О воздействии подтопления территории Самарского региона на надежность работы конструкций фундаментов зданий старой застройки (1995 год))

Известным является факт повышения уровня грунтовых вод под эксплуатируемыми зданиями и сооружениями. Причинами, поддерживающими постоянный высокий уровень грунтовых вод, являются регулярные утечки из водонесущих коммуникаций и наличие на небольшой глубине под зданиями водоупорных слоев грунтов, препятствующих фильтрации воды утечек. Указанный факт при грамотном проектировании и строительстве можно предусмотреть и подготовить конструкции фундаментов к такого рода воздействиям. Намного сложнее эксплуатировать фундаменты в тех случаях, когда до строительства зданий и длительное время после его окончания грунтовые воды под зданием отсутствовали и их подъем связан не с несовершенством устройства и эксплуатации инженерных водонесущих коммуникаций, а с изменением гидрогеологического режима целого региона. Последнее имело место, например, в Самарской области после строительства Саратовской ГЭС.

Строительство Саратовской ГЭС и образование Саратовского водохранилища привело к значительному повышению уровня реки Волги у г.Самары, городов и селений Самарской области, расположенных ниже названного города по течению рек. Следствием последнего стало стойкое повышение уровня грунтовых вод, связанных с уровнем реки Волги, и сезонные колебания уровня грунтовых вод в условиях максимального подъема стали достигать глубины заложения конструкций фундаментов большинства зданий Самарского региона прибрежный части Волги и даже подниматься выше. Последствия такого воздействия оказываются достаточно серьезными и для грунтов оснований, и для конструкций самих фундаментов.

Опыт экспериментальной оценки надежности работы оснований и конструкций фундаментов, приобретенный при обследовании ряда домов старой застройки, расположенных по ул. М.Горького в г. Самаре и ул. Советской в г. Сызрани, показал, что для домов, построенных ранее 30-х годов нашего века, наиболее характерными дефектами в условиях установившегося подтопления территории застройки являются следующие:

1. Значительные осадки конструкций зданий и отдельных их частей, связанные с изменением деформативных свойств грунтов оснований фундаментов. Последние, как правило, сопровождаются появлением трещин в конструкциях стен, особенно в условиях неравномерных осадок оснований фундаментов.

Возникновения осадок объясняются тем, что ряд грунтов оснований имеет различные деформационные характеристики в сухом и влажном состояниях. При этом влажные грунты имеют более высокие деформативные свойства.

Здания строились в сухих грунтах, в условиях отсутствия грунтовых вод. Через несколько лет после строительства под эксплуатируемыми зданиями процесс осадки грунтов оснований фундаментов стабилизировался, и длительное время осадки оснований не проявлялись вовсе. В зданиях сложился и длительное время существовал определенный постоянный силовой режим работы несущих конструкций и определенный постоянный температурно-влажностный режим эксплуатации.

В результате подтопления территории уровень грунтовых вод стал достигать зон силового воздействия конструкций фундаментов на грунты оснований. При этом под действием грунтовых вод деформационные характеристики грунтов оснований стали возрастать, что привело к появлению дополнительных осадок грунтов оснований. В тех случаях, когда интенсивность воздействия воды на грунты основания по площади здания была различной, или в случаях наличия под фундаментами зданий грунтов с различными деформативными свойствами в условиях замачивания имели место неравномерные осадки грунтов оснований и конструкций фундаментов.

Даже в случаях равномерной осадки зданий наблюдается процесс изменения силовых режимов работы несущих конструкций. Последнее всегда сопровождается появлением в конструкциях новых дефектов, которые накладываются на дефекты эксплуатации и дефекты, связанные со старением материалов несущих конструкций.

2. Разрушение конструкций фундаментов или стен подвалов зданий в зонах морозного воздействия. Последнее связано с тем, что при строительстве зданий режим эксплуатации грунтов был абсолютно сухой и не было необходимости в устройстве какой-либо гидроизоляции как поверхностей конструкций фундаментов или стен подвалов, так и нижней части стен от последствий капиллярного подсоса влаги. По этой причине оба вида гидроизоляции в зданиях старой постройки не выполнялись.

В условиях подтопления территории влага стала интенсивно поглощаться материалами конструкций фундаментов и стен подвалов, особенно известковым раствором. В зимнее время у наружных стен зданий, особенно в случаях отсутствия эксплуатируемых подвалов в зданиях, имело место регулярное промерзание грунтов на глубину до 1,5 м. Влага, находящаяся в порах материалов конструкций фундаментов, регулярно замерзала, и интенсифицировался процесс морозного разрушения последних, который продолжается и в настоящее время, и надежд на его стабилизацию нет никаких. В ряде обследуемых фундаментов морозное разрушение достигало 60…150 мм с каждой стороны.

3. Отсутствие защиты стен здания от капиллярного подсоса влаги из грунта и ниже расположенных конструкций фундаментов или стен подвалов привело практически повсеместно к явлению намокания нижних участков стен и связанного с ним изменения температурно-влажностного режима эксплуатации здания. Последнее сопровождается постоянной повышенной влажностью внутри помещений первых этажей и промерзанием стен в зимнее время. Кроме того, наблюдается процесс гниения деревянных конструкций полов первых этажей на участках примыкания последних к мокрым стенам.

Учитывая вышеописанное, можно сделать вывод о том, что для большинства зданий старой застройки, расположенных в зоне подтопления Саратовского водохранилища, надежность работы конструкций фундаментов весьма низкая и со временем будет еще ниже.

В связи с этим следовало бы осуществить ряд мероприятий по повышению надежности работы конструкций фундаментов зданий старой застройки. Для этого необходимо:

— осуществить зонирование территорий, в частности территории г. Самары, по уровню и степени подтопления;
— выявить в каждой из зон дома старой постройки;
— выполнить оценку влияния подтопления территории на надежность работы фундаментов для каждого из выявленных зданий;
— разработать и реализовать конструктивные мероприятия по увеличению надежности работы конструкций фундаментов вышеотмеченных зданий.

В.П. Попов, Самарский филиал секции «Строительство» Российской инженерной Академии
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий