях на битум наклеивают рубероид или пергамин, усиливая тем самым изоляционные возможности покрытия.

Методика требует использования открытого огня, что создает пожарную опасность, особенно в летнее время или в ветреную погоду.

Нанесение битумной мастики

Методика была разработана для исключения наличия открытого огня.

Мастика наносится обычными кистями и создает плотный слой изоляции.

Материал продается в готовом состоянии, что значительно ускоряет работы и делает их более безопасными.

Напыление жидкой резины или пенополиуретана

Напыляемые материалы создают герметичную и прочную гидроизоляционную пленку.

Ее толщина зависит от желания или необходимости и может быть увеличена до любого значения.

Материалы дорогие и нуждаются в применении специального оборудования, но эффективность и удобство нанесения весьма высоки.

Пропитка различными материалами

Пропитки считаются одними из наиболее эффективных материалов, образующих водонепроницаемые микрокристаллы в капиллярах бетона. Недостатком материала является адресное применение (только для бетона или иных подобных видов).

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Строители относятся к пропиткам с недоверием, вызванным внешним отсутствием результата нанесения — по материалу не видно, что на поверхности образовалась защитная пленка.

Методы гидроизоляции свайно-ростверкового фундамента

Свайно-ростверковый фундамент имеет конструкцию, схожую со свайно-ленточным.

Особенно это заметно на основаниях с железобетонным ростверком, мало отличающимся от традиционной ленты.

Основными различиями являются размеры и отсутствие прямого контакта с грунтом.

Деревянные и металлические виды ростверка представляют собой обычный пояс обвязки, соединяющий все сваи по линиям нагрузки — местам расположения несущих внутренних и наружных стен.

Рассмотрим варианты гидроизоляции разных типов:

Металлический ростверк

Для гидроизоляции металлических деталей подходят напыляемые или обмазочные типы гидроизоляторов.

Чаще всего используются горячий битум или битумная мастика. Нередко применяют кузбасслак, различные полимерные покрытия.

Методика нанесения напоминает обычное окрашивание, разница состоит в необходимости максимальной герметичности и толщины слоя.

При выборе материала основное внимание следует уделять влагонепроницаемости пленки, иначе покрытие после первой же зимы отслоится от поверхности металла.

Деревянный

Деревянные детали неустойчивы к воздействию влаги. Гидроизоляция производится с помощью специальных пропиток или традиционными обмазочными материалами, причем, большинство строителей предпочитают применять гудрон, мастики или иные материалы на основе масел или подобных составов.

Нанесение производится при помощи обычных кистей. Покрытие периодически осматривается, при обнаружении отслоений производится очистка и подкрашивание проблемного участка.

ВАЖНО!

Не рекомендуется использовать креозот или подобные материалы с сильным запахом, так как он постоянно будет ощущаться в доме.

Железобетонный

Железобетонный ростверк мало отличается от обычного ленточного фундамента.

С точки зрения процедуры гидроизоляции это один и тот же тип конструкции, требующий одинаковых мероприятий.

Учитывая специфику и конфигурацию элементов конструкции, наиболее удобными способами являются нанесение битумной мастики или пропиточных материалов.

Нанесение горячего битума также возможно, но работы представляют собой большую сложность из-за необходимости покрывать нижнюю часть ленты, что чревато ожогами или иным неприятностями. Оптимальный вариант — битумная мастика, которую впоследствии удобнее всего будет наносить повторно.

Какое средство наиболее оптимально для свай и ростверка?

Выбор наиболее подходящего варианта гидроизоляции обусловлен конструкцией и материалом фундамента.

Для металлических деталей могут быть использованы не все виды изоляторов, которые подойдут для древесины или бетона.

При этом, традиционное нанесение горячего битума подойдет в любом случае, хотя сам процесс представляет собой опасность как в пожарном отношении, так и из-за возможности ожогов.

Не менее удобна и битумная мастика, которая лишена недостатков горячего гудрона, но не проникает в материал так глубоко и прочно.

Напыляемые материалы также подходят для всех видов свай и ростверка, но их цена и специфика нанесения создают существенный барьер для пользователей. Окончательный выбор определяется возможностями и предпочтениями владельца дома.

Полезное видео

В данном разделе Вы сможете наглядно посмотреть как сделать гидроизоляцию свайного фундамента (с использованием бруса):

Заключение

Гидроизоляция свайных оснований представляет собой технически сложную и многовариантную процедуру.

Использование тех или иных методик зависит от конструкции и материала опорных элементов, причем, на одном основании могут быть использованы несколько технологических приемов гидроизоляции.

Современные материалы используются совместно с привычными и традиционными средствами, наиболее подходящими для имеющегося фундамента.

Изоляция подземных частей возможна только на стадии изготовления, поэтому все внимание уделяется защите наружной части основания.

Эффективность процедуры зависит от тщательности работ и соблюдения технологических требований.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Руководство по свайному фундаменту | Типы свайных фундаментов

Фундаменты - это ключ к любой архитектуре. Он обеспечивает адекватную поддержку конструкции, передавая нагрузки от конструкции на почву. Важно учитывать тот факт, что слой, на который фундамент оказывает нагрузку, должен иметь адекватную несущую способность и соответствующие характеристики осадки.

В основном есть два типа фундаментов: мелкие и глубокие. Неглубокие фундаменты эффективны, когда грунт имеет достаточную несущую способность, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией.В то время как глубокий фундамент очень эффективен, когда несущая способность поверхностного грунта не может выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией. В таком сценарии нагрузки необходимо смещать на более глубокий уровень, где почва может выдержать избыточную нагрузку конструкции.

Источник: houseunderconstruction.com

Выберите тип фундамента на основании следующих критериев:

Состояние почвы;
Стоимость;
Срок реализации проекта;
Уровень воды;
Полная нагрузка от надстройки;
Доступные ресурсы;
Чувствительность к шуму и вибрации.

Теперь, когда у вас есть базовый обзор фундамента, пора переключить наше внимание на свайный фундамент. В следующих разделах этой статьи мы предоставили исчерпывающую информацию, касающуюся свайного фундамента. Мы обещаем, что после прочтения этого материала вы узнаете все, что касается свайного фундамента.

Начнем с определения свайного фундамента.

Свайный фундамент, разновидность глубокого фундамента, имеет форму тонкой колонны или длинного цилиндра.Он состоит из таких материалов, как сталь или бетон, которые используются для поддержки конструкции. Затем он используется для перемещения нагрузки на желаемую глубину через поверхностный слой или концевой подшипник. Если фундамент имеет глубину, более чем в три раза превышающую его ширину, он называется «свая». Эти типы глубоких фундаментов обычно используются для больших конструкций. Они также пригодятся там, где почва на небольшой глубине не может противостоять поднятию или чрезмерной осадке.

Источник: basiccivilengineering.com

Теперь, когда вы поняли определение свайного фундамента, следующая тема, которую необходимо рассмотреть, - это ситуации, в которых настоятельно рекомендуется использовать систему свайного фундамента.

Когда использовать свайный фундамент?

Когда вы обнаружите, что уровень грунтовых вод довольно высок;
При использовании тяжелых и неравномерных нагрузок от надстройки;
Использование других типов фундаментов невозможно из-за стоимости или нецелесообразности;
Когда почва на небольшой глубине сжимается;
Когда есть возможность уборки из-за расположения вблизи русла реки или моря;
Наличие каналов или систем глубокого дренажа возле строения;
Когда выемка грунта на желаемой глубине невозможна из-за плохого состояния почвы;
Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента сухими из-за сильного притока фильтрации.

Виды свайного фундамента.

Свайный фундамент можно разделить на несколько частей в зависимости от назначения, материалов и способа установки свай.

Рассмотрим каждую из них.

В зависимости от функции или использования

Сваи с торцевыми опорами
Фрикционные сваи
Напряженные или подъемные сваи
Уплотняющие сваи
Анкерные сваи
Сваи на крыле
Шпунтовые сваи
Сваи с боковой нагрузкой
Сваи

Исходя из материалов и метода строительства

Деревянные сваи
Бетонные сваи
Стальные сваи
Составные сваи

На основе монтажа

Забивные сваи
Монолитные сваи
Забивные и монолитные сваи

Рассмотрим подробнее каждый из этих типов свайных фундаментов.

Классификация сваи на основе функции или действия

Концевые сваи

В этом типе сваи нагрузка смещается от вершины сваи к соответствующему спектру несущей способности.

Фрикционные сваи

В сваях этого типа нагрузка переносится с глубокого уровня через поверхностный слой, связанный с площадью поверхности сваи.

Натяжные или подъемные сваи

Этот тип свайного фундамента очень эффективен при подъёме анкерных конструкций в результате гидростатического давления или опрокидывающего момента в результате горизонтальных сил.

Уплотняющие сваи

Этот тип свайного фундамента достаточно эффективен при рыхлении сыпучих грунтов для увеличения несущей способности грунта. Куча песка весьма эффективна для этой цели, поскольку не требует переноски груза.
Анкерные сваи

Эти типы свай рекомендуется использовать в качестве анкеровки для защиты от горизонтального растяжения.

Шпунтовые сваи

Эти типы свай используются для подъема гидротехнических сооружений, которые могут пригодиться для уменьшения просачивания.

Сваи из теста

Эти типы свай полезны, когда дело доходит до предотвращения горизонтальных и наклонных сил, которые возникают в прибрежных сооружениях.

Сваи с боковой нагрузкой

Эти типы свай чрезвычайно полезны, когда дело касается опорных стен, мостов и дамб. Они также эффективны при использовании в качестве кранцев в доках и гаванях.

Типы свай по составу и материалу

Деревянные сваи

Эти типы свай очень эффективны при использовании в полностью сухом или погруженном состоянии.

Стальные сваи

Эти типы свай представлены в виде трубных свай, шпунтовых свай и двутавровых свай.

Бетонные сваи

Эти типы свай бывают сборными или монолитными. Было замечено, что сборные сваи усилены природой. При этом установка набивных свай производится предварительными земляными работами. Существуют различные типы монолитных свай: сваи Макартура, сваи Франки и сваи Раймонда.

Композитные сваи

Эти типы свай очень эффективны, когда определенный участок сваи погружен под воду.Он бывает в виде бетона и дерева или бетона и стали.

Типы свай на основе установки

Забивные сваи

Сваи этого типа используются для забивания деревянных, бетонных или стальных свай на место с помощью забивочного инструмента.

Монолитные сваи

В этих типах свай используются только бетонные сваи. Во время эксплуатации сваи бурятся и забиваются бетоном. Можно добавить подкрепления согласно требованиям.

Забивные и монолитные сваи

Идеальное сочетание забивных и монолитных свай. В нем используется кожух или оболочка. Один из наиболее часто используемых типов свай - это сваи Франки, которые являются частью забивных и монолитных свай.

Теперь, когда вы ознакомились с различными типами свайных фундаментов, давайте обратим наше внимание на преимущества свайных фундаментов.

Возможность изготовления сборных железобетонных изделий в соответствии со спецификациями
Может быть предварительно изготовлена любой формы, размера и длины, что сокращает общее время завершения;
Дает аккуратную и чистую презентацию, требуя минимального наблюдения и меньше места для хранения;
Может использоваться в помещениях, где бурение скважин запрещено, благодаря его способности брать и находить подземные воды под давлением.

Отличный вариант при работе над водой, так как он может быть очень эффективным при строительстве причалов и свай на пристанях.

Давайте теперь углубимся в свайный фундамент и ответим на некоторые вопросы, которые могут у вас возникнуть по этой теме.

Также читайте: Преимущества и недостатки свайных фундаментов

Зачем нужен свайный фундамент?

Свайные фундаменты пользуются большим спросом, когда речь идет о передаче нагрузок от надстроек со слабого фундамента на более прочный и менее сжимаемый более жесткий грунт.Таким образом, он выдерживает все горизонтальные нагрузки и повышает эффективность фундамента.

В каких ситуациях свайный фундамент имеет высокую эффективность?

Свайные фундаменты могут быть чрезвычайно эффективными при слабом слое почвы на поверхности. Причина? Слой не сможет выдержать вес здания. Когда нагрузки зданий проходят через свайный фундамент, они смещаются на более прочную груду породы, которая находится прямо под слабым слоем.

Насколько глубока должна быть опора?

Было замечено, что глубина основания должна иметь минимальную глубину 12 дюймов ниже ненарушенной почвы в прошлом.Что касается опор, они должны находиться минимум на 12 дюймов ниже линии замерзания или должны быть защищены от мороза. Ширина опор должна быть не менее 12 дюймов.

Какие три самых прочных фундамента дома?

Три самых прочных фундамента дома:

Фундамент из плит
Фундамент подвала
Фундамент подвала

Какую глубину следует учитывать при строительстве фундамента?

Если вы находитесь рядом с коренной породой или нуждаетесь в армировании сталью, важно копать фундамент глубоко.Начните любой тип фундамента, выкопав опоры шириной не менее 2 футов и глубиной до линии мороза. Существуют определенные фундаменты, которым может потребоваться дополнительная ширина, некоторые из которых не превышают 6 футов в ширину.

Заключительные слова

В этой статье мы представили исчерпывающий обзор свайного фундамента. Мы надеемся, что после прочтения этой статьи вы сможете лучше понять рассматриваемый предмет. Следуйте инструкциям, приведенным в этом материале, и вы будете в гораздо лучшем положении при установке свайного фундамента для строительства вашего здания.Мы надеемся, что информация, представленная в этом блоге, поможет вам принять правильные решения, когда дело доходит до строительства здания. Чего же ты ждешь? Начните применять советы, данные в этом материале. Чтобы получить больше такой интересной информации, следите за нашими блогами.

Способы установки свайных фундаментов

Процесс и методы установки свайных фундаментов являются такими же важными факторами, как и при проектировании. Способы установки свайного фундамента - свайным молотком и бурением механическим шнеком.

Во избежание повреждения свай при проектировании, установке следует тщательно выбирать методы и оборудование для установки.

Если установка будет выполняться с помощью свайного молотка, следует учитывать следующие факторы:

Размер и вес сваи
Сопротивление движению, которое необходимо преодолеть для достижения проектного проникновения
Свободное место и высота надстройки на площадке
Наличие кранов и
Ограничения по шуму, которые могут действовать в данной местности.

Способы забивки свай (вытесняющие сваи)

Методы забивки свай можно разделить на следующие категории:

Падение груза
Взрыв
Вибрация
Домкрат (ограничен микровалкой)
Струя

Метод забивки сваи ударным молотком

Молоток, примерно равный весу сваи, поднимается на подходящую высоту в направляющей и отпускается, чтобы ударить по головке сваи.Это простая форма молота, используемая в сочетании с легкими рамами и испытательными сваями, где может быть неэкономично доставить паровой котел или компрессор на площадку для забивания очень ограниченного количества свай.

Существует два основных типа отбойных молотков:

Паровые или пневматические молоты одностороннего действия
Молоты свайные двустороннего действия

Пар или сжатый воздух одностороннего действия представляют собой массивный груз в форме цилиндра. Пар или сжатый воздух, поступающие в цилиндр, поднимают его вверх по неподвижному штоку поршня.В верхней части хода или на меньшей высоте, которой может управлять оператор, пар отсекается, и цилиндр свободно падает на свайный шлем.

Свайные молоты двустороннего действия могут приводиться в движение паром или сжатым воздухом. Для этого типа молота не требуется сваебойная рама, которую можно прикрепить к верхней части сваи с помощью направляющих для ног, при этом свая направляется деревянным каркасом.

При использовании с свайной рамой задние направляющие прикрепляются к молотку болтами для зацепления с направляющими, и используются только короткие направляющие для ног, чтобы предотвратить перемещение молота относительно верха сваи.Молоты двустороннего действия используются в основном для забивки шпунтовых свай.

Рисунок 1: Забивка сваи молотком

Забивка сваи вибрацией

Вибромолоты обычно имеют электрический или гидравлический привод и состоят из вращающихся в противоположных направлениях эксцентриковых масс внутри корпуса, прикрепленного к головке сваи.

Амплитуда вибрации достаточна для преодоления поверхностного трения по сторонам сваи.Вибрационные методы лучше всего подходят для песчаных или гравийных почв.

Гидравлическая очистка : для облегчения проникновения сваи в песок или песчаный гравий можно использовать водоструйную очистку. Однако этот метод имеет очень ограниченный эффект при работе с твердыми глинами или любой почвой, содержащей большое количество крупного гравия, булыжников или валунов.

Способы бурения (несмещающие сваи)

Шнек непрерывного действия (CFA)

Оборудование состоит из мобильной базовой тележки, оснащенной лётным шнеком с полым штоком, который вращается в земле на необходимую глубину пиллинга.Чтобы сформировать сваю, бетон помещается через шнек, когда он извлекается из земли.

Шнек снабжен защитным колпачком на выпускном отверстии в основании центральной трубы и вращается в землю с помощью верхнего поворотного гидравлического двигателя, который движется на держателе, прикрепленном к мачте.

При достижении необходимой глубины через полый шток шнека перекачивается высокопрочный бетон, и под давлением бетона защитный колпак снимается.

При вращении шнека в том же направлении, что и на этапе бурения, грунт выталкивается вертикально, когда шнек извлекается, и сваи формируются путем заполнения бетоном.

В этом процессе важно, чтобы вращение шнека и поток бетона согласовывались, чтобы избежать обрушения сторон отверстия над бетоном на нижнем витке шнека. Это может привести к образованию пустот в бетоне, заполненном грунтом.

Метод особенно эффективен на мягком грунте и позволяет устанавливать множество буронабивных свай различного диаметра, способных проникать в самые разные грунтовые условия.Тем не менее, для успешной работы роторного шнека почва должна быть достаточно свободной от корней деревьев, булыжников и валунов, и она должна быть самонесущей.

Во время работы шнек поднимает немного почвы вверх, что позволяет поддерживать в ней поперечные напряжения и сводить к минимуму образование пустот или чрезмерное рыхление почвы. Однако, если вращение шнека и продвижение шнека не совпадают, это приводит к удалению почвы во время бурения, что может привести к обрушению боковой части отверстия.

Рисунок 2: Процесс непрерывного полета шнека

Недостаточно

Особенность буронабивных свай, которая иногда используется, чтобы использовать несущую способность подходящих пластов, обеспечивая увеличенное основание. Для использования этого метода почва должна быть способной к открытию без опоры.

Идеально подходят жесткие и твердые глины, такие как лондонская глина. В закрытом положении инструмент для подпотока устанавливается внутри прямой секции ствола сваи, а затем расширяется в нижней части сваи для создания подпотока, показанного на рис.3.

Обычно, после установки и перед заливкой бетона, опускают клетку, несущую человека, и осматривают шахту и нижнюю часть сваи.

Рисунок 3: a) Гидравлическое оборудование для роторного бурения b) Шнек непрерывного действия, c) Открытое положение инструмента для бурения

Гидроизоляция лифтовых ям 101 - СТР

Джонатан Т. Стаффорд, PE, и Сю Т. Ли, PE

Фото любезно предоставлено Simpson Gumpertz & Heger

Это должно было быть простым. Участок ровный, все здание монолитное. В геотехническом отчете указано, что расчетный уровень грунтовых вод находится более чем на 3 м (10 футов) ниже уровня земли. Почему необходимо потратить более 100 000 долларов и добавить к графику строительства более трех недель для обеспечения гидроизоляции ниже уровня земли? Короткий ответ: лифты.

Практически во всех современных сооружениях есть лифты. Шахта лифта обычно проходит на 1,5 м (5 футов) ниже плиты перекрытия нижнего уровня, в которой размещается оборудование и оборудование. Секция шахты, расположенная ниже самого нижнего занимаемого пространства, обычно называется «лифтовой ямой». Лифтовые ямы должны выходить за пределы капиллярного разрыва субплит и системы сбора воды и могут потребовать гидроизоляции ниже уровня в зависимости от геологических условий.

Каждый штат в Соединенных Штатах требует, чтобы новые или модернизированные лифты прошли проверку перед использованием.В некоторых штатах, например в Калифорнии, также требуется проводить проверки каждые два года. В Калифорнии лифт не пройдет первичную государственную инспекцию, если в яме есть вода. Авторы стали свидетелями одного случая во время плановой двухлетней инспекции в Калифорнии, когда государственный инспектор отключил лифт, обнаружив скопление воды внутри ямы.

Типичными источниками утечки воды в подземные пространства, включая лифтовые ямы, являются:

Уровень грунтовых вод - отметка под поверхностью, на которой почва постоянно насыщена водой.Любое пространство у проектного уровня грунтовых вод или ниже него аналогично постоянному сидению внутри бассейна.
Вода, удерживаемая на водоемах - вода, удерживаемая на непроницаемом или малопроницаемом слое почвы над уровнем грунтовых вод. Вода может перемещаться по этим слоям почвы.
Дождевая вода - дождевая вода просачивается сквозь почву и достигает уровня грунтовых вод. По мере просачивания воды она может достичь стены ниже уровня земли и протечь через трещины в стене.

Важно отметить, что эти три источника воды взаимосвязаны.Например, дождевая вода может привести к повышению уровня грунтовых вод, а также способствовать ухудшению состояния воды. Уровень грунтовых вод и стоячие воды являются условиями для конкретных участков и определяются инженером-геологом. В геотехническом отчете по конкретному проекту представлены параметры проектирования для разработки конструкции фундамента здания и, в некоторых случаях, необходимость гидроизоляции.

Существует два общих подхода к управлению грунтовыми водами: удаление воды снаружи (постоянное обезвоживание) или создание водонепроницаемого барьера ( i.е. гидроизоляционная мембрана). Постоянное обезвоживание может быть эффективной стратегией уменьшения утечки грунтовых вод, но специалисту по проектированию следует пересмотреть местные законодательные ограничения на сброс грунтовых вод. Кроме того, специалисту по проектированию следует также проверить, разрешает ли местная юрисдикция использование отстойников внутри лифтовых ям и разрешено ли сливать воду из отстойника в канализационную систему. В Сан-Франциско воду из отстойников лифтов нельзя сбрасывать в канализацию.

Когда требуется гидроизоляция элеваторной ямы, конструкция может быть такой же простой, как изолированная элеваторная яма, окруженная плитой на грунте, или такой сложной, как лифтовая яма, размещенная среди сложной системы пересекающихся горизонтальных балок и заглушек свай. Чем сложнее система фундамента, тем важнее разработать стратегию гидроизоляции на раннем этапе проектирования.

Обычно во время схематического проектирования архитектор составляет планы этажей, а инженер-строитель разрабатывает конструктивную систему, включая тип фундамента.Это наиболее подходящее время для консультанта по ограждающим конструкциям здания, чтобы сделать обзор стратегий по гидроизоляции ниже уровня грунта в сотрудничестве с инженером-строителем и архитектором.

При разработке проекта инженер-строитель завершает проект системы фундамента и выдает детали проекта. После этого согласование конструкции гидроизоляции значительно сложнее. Когда детализация гидроизоляции не выполняется до того, как структурные детали публикуются при разработке проекта, проект продвинулся до точки, когда определенные альтернативные стратегии, полезные с точки зрения гидроизоляции, больше не являются жизнеспособными.

Следующие четыре тематических исследования подчеркивают упущенные возможности координации проектирования, проблемы с конструктивностью и соображения стоимости, лежащие в основе проектирования и строительства гидроизоляции подземных шахт лифта.

Независимые лифтовые ямы
С точки зрения гидроизоляции наиболее простой проект состоит в том, когда система фундамента здания представляет собой непрерывную опору по периметру без опорных балок, а ядро лифта располагается вдали от этих элементов (Рисунок 1).В этом случае, когда фундамент сооружения отделен от лифтовой ямы, гидроизоляция способна полностью обернуть лифтовую яму с использованием типовых деталей.

Элеваторные ямы с профильными балками
Чуть более сложным случаем является система фундамента, состоящая из сетки профильных балок. Часто стены лифтовой ямы являются независимыми с трех сторон и включают поперечную балку с четвертой стороны. В некоторых случаях система фундамента включает горизонтальные балки с нескольких сторон лифтовой ямы (рис. 2).

С точки зрения проектирования конструкций часто бывает экономически выгодным и конструктивно объединить поперечную балку и стену шахты лифта. Тем не менее, эта конструкция фундамента представляет собой проблему с точки зрения конструкции гидроизоляции из-за сложности, связанной с созданием непрерывной мембраны в сети профильных балок. Для образования сплошной мембраны с гидроизоляцией в этой системе фундамента потребуется:

№

Выполнение гидроизоляции перекрытий перекрытия перехода в элеваторную яму; или
полностью закрывает все профильные балки в системе фундамента.

Конструктивная конструкция, как правило, рассчитана на использование непрерывной поперечной балки. Поэтому прерывание поперечной балки для обеспечения непрерывной гидроизоляции обычно неприемлемо. Полное обертывание опорных балок потребовало бы выхода далеко за пределы лифтовой ямы, что добавило бы затрат и увеличило продолжительность строительства с помощью гидроизоляции, где в противном случае это было бы бесполезно.

Гидроизоляционное решение в этом случае сводится к риску проникновения воды, на который владелец согласен, чтобы сэкономить деньги.Факторы риска включают расположение расчетного уровня грунтовых вод и возможность попадания воды в элеваторную яму. Когда расчетный уровень грунтовых вод находится существенно ниже дна элеваторной ямы, одна из стратегий состоит в том, чтобы завершить гидроизоляционную мембрану на несколько футов за пределами элеваторной ямы на поперечной балке. Объем гидроизоляционной мембраны зависит от проницаемости почвы и типа мембраны (приклеенная или неплотно уложенная). Чем менее проницаема почва, тем медленнее отводится вода.Гидроизоляционная мембрана должна выходить на большее расстояние за пределы ямы лифта, чтобы создать большое горизонтальное расстояние для воды, достигающей ямы лифта. Этот подход требует надлежащей подготовки профильной балки, которая будет служить гидроизоляционной основой вдоль этой пристройки. Стандартной практикой для строительства поперечных балок является использование окружающей почвы в качестве грунтовой формы, при условии, что почва будет удерживать форму. Бетон, уложенный против земляной формы, обычно не дает подходящего основания для нанесения гидроизоляции.Следовательно, этот подход требует согласования в контрактной документации, чтобы четко определить требования к подготовке основания для субподрядчика. Альтернативным решением является береговая или отстойная почва и использование форм для установки гидроизоляционной мембраны и профильных балок.

В схематическом проектировании инженеру-строителю может быть относительно просто отделить опорные балки от шахт лифта, но обычно это не делается, поскольку это добавляет материала к проекту и считается неэффективным.Если опорные балки независимы от стен лифтовой ямы, вся лифтовая яма может быть полностью гидроизолирована, чтобы обеспечить более надежную установку гидроизоляции и устранить необходимость в применении специальных методов строительства для подготовки опорных балок.

Лифтовые ямы, вдавленные в основание матов
Система фундаментов матов состоит из утолщенного бетонного фундамента по всей секции первого этажа. Часто, если матовый фундамент достаточно толстый и возвышается над уровнем грунтовых вод, полная гидроизоляция под матом исключается из конструкции.Лифтовые ямы могут быть полностью заложены в фундамент с достаточной толщиной бетона ниже депрессивной зоны. Однако в некоторых случаях элеваторная яма может проходить ниже дна основания мата или плита в яме имеет значительно меньшую толщину по сравнению с остальной частью мата и, следовательно, более восприимчива к растрескиванию, которое может пропускать воду ( Рисунок 3).

Задача гидроизоляции шахты лифта, где плита шахты имеет уменьшенную толщину, заключается в определении того, насколько гидроизоляция должна выходить за пределы лифта.Как и в случае с балочным перекрытием, полная гидроизоляция под всем матом обеспечивает лучшее решение с точки зрения гидроизоляции, но увеличит проектные затраты на установку гидроизоляции там, где она не требуется. Как показано на Рисунке 3, расширение гидроизоляционной мембраны за пределы лифтовой ямы приводит к горизонтальному окончанию гидроизоляционной мембраны, что делает ее более уязвимой для утечки. Этот метод заделки мембраны не так эффективен, как полное обертывание фундамента, но обеспечивает значительную экономию средств и сокращение графика проекта, если собственник принимает на себя повышенный риск.

Альтернативное решение, позволяющее выполнить полную гидроизоляцию элеваторной ямы внутри матового фундамента, заключается в расширении внутренней протяженности лифтовой ямы, так что углубление, образованное в основании мата, используется в качестве опалубки для установки гидроизоляции, а бетонная оболочка помещается над гидроизоляцией и крепится к фундаменту (см. рисунок 4). Этот метод оболочки позволяет выполнить полную гидроизоляцию элеваторной ямы с уменьшенным риском проникновения воды.

Лифтовые ямы в свайных заглушках
Системы глубоких свайных фундаментов состоят из забивных или буронабивных свай, с бетонными заглушками, поддерживающими здание.Остальная часть системы фундамента между оголовками свай, как правило, представляет собой плиту на уровне грунта или комбинацию балок перекрытия на уровне грунта и перекрытия, проложенных между оголовками свай (рис. 5).

Как и в случае с матовым фундаментом и корпусами горизонтальной балки, инженер-строитель обычно включает заглушки свай как часть стенок лифтовой ямы для повышения эффективности. Кроме того, как и при взаимодействии профильной балки с элеваторными котлованами, конструктивные характеристики системы фундамента не допускают прерывания соединения между сваями и крышками свай, что исключает возможность непрерывной гидроизоляции вокруг крышки сваи.

Обычным подходом к гидроизоляции в этом случае является завершение гидроизоляции на каждой свае. Каждое проникновение сваи представляет собой потенциальный путь утечки в здание из-за отсутствия непрерывности мембраны. Этот потенциал усугубляется, если фундамент находится на уровне грунтовых вод и гидростатический напор действует против прекращения мембраны. Хотя этот подход представляет наименьшие затраты для бюджета проекта, он также представляет наибольший риск проникновения воды из представленных тематических исследований.

Лучшее решение - реализовать метод оболочки, описанный в тематическом исследовании фундаментов мата. В этом случае метод оболочки позволит избежать необходимости гидроизоляции вокруг множества свай и упростит установку гидроизоляции до облицовки отдельных углублений в крышке сваи для лифтовых ям.

Наиболее важным фактором при разработке стратегии гидроизоляции для метода оболочки является ранняя координация проекта, чтобы гарантировать, что проект фундамента инженера-строителя сможет учесть увеличенные размеры углубления карьера вместе с местоположением бетонных стенок сдвига, если это применимо.После этапа схематического проектирования дополнительная толщина бетона, перекрывающая плиту / стены карьера и перемещение поперечных стен, вряд ли будет учтена.

Заключение
Лифтовые ямы в строительстве перекрытий на уровне грунта представляют собой пространство ниже уровня земли, которое в зависимости от условий проекта может потребовать гидроизоляции ниже уровня грунта. Самое простое, экономичное и надежное решение по гидроизоляции требует, чтобы приямок был самостоятельным элементом фундамента.Когда элеваторный котлован включается в сложную систему фундамента, стоимость и сложность гидроизоляции возрастает, а надежность снижается. Поэтому специалисту по проектированию следует обсудить вопрос об отделении лифтовой ямы от фундамента на ранней стадии проектирования.

Джонатан Т. Стаффорд, ЧП, старший менеджер проекта в Simpson Gumpertz & Heger. Стаффорд имеет опыт в исследовании и проектировании крупных коммерческих, институциональных и жилых зданий с точки зрения гидроизоляции, включая крыши, террасы на площадях и помещения ниже уровня.Он консультируется с архитекторами, подрядчиками и владельцами зданий при проектировании ограждающих конструкций для новых проектов, а также при анализе и устранении проблем с проникновением воды и строительных дефектов для существующих конструкций. С Стаффордом можно связаться по телефону [email protected] .

Сю Ли - старший сотрудник II в Simpson Gumpertz & Heger. Ли имеет опыт проектирования, исследования и восстановления внешних ограждающих конструкций зданий, в том числе нижнего уровня, внешних стен, окон, навесных стен и крыш.Она специализируется на создании решений для поддержания и сохранения отделки и эстетики. С Ли можно связаться по телефону [email protected] .