39
Раздел II. Части на сградата в нулев цикъл. Елементи на носещата и неносещата конструкция. Видове, материали, разновидности. 1.0. Елементи на сградата при нулев цикъл на строителните работи. 1.1. Земни работи. 1.1.1. Изследване на строителната почва. 2.0.Нанасяне /трасиране на сградата върху терена. 2.1. Изкопи и насипи. 3.0.Основи на сгради. 3.1. Плитко фундиране. 3.2. Дълбоко фундиране. 3.3. Подобряване на носимостта на слаби почви. 4.0. Надосновни стени. 5.0. Защита на сградата от земна влага и вода. 74

Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sgrado gasdgfasdfadsfasdfasdfasfdsdfa

Citation preview

Page 1: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Раздел II.

Части на сградата в нулев цикъл. Елементи на носещата и неносещата конструкция. Видове, материали, разновидности.

1.0. Елементи на сградата при нулев цикъл на строителните работи.

1.1. Земни работи.1.1.1. Изследване на строителната почва.

2.0.Нанасяне /трасиране на сградата върху терена.2.1. Изкопи и насипи.

3.0.Основи на сгради.3.1. Плитко фундиране.3.2. Дълбоко фундиране.3.3. Подобряване на носимостта на слаби почви.

4.0. Надосновни стени.5.0. Защита на сградата от земна влага и вода.

74

Page 2: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

1.0. Елементи на сградата при нулев цикъл на строителните работи

Като „нулев цикъл" е прието да се означават строителните работи и конструкциите на сградата, конто се извършват в земята или непосредствено над нея, както н някои предварителни дейности на местостроежа. Тук спадат:

земни работи; основи (фундаменти); надосповни стени; защита на сградата от земна влага и вода.

Елементите на сградата, от които се състои нулевият цикъл, са: основи, надосновни стени, подови конструкции на подземните етажи. Подовата конструкция на първия надземен етаж (партер,

приземие) се включва в нулевия цикъл само ако е монолитна. Ясно е, че нулевият цикъл на сградата се състои от онези елементи на сградата, които са разположени по-ниско от нивото на първия надземен етаж. И тъй като това ниво обикновено се приема за 0,00 (т. е. като начална точка за определяне на относителните нива на етажите както нагоре, така и надолу), оттук произлиза и названието на строителния цикъл - „нулев",

1.1.Земни работи

В групата земни работи се включват всички начални дейности на строителната площадка, които са свързани с нанасянето на сградата върху терена и с изпълнението на изкопа за сутерена и за основите. Земните работи обхващат:

изследване на строителната почва; нанасяне на сградата върху терена; изпълнение на изкопите и насипите.

1.1.1.Изследване на строителната почваСтроителна почва е най-горният слой на земната кора, получен при

изветряване и разрушаване на твърдите земни породи. Дебелината (мощността), съставът и структурата на строителната почва обикновено са различни за всеки отделен случай, дори и при близко разположени строителни площадки.

Съгласно с БДС 676-75 „Почви строителни. Класификация" се различават следните видове строителни почви:

скални (споени); несвързани; свързани; особени.

75

Page 3: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Скалните почви могат да бъдат подходяща основа за сгради и съоръжения поради голямата си носимоспособност (ако не са изветрели).

Несвързаните почви (каменни валуни, чакъл, пясък) също представляват добра основа за фундаментите при условие, че са стабилни, хоризонтални (или слабо наклонени) и не се подмиват от под-земни води. Свързаните почви (глина, глинест пясък, песъчлива глина) са пригодни за фундиране и те най-често се срещат в строителната практика.

Особените почви не могат да поемат товари от сгради и съоръжения - те или пропадат внезапно под действието на товарите при намокряме (на-пример льос), или съдържат вещества, които ги правят нестабилни (торф, тиня и пр.), освен ако се вземат специални мерки за подсилването им.

За строителна основа обикновено не са подходящи и земните насипи преди окончателното им стабилизиране (слягане).

Всяка строителна почва може да поеме само такива натоварвания, които не създават в нея напрежения, надминаващи определена величина (т. нар. допустими напрежения). Тази величина е различна за отделните видове -почви и се дава въз основа на геоложки и статически проучвания. При нашите условия най-често срещани са допустими напрежения в границите от 15 до 45 N/см2.

Тъй като всяка сграда или съоръжение предава товарите си чрез фундаментите па земната основа (т. е. па определен пласт от строителната почва), необходимо е изследване, което да включва:

вид, мощност, посока и положение на отделните пластове, от които е съставена строителната почва в интересуващите ни участъци и дълбочини (съставяне на т.нар. земен профил);

наличност, ниво и движение на подземните води, както и посоката на водоносните пластове.

Резултатите от изследването изясняват до голяма степен физико-механнчннте свойства на почвата и главно нейната носимоспособност с оглед поемане на товарите от сградата или съоръжението. Тези резултати от своя страна определят вида, размерите и дълбочината на основите.

Тъй като строителната почва е нееднороден материал, изследванията обикновено дават приближени резултати. Ето защо основите винаги се оразмеряват със значителен запас от сигурност. Освен това най-горният пласт на почвата, наречен културен слой, не е пригоден за фундиране, понеже съдържа органични съставки (хумус) и бактерии. Той се отстранява и съхранява, за да се използува за благоустройствени работи (тревни площи, лехи и др.).

Изследването на строителната почва става чрез преки и непреки методи.

Преките методи се състоят в непосредственото установяване на качествата на строителната почва (по външни белези или лабораторно). Те включват направата на пробни ями, сондиране с изваждане на почвени проби (ядки) и някои видове пробни натоварвания.

Непреките изследвания стават с радиоактивни препарати, чрез сеизмични, геоелектрични и други подобни методи.

Пробната яма (шурф) се прави при сравнително малки сгради и представлява недълбок (до 4-5 м) кладенец с диаметър около 2 м, в

76

Page 4: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

който непосредствено се наблюдават съставът на почвата и нивото на подземните води, ако има такива. Този начин е неефективен за сгради с големи натоварвания на почвата, с по-дълбоки основи или със сложно фундиране поради значителната трудопоглъщаемост, необходимостта от укрепване и т. н. В пробната яма могат да се проведат и пробни натоварвания.

Изследвания със сонда се правят на дълбочина от 5 до 30 м. Обикновено тази дълбочина е достатъчна за установяване на качествата на земната основа.

Сондата представлява свредел с различни накрайници - в зависимост от вида на изследваната почва. Стеблото на сондата се състои от наставни пръти С диаметър 30-70 мм и дължина до 4 м. След достигане на известна дълбочина в дупката се вмъкват (набиват) кухи стоманени тръби, наречени обсадни, които я предпазват от засипване. На предварително зададени дълбочини или при смяна на пласта се вземат пробни колонки (ядки), които се изследват лабораторно и по този начин се съставя геоложкият профил (разрез) на почвата . Заедно с това се отбелязва и нивото на подземните води. Сондата е с двигател, механизирано е и набиването на обсадните тръби и изтеглянето па пробите. За опора на сондата има тринога от стоманени греди.

Пробното натоварване служи за установяване на слягането на почвата под въздействието на определени товари, откъдето по косвен път се намира и нейната носимоспособност. Товарите могат да се приложат на повърхността, в изкоп или в пробна яма, както и в сондажна дупка. В по-следния случай (т. нар.статическа сонда) се измерва съпротивлението на почвата срещу натиск чрез бавно проникване на определена „стандартна" колона в нея.

Подобен резултат се търси и при набиване на пробни пилоти (стълбове), където силата, която се прилага за набиването на пилотите, дава представа за нейната носимоспособност (якост на натиск).

Изследването с радиоактивни изотопи (изотопна сонда) служи предимно за измерване на плътността и влажността на почвата.

Същите резултати се получават и по геоелектричен път, където се отчитат разлики в електропроводимостта на пластовете.

Чрез създаване на изкуствени сътресения (с помощта на експлозия, удар) и чрез улавяне на ударната вълна от специални сеизмографи могат да се определят мощността, посоката и видът на пластовете, през които са минали колебанията.

2.0. Нанасяне /трасиране/ на сградата върху терена

Първата работа на строителната площадка след нейното почистване и освобождаване е нанасянето на бъдещата сграда върху терена, което се нарича трасиране.

С колчета или по друг подходящ начин се отбелязват всички ъгли и чупки на сградата, мерени по приземния етаж. Линиите, които свързват ъгловите знаци (колчета), очертават сградата по периметъра и се наричат строителни линии - към улицата - главна и предна, към съседите - странични

77

Page 5: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Главната строителна линия може да съвпада с регулационната линия (т. е. границата между улицата и строителния терен), но може да бъде и на известно разстояние от нея. При непрекъснато (сключено) застрояване страничните строителни линии съвпадат с границите на парцела.

Трасирането на сградата е свързано и с понятието „даване на строителна линия". Това е официален акт (протокол), който се извършва от специална техническа служба въз оанова на определени документи, вкл. одобрен застроителен план и работен проект. Тази служба има задължение да проверява изпълнението на строителството съобразно с протокола от трасирането. Тя дава и нивото па приземния етаж, като го отбелязва с репер - белег върху неподвижен предмет (друга сграда, дърво, скала и др.). Окончателното отбелязване на сградата върху терена става с шнурово скеле. То представлява ниска ограда от здрави дъски, талпи или греди, поддържани от забити в земята стълбове. Височината му е раз-лична - до 70-80 см, но може да лежи и върху терена. Талпите или дъските се поставят строго хоризонтално и успоредно на съответната страна на сградата, на около 1-2 м извън бъдещия изкоп. Шнуровото скеле има задача да изнесе встрани от изкопа размерите на сградата, както и местата на някои нейни основни части (елементи), докато се извършват изкопните работи. Върху дъските или талпите се отбелязват по-важните точки от трасирането, изнесени встрани с помощта на координатна система. Белезите могат да бъдат зарязвания, пирони, цветни линии. Са-мото размерване се извършва с опънати между два съответстващи си белега канапи или тънка тел (наричани ог строителите „шнурове" - оттам и названието на скелето). Там, където преминават, канапите отбелязват линии, а където се пресичат - точки от сградата. Върху самия терен или в изкопа точките се пренасят с помощта на отвес, спуснат от съответното пресечно място на шнуровете. Шнуровою скеле остава до завършване на първата подова конструкция на сградата (през време на работата над нулевия цикъл). По-късното размерване на сградата може да се отбелязва вече върху самата първа подова конструкция.

2.1.Изкопи и насипи

След нанасянето на сградата върху терена (трасирането) и отбелязването на всички главни нейни части на шнуровото скеле се пристъпва към изпълнението на земните работи (изкопи и насипи).

С понятието изкопни работи се означават следните видове дейности със земни маси:

- изкопаване; - натоварване; - транспорт; - складиране; - уплътняване; - подравняване;- засипване. Към тези дейности трябва да се добавят и ра-

ботите по укрепването на изкопните стени, когато това е необходимо.

78

Page 6: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Изкопните работи оформят окончателно изкопите за сградата, които в зависимост от предназначението и размера си са два вида: общ изкоп (котлован) за подземните помещения и изкопи за основите или за инсталациите. В технологически смисъл тези два изкопа се означават като „широк" (масов) и „тесен" (фиг. 11 а).

Изкопните работи се извършват ръчно или механизирано. В съвременното строителство постоянно намалява делът на ръчния

изкоп за сметка на механизираното изпълнение. У нас ръчното изкопаване сега възлиза само на около 10% от общото количество изкопи и се прилага там, където не може или не е целесъобразно да работи механично устройство.

Механизираното изпълнение на изкопите става с багер, екскаватор или по други способи (например земснаряд за несвързани почви, пнев-матични чукове за скални породи), а ръчното - с кирка и лопата. В зависимост от твърдостта и от вида на почвата се различават леки, средни и твърди земни породи (почви).

Стените на изкопа могат да бъдат вертикални или наклонени. Това зависи от якостта на почвата и от влиянието на повърхностните и почвените води. Скалните и някои свързани почви позволяват до опреде-лена дълбочина да се правят вертикални или слабо наклонени (70-80°) брегове на изкопа. Останалите почви изискват откос (шкарпа), т. е. наклонена гранична повърхност на изкопа.

В зависимост от вида на почвата наклонът на откоса е:

широчина

───────── = от 1 : 1 до 1 : 1,5 (45-60°). височина

Този наклон съответствува на естествения откос само при несвързани почви, а в останалите случаи той е по-голям.

Шкарпа се прави при всички видове почви, когато изкопът е дълбок над 3,00 м и бреговете му не се укрепват, както и когато се налагат изолационни работи по външните надосновни стени на сградата.

По-дългите откоси се пресичат от хоризонтални площадки, наречени берма, с широчина 1-2 м (фиг.11б).

Натоварването на почвата става от самите изкопни машини (багер, екскаватор и др.) или ръчно.

Транспортирането на земните маси до мястото на складирането им може да се извърши с ръчни колички, с вагонетки, с транспортна лента, със самосвал или с други превозни средства. За последните се прави входно-изходна рампа в изкопа (котлована) с широчина 3-3,5 м и наклон до 15°.

Обикновено почвата се извозва извън строителната площадка или даже извън населеното място на определени от техническите служби площадки. Там тя се използува за засипване на ями, за подравняване или за насипи. Част от земните маси могат обаче да бъдат складирани на самата строителна площадка и да се използуват за засипване - при заравнява-не на изкопи, при направа на тераси и др. под. Засипването (запълването) иа изкопи или на части от тях (например пространството между външните стени на сградата и откосите) често става с баластра,

79

Page 7: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

пясък или глинеста почва с оглед на по-доброто уплътняване или изолация от почвена влага. В отделни случаи може да се направи дренаж от обли или ломени камъни.

Подравняването и уплътняването на земни маси е свързано обикновено с изпълнението на насипи.

Фиг. 11. Земни работи

80

Page 8: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

а - видове изкопи и шкарпа; б - изкоп с берма; в - укрепване на изкопа с отделни талпи; г - укрепване с обшивки от хоризонтални талпи;

д - укрепване с вертикални талпи; е - укрепване с обтегач; ж - укрепване на тесен изкоп; з - укрепване с метални профили;

и - водоплътно укрепване(шпунтова ограда)

При тях почвата се разстила на пластове с дебелина 20-30 см. Всеки пласт се уплътнява (трамбува) отделно, като се полива с вода. При определяне на проектната височина на насипа трябва да се има предвид, че слягането на почвата при уплътняването е от 1/20 до 1/8. Подравняването на земните маси може да стане на ръка или с механизми (бул-дозери, грейдери), а уплътняването - с ръчна или механична трамбовка или с валяк.

Насипите имат доста дълъг срок на стабилизиране и окончателно слягане - до 15 години. В този срок те обикновено не могат да поемат товари от основи или други части на сгради или съоръжения.

Укрепването на изкопите се прави само при вертикални или слабо наклонени изкопни стени и има задача да запази брега на изкопа от събаряне или свличане. Изпълнява се предимно там, където няма въз-можност да се остави откос (шкарпа), а именно при регулационни линии, при граници на парцели, в съседство с други сгради и съоръжения. В последния случай укрепването служи най-често да подпре и самите сгради или съоръжения по такъв начин, че да не позволи слягане или плъзгане на техните фундаменти и други части вследствие на изкопните работи.

По правило се укрепват всички дълбоки изкопи с вертикални стени независимо от вида на почвата, за да се избегнат щети и нещастни случаи от затрупване, както и всички слаби почви независимо от дълбочината - за да се осуети свличането на земни маси в изкопа по линията на естествения откос.

Различават се два вида укрепване на изкопите - обикновено и водоплътно. Първият начин се прилага по-често и се състои в изграждане на временни или на постоянни подпорни конструкции (стени), които обаче нямат задача да задържат почвената вода.

Временните подпорни стени се изграждат от дървени талпи, стоманени или стоманобетонни плочи едновременно с направата на изкопа или непосредствено след това. В зависимост от вида на почвата и на изкопа изпълнението на укрепващата конструкция може да стане по следния начин:

с отделни хоризонтални талпи или плочи на известно разстояние една от друга. Те са подпрени с вертикални греди и подкоси през 1-2 м (фиг.11в). Този начин се прилага при здрави и свързани почви. За по-добро запъване на конструкцията във връзките се набиват клинове. Чрез свалянето на клиновете пък по-лесно се разхлабва и демонтира укрепващата конструкция.

При тесни изкопи подкосите се заменят с хоризонтални греди (разпънки), които едновременно подпират двете стени ла изкопа и уравновесяват насочения в противоположни направления земен натиск на бреговете (фиг.11ж).

С цяла обшивка от хоризонтални талпи или плочи - когато почвата е слаба и ронлива. Изпълнението на укрепващата конструкция по

81

Page 9: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

принцип е същото, както при първия случай (фиг.11г). Целесъоб-разно е да се използуват стоманени кофражни платна (табли).

С вертикални талпи или плочи (фиг.11д). При леки и средни почви тук съществува и възможност за набиване на вертикалните елементи по линията на изкопните стени, след което пръстта се изтребва и се поставят укрепващите елементи. Този начин се доближава по изпълнение до шпун-товите огради, но не създава водоплътна преграда (фиг.11з).

При временните подпорни стени трябва да се избягва натоварване на краищата на изкопа на разстояние 0,5-1,0 м от неговия бряг. За да се освободи котлованът (широкият изкоп) от подкоси и други елементи на подпиращата конструкция с цел да не се пречи на строителните работи, задържането на обшивката може да стане чрез дървени или стоманени обтегачи, закрепени извън линията на естествения откос (фиг.11е), или посредством котви (анхери) в земната маса покрай изкопа.

Постоянните подпорни конструкции са инженерни съоръжения, затова няма да бъдат подробно разглеждани тук. Те се прилагат обикновено в случаите, когато близо до изкопа има готови сгради или съоръжения, когато почвата е нестабилна (например свлачище) или когато изкопите имат много голяма дълбочина. Изпълняват се по начин, който не нарушава стабилността на почвата, т. е. преди изкопните работи. Тук спадат -набиване на пилоти, изграждане на пилотни подпирания, направа на т. нар. шлицови стени и някои други способи. Когато такава подпорна конструкция е непрекъсната и плътна, тя може да остане и като външна надосновна стена на бъдещата сграда.

Водоплътното укрепване (фиг.11и) се налага за изкопи и за основи, които се правят при наличие на почвена вода или в близост с водохранилища, реки и др. То се нарича шпунтова или водоохранителна стена (ограда). Състои се от дървени талпи, стоманобетонни или стоманени плочи, които се свързват с фалцове или сглобки, осигуряващи в определена степен водоплътността на фугите (междините). Те се набиват вертикално по линията на изкопната стена и се укрепват двустранно с хоризонтални греди или по друг подходящ начин. Трябва дадостигат дълбочина поне 1,5 м под дъното на изкопа. След изграждането на шпунтовата стена се пристъпва към изкопните работи. Ако в изкопа се процежда или се събира вода, тя се изчерпва непрекъснато или периодично.

След завършване на нулевия цикъл шпунтовата стена може да се из-вади и да се употреби повторно или да остане вградена във външните надосновни стени на сградата.

Шпунтовата стена се изпълнява все по-често със стоманени плочи, които имат по-голяма здравина при подходяща конфигурация. При големи странични натоварвания се прилагат стоманобетонни плочи на зъб и глъб или с кухина за замонолитване. Дървената шпунтова ограда се употре-бява все по-рядко.

3.0. Основи на сгради

Основите осъществяват връзката между сградата и терена и имат

82

Page 10: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

задача да предадат всички товари на строителната почва. Основите са най-долната част на сградата или съоръжението, върху което стъпват ос-таналите носещи елементи - стени, колони, шайби и др.

Изискванията към основите се свеждат до следното: да създават такива напрежения в почвата, които не превишават

допустимите, т. е. няма опасност да я разрушат; да осигуряват равномерно слягане на почвата под тежестта на

сградата в допустими граници и да възпрепятствуват не еднаквите слягания;

да осигуряват стабилност (устойчивост) на сградата и на всяка нейна част срещу потъване, подхлъзване, обръщане и други деформации;

да бъдат удобни за изпълнение, здрави, трайни, устойчиви срещу външни ВЛИЯния (главно срещу почвени води и влага) и да са икономични.

Всички тези изисквания трябва да бъдат задоволително и в еднаква степен изпълнени. В противен случай сградата получава по-малки или по-големи увреждания, включително и разрушения, които усложняват или правят въобще невъзможна нейната експлоатация. Такива са пукнатините в стените, подовете и на други места, отклонения от вертикалата, денивелация между отделните строителни тела, смачкване или разкъсване на части от сградата, запъване на врати и прозорци.

Голяма част от изискванията към основите на сградата са свързани с т. нар. слягане. С това понятие се означава потъването на строителното тяло вследствие натоварването, (а заедно с това уплътняването или разрушаването) на строителната почва. Еднакво, равномерно слягане на цялата сграда или на отделни строителни части (блокове) от нея се счита за неизбежно и безопасно в определени граници (за тежки сгради - до няколко сантиметра).

Изключителна опасност за строежа обаче представляват нееднаквите слягания, които могат да възникнат по много причини разлики в големината, дълбочината, вида и натоварването на основите при сравнително близки почвени условия - промени в нивото на почвените води или подмиване на основите от течаща вода, движение на почвата (свличане, подхлъзване), уплътняване на почвата вследствие на вибрации от машини, транспорт и др.

За да се избегне недопустимото натоварване на почвата и да се осигури равномерното й слягане, се правят съответни изчисления съобразно с данните от изследването на строителната почва и на геоложките проучвания. Най-напред се изчисляват размерите на фундамента и по-специално неговата повърхност ( F ) , която за основи, натоварени само с осови сили (Р), може да стане по формулата:

PF = ────── ,

P доп

където: Рдоп е изчислителното (допустимото) натоварване за дадената строителна почва.

83

Page 11: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

След това се правят специални проверки за слягането на основите, тъй като е установено например, че при еднакво изчислително натоварване широките фундаменти имат по-голямо слягане, отколкото тесните. Ако по някакви причини все пак се очакват нееднакви слягания по време на експлоатацията, необходимо е да се вземат мерки за запазване целостта на сградата чрез деформационни фуги, преминаващи и през фундаментите, чрез допълнително за-коравяване на връзките в конструкцията на сградата и др. Видът и начинът на изпълнение на ос-новите зависи от характера и големината на товарите, от носимоспособността на почвата, от местоположението и дебелината на носещия пласт, от наличието на почвена вода и от някои допълнителни фактори.

Съществува следната класификация за основите на сградите:1. Според начина за предаване на товарите (фиг.12а): плитко фундиране - когато основата стъпва непосредствено върху носещия пласт на строителната почва; дълбоко фундиране - когато основата предава товара си на носе

щия почвен пласт чрез допълнителни (междинни) елементи.2.Според вида на основите: площно (плоско) фундиране - когато основите и почвата

взаимодействат на голяма площ; точково фундиране - когато товарите се предават на отделни

малки участъци от почвата.Основите могат да се класифицират и по други признаци: материал,

статическо действие, форма, строително изпълнение. Най-съществено остава обаче разделянето па плитко и дълбоко фундиране и затова ос-новите ще бъдат разгледани по този признак. Термините „плитко" и „дълбоко" имат само условна връзка с дълбочината па основите. Те определят, както начина на фундирането.

3.1.Плитко фундиранеПлиткото фундиране се прилага, общо взето, при малка дълбочина

на носещия пласт (обикновено до 5-6 м) и при нормални натоварвания. Дълбочината на основите освен от мястото на носещия пласт зависи още от наличието на сутерен, от нивото на съседни фундаменти, от наклона и от конфигурацията на терена, от слягането и от някои други допълнителни фактори.

За земетръсни райони тя не може да бъде по-малка от 1,00 м (за сгради с височина до 5 м) или 1,30 м. (за по-високи сгради).

Минималната дълбочина на фундиране във всички останали случаи се определя от зоната па замръзване на почвата, която за по-голямата част от територията на страната е 60-80 см Само основи на временни второстепенни сгради могат да имат по-малка дълбочина (30-40 см), но не в хумусния пласт на почвата, нито в зоната, която би могла да се разрине от корени на дървета и растения или от животни.

Под сутерена на сградата основите имат минимална дълбочина 40 см (фиг.12 б).

Материалите за фундаментите са камък, бетон, стоманобетон (фиг.

84

Page 12: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

12в). Камъкът може да бъде нахвърлян в изкопа за основата или да

бъде зидан (каменна зидария). И в двата случая той е свързан с разтвор - варов (с гореща прясно гасена вар или хидратна вар), варо-циментов или цимент.

85

Page 13: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Фиг. 12. Основи (фундаменти) а - плитко и дълбоко фундиране (схема); б - височина (дълбочина) на основите;

в - видове основи според материала; г - симетрични основи; д - несиметрични основи

Самият камък е необработен - ломен, цепен или объл. Бетонните основи се изпълняват с якост (марка - М) на бетона М 7,5

и М 10, като се изливат направо в изкопа за основи или между специално укрепени кофражни плоскости. За икономия па бетон и съответно на цимент в бетонната маса могат да се добавят обли или .помени камъни. Така полученият материал е познат под името бутобетоп. Стоманобетонните фундаменти се изпълняват с бетон М 15, 20 и 30, с армировка и в кофражни форми. Под стоманобетонните основи обикновено се прави т. нар. подложка от чакъл, филц, бетон. Тя има задача да изравни слягането и да създаде условия за полагане на армировката.

Има два вида стоманобетонни фундаменти - монолитни и сглобяеми.

При малки натоварвания размерите на основите могат да бъдат еднакви с тези на елементите, които носят- стени, колони и др. Най-често обаче носимоспособността на почвата изисква по-голяма опорна площ и тогава фундаментите се разширяват плавно или чрез отстъпи съгласно с определени правила.

При центрично (осово) натоварване или при малък ексцентрицитет (до 5 см) се предпочита симетрично разширение на основите (фиг.12г). Това обаче не винаги е възможно. При граници на парцели, при улици, при съседни сгради (калкани) фундаментите се правят асиметрични с уширения само към вътрешната страна на сградата (фиг.12д).

При ексцентрично натоварване или когато трябва да се поемат моменти от хоризонтални сили, основите се изпълняват така, че да бъдат, симетрични по отношение на резултантната сила и понякога опорната им повърхност не е хоризонтална, а наклонена. Ако сградата има сутерен, уширенията се правят под нивото на общия изкоп, т. е. под сутерена. В този случаи степите на самия сутерен могат да бъдат части както на основите, така и на надосновните стени.

При плитко фундиране се различават три вида основи (фиг.13 а) : единични; ивични; общи.Единичните основи (стъпки) се правят там, където преобладават

съсредоточени натоварвания - под колони, мачти, комини, машини и др. Формата им в план най-често зависи от вида на елементите над тях - правоъгълни, квадратни, многоъгълни, кръгли.

Уширенията на фундаментите се изпълняват в зависимост от употребения материал, като меродавен е тангенсът на ъгъла , сключен между хоризонталната пета на основата и върховете на отстъпите (фиг.13б). При зидани от камък фундаменти тапгенсът има величина от 1,3 до 2,0, при бетон - от 1,0 до 3,0.

Колкото по-малки са допустимите напрежения на почвата и колкото по-висока е марката на бетона, толкова tga е по-малък.

При фундаментите от стоманобетон tga има значения, близки до 1,0 F, следователно отстъпите при тях могат да бъдат по-широки, а

86

Page 14: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

височината - по-малка. Ето защо основите от стоманобетон се предпочитат при големи натоварвания, при високи сгради и съоръжения.

Фиг. 13. Единични основи

87

Page 15: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

а - видове основи; б - монолитни единични основи; в - сглобяеми единични основи; г - единични основи от линейни елементи;

88

Page 16: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Фиг. 14. Ивични основиа - различни случаи на монолитни ивични основи; б - видове сглобяеми нвични

основи; в - насадени колониОсвен монолитни, единичните фундаменти често представляват

монтажни конструкции от един или от повече готови елементи. Те обикновено имат кухина за връзка с колоната, поради което се наричат чашковидни (фиг. 13 в ) .

Готовите фундаменти имат голямо тегло и се монтират с кран.Единични основи може да има и под линейни конструкции (например

зидове). В този случай линейният товар се поема най-напред от приземни греди (т.нар. рандбалки), които от своя страна стъпват на колони с единични фундаменти (фиг.13 г ) .

Фундирането с рандбалки се прилага, когато носещият земен пласт лежи сравнително дълбоко и изпълнението на отделни стъпки е по-изгодно от ивичната основа.

Ивичните (непрекъснати, лентови) основи обикновено се изпълняват под носещи или самоносещи се стени или под гъсто наредени колони, т. е. когато преобладават линейните натоварвания (фиг.14а ) . Използуват се същите материали, както при единичните основи.

Когато товарите са малки, основите представляват продължение на стените, като се препоръчва удебеляване на основата спрямо стената поне с по 5 см във всяка посока. Ако се налага, уширяване се прави съгласно с правилата при единичните основи, но tgа при бетон и камък се движи в границите от 0,7 до 3,3. Стоманобетонните ивични основи се изпълняват предимно монолитни и по-рядко сглобяеми. Последните са съставени от плътниили ребрести готови елементи с дължина 2-3 м и подходящо напречно сечение (фиг.14б). При ребрестите ивични готови елементи има еамален разход на материал поради по-доброто му разпределение в конструкцията. Съществуват и т. нар. „прекъснати" ивични основи, съставени от къси блокове, наредени през известно разстояние един от друг.

Ивични основи могат да бъдат поставени и под точкови товари (т. е. колони) и тогава се говори за „насадени" колони (фиг.14в). Когато надосновните стени представляват части от фундамента, колоните са насадени в тях. При големи товари и при високи сгради се прави фундаментна скара от кръстосани ивични основи, поемащи обикновено съсредотчени товари в мястото на кръстосването (фиг.15а). При малки разстояния между колоните единичните фундаменти могат да се слеят в групови осно-ви, които при известни условия също се считат ивични (фиг.15 б,в).

Всички ивични основи на сградата по правило трябва да бъдат с хоризонтална долна площ и да се проектират на еднаква дълбочина. Когато това е невъзможно или нецелесъобразно (например при стръмни терени), преходите в нивата на основите не бива да бъдат резки, а на стъпала с височина 50-100 см.

Общ фундамент (фундаментна плоча) се налага, когато отделните основи се приближават твърде много една до друга или даже се застъпват (по-точио казано, когато необходимата площ за основите е по-голяма от половината застроена площ на сградата). Фундаментна плоча се прави при големи товари (високи сгради, кули, силози, и други подобни

89

Page 17: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

съоръжения) или при слаби почви. Формата на общия фундамент обикновено отговаря на формата на сградата в план: правоъгълна, кръгла, пръсте-нообразна и др.

Изпълнява се винаги от стоманобетон и се оразмерява като обърната стоманобетонна плоча - със или без греди. Фундаментната плоча, има голяма дебелина - обикновено 60-120 и повече см. (фиг.15г ) .

3.2. Дълбоко фундиране

Този вид фундиране се прилага при дълбоко лежащи носещи земни пластове. Товарите се предават върху почвата с помощта на междинни елементи (колони, стълбове и др.), които преминават през слабите земни пластове, без да е необходима направата на дълбоки изкопи.

Доколкото слабите почви обикновено са нестабилни и често съдържат почвена вода, липсата на дълбоки изкопи спестява освен това скъпото подпиране, водоспиране и др.

Дълбокото фундиране е характерно за високи сгради, пътни съоръжения, основи на машини, за строителството във или покрай водни басейни и т. н;

Съществуват два основни начина за дълбоко фундиране: с пилоти; с кладенци.Фундирането с пилоти се използува най-често при строителството на

сгради. Пилотите са линейни елементи (стълбове, колони) с голяма носимоспособност, които прехвърлят товарите от сградата или съоръ-жението до здравите носещи почвени пластове.

Според различни признаци те се класифицират по следния начин: 1.Според материала:

дървени; бетонни; стоманобетонни; стоманени.Стоманобетонните пилоти са монолитни и сглобяеми (готови).2.Според начина на предаване на товарите: стоящи, които достигат носещия пласт и пренасят главно натиско

ви сили; плаващи (висящи), които не достигат носещия пласт, а предават

товарите на околната слаба почва, като разчитат предимно на триенето (фиг. 15а).

3. Според начина на изпълнение: набивни, които се забиват в терена с помощта на механизъм (такива са дървените, стоманените и готовите стоманобетонни пилоти); изливни - от бетон и стоманобетон, който се налива в кухини (дупки), направени предварително в почвата.

Пилотното фундиране има високи технически и технологически качества. То може да се изпълнява на дълбочини до 60 м и повече, но практически приложението му се ограничава до 20 м по производствени и транспортни причини.

Дебелината на пилота е различна и достига 200 ст, а но-симоспособността може да надхвърли 2000 т.

90

Page 18: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

По план пилотите се разполагат в редици - успоредно или шахматно (фиг. 8 б).

Осовото разстояние между тях не надминава три пъти дебелината на

Фиг.15. Други видове основи при плитко фундиране: а - ивична скара; б - общ единичен фундамент; в - групов фундамент;

91

Page 19: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

г - обща фундаментна плоча

пилота. Върху така изградената мрежа от пилоти стъпват според случая единични, ивични или общи фундаменти, непосредствено или върху раз-пределителна скара. От края на фундамента до оста на първата редица пилоти има разстояние 40-60 см.

Най-добри качества имат г о т о в и т е с т о м а н о б е т о н н и п и л о т . Те имат различно сечение в зависимост от натоварването, начина на производство, някои конструктивни изнскваиия. Пилотите, натоварени с вертикални сили, най-често имат кръгло, квадратно или многоъгълно сече-ние. Плаващите пилоти могат да имат многоъгълно и даже триъгълно сечение, за да се увеличи повърхността на триенето (при равноплощни фигури триъгълникът има най-голям периметър).

Готовите стоманобетонни пилоти са армирани надлъжно и напречно (със стремена или спнрално). Те са предимно набивни и в горния край имат чугунена шапка или пръстен, за да не се разрушават от ударите на набиващия мехаханизъм (парен чук, сонетка и др.). При някои системи набиването на пилотите може да се замени с вибрации, които помагат за потъването на пилота. Готовите стоманобетонни пилоти имат размери от 25 до 40 см.

М о н о л и т н и т е ( и з л и в н и ) стом а н о б е т о н н и и б е т о н н и п и л о т и имат кръгло сечение и се изпълняват по три начина:

В свързани почви се издълбава легло (дупка) за пилота, в което се поставя армировката (ако се предвижда) и се излива бетонът. Изпълнението на кухината МОЖРда стане по различен начин - чрез спе-циален свредел, чрез конични тежести, които смачкват почвата, и пр. Излетият бетон се трамбува добре, при което той навлиза отчасти в стените на кухината - получават се грапавини и издатини, конто подо-бряват триенето и затова този метод е особено подходящ за плаващи пилоти.

В слаби почви се набива или навинтва тръба до желаната дълбочина. За да не се запълва с пръст, накрая тръбата е зата

пена или има подвижен накрайник, който при бетонирането остава в кухината. В тръбата се спуска армировката и се излива бетон на „порции" с височина 50-100 см, едновремено с което тръбата постепенно се изважда. Бетонът се трамбува и се получава пилот с качествата, описани в предишния случай. Тръбата се използува многократно. Този тип пилоти могат да бъдат стоящи и плаващи.

В почвата се набива тръба с тънки (2-3 мм) стени, предназначена да остане в земята като обвивка на бъдещия пилот. Тръбата е затапена и запълнена с дървена греда за твърдост. След като се достигне желаната дълбочина, гредата се изважда и кухината се запълва с бетон (ако е небходимо, трябва да бъде армиран). Този метод се иползува при почви, които атакуват бетона (например с високо съдържание на гипс). Подходящ е за стоящи пилоти.

Монолитните пилоти имат диаметър от 30 до 150 см и дължина до 30 м. Те са незаменими при случаите, когато трябва да се поставят близо до съществуващи сгради или съоръжения, които биха могли да пострадат

92

Page 20: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

при набиването на пилотите (от сътресенията).Д ъ р в е н и т е п и л о т и , се прилагат по-рядко с оглед на тяхната

сравнително малка носимоспособност. Представляват греди от бор, ела или дъб с дебелина от 25 до 40 см и с дължина до 15-20 м. В горния край на пилота .се поставя стоманена шапка или пръстен, за да запазва дървото при набиването, а в долния край - връх (накрайник) от стомана за по-лесно забиване в почвата. Върху мрежата от пилоти се прави скара от дървени греди и настилка от талпи, която представлява опората за каменния или бетонния фундамент. Горният край на пилотите до нивото на скарата (с височина 50-60 см) се укрепва с каменна зидария или постен бетон.

Важно условие за използуването на дървените пилоти е да се намират заедно със скарата винаги в зоната на почвената вода, тъй като само непрекъснато потопеното във вода дърво не гние.

С т о м а н е н и т е п и л оти се прилагат рядко, тъй като са най-скъпи и са изложени на опасност от корозия. Имат голяма носимоспособност и в сухи почви и при големи товари могат да бъдат ефективни. Изпълняват се от широкофланшови стоманени профили, дебелостенни тръби или от кутиеобразни заварени елементи, които се набиват в земята или се „навинтват" с машини. В последния случай пило-тите могат да имат на върха свредел или нож.

Фундирането с кладенци се прилага рядко при строителството на сгради, а по-често при съоръжения.

Кладенците представляват кухи, отворени горе и долу тела, които потъват в земята или във водата под действието на собственото си тегло, на баласт или чрез подкопаване.

Когато кладенецът достигне определената дълбочина, пръстта от вътрешността му се изгребва и се замества с бетон, при което се полу-чава здрава колонна опора. Такива опори обикновено се поставят под най-натоварените части на съоръженията. Върху тях стъпват греди или сводове, които поемат и предават товарите между тях.

Кладенците се изпълняват от стоманобетон (монолитно или от готови елементи), от стомана или от каменна зидария. За по-добро срязване на почвата те са заострени отдолу или са снабдени с режеща шайба (нож).

При изпълнение на фундаменти във вода се използуват стоманобетонни или стоманени вани, които се доставят на определено място и потъват под тежестта на изливания в тях бетон. Прилагат се и т. нар. „кесони"- затворени отгоре кухи елементи, които потъват, без да се пълнят с вода (която не може да измести въздуха в тях). Когато достигнат дъното, кесоните се отварят отгоре и се запълват с бетон.

3.4. Подобряване на носимостта на слаби почви.

В случаите, когато товарите от сградата не са големи и дълбокото фундиране става икономически неизгодно, се използуват някои начини за подобряване на носимоспособността на самата слаба почва и се прилага плитко фундиране. Такова подобряване на строителната почва се налага и когато в нея се открият пукнатини, кухини, неуплътнени места или други дефекти. То може да стане по няколко начина:

Създаване на фундамента „възглавница". Част от слабата почва се замени с по-здрава и по-плътна - най-често чакъл, пясък

93

Page 21: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

или камък. Новата почва играе ролята на най-долна стъпка на фундамента. Във връзка с разпределението на напреженията възглавницата се прави по-широка от основата, като се спазва ъгъл =30° при наличие на почвена вода и 40° при суха почва.

Механично уплътняване на почвата. То може да се осъществи по много начини. При несвързани почви се използуват валяци, трамбовки или вибратори, за да се намали обемът на кухините (порите) и да се изгони част от почвената вода. При свързани и несвързани почви се набиват камъни, които уплътняват почвата чрез сътресенията и чрез въвеждане на новия материал. Със същия ефект в свързаните почви се набиват къси бетонни пилоти. В други случаи се издълбават вертикални кладенци с диаметър 100-150 см през известно разстояние. В тях се поставя чакъл, уплътнен чрез вибриране. Получават се „колони" с по-голяма носимоспособност, заобиколени от по-слаба почва.

Химическа обработка на почвата. С нея се цели запълване на прите и кухините със затвърдяваиш вещества: циментен разтвор, водно стъкло, напоследък и пластмаси. Запълването става с помощта на механизми, които вкарват разтвора или химикала под налягане в почвата (т. нар. инжектиране) и по други начини.

Топлинна обработка на почвата. Прилага се рядко, и то предимно при почви от лекотопими материали, например льос.

В много случаи носимоспособността на слабата почва се повишава с отстраняването на почвената вода вследствие уплътняване и стабилизиране на земните пластове. За тази цел под нивото на бъдещите основи се прави дренаж (вж. т. 3. 4.). Локалното понижаване на нивото на почвената вода в съседство с вече изградени съоръжения и сгради трябва да се прилага внимателно, тъй като може да представлява опас ност за техните основи.

4.0. Надосновни стени

Надосновни (зимнични, сутеренни) стени се наричат конструкциите, които започват от основите и достигат първата подова конструкция на сградата над терена. Те са външни и вътрешни. Надосновните стени поемат товари от етажни стени или от насадени колони. В последния случай те могат да се разглеждат като част от фундаментите и да действуват съвместно с тях. Външните надосновни стени поемат натиска на прилежащите земни маси, а когато има високи почвени води - и съответното хидростатично налягане. Всички сутеренни стени са включени в противоземетръсното осигуряване на сградата (без неносещите).

Външните надосновни стени се изпълняват от каменна зидария, бетон или стоманобетон. Освен основните си функции те поемат и изолацията срещу почвена влага и вода. Частта от надосновните стени, намираща се над терена, се. нарича цокъл на сградата (фиг.16а).

Връзката на етажните стени с цокъла става с издаване на последния 3-5 см пред стената (обикновен цокъл) или с надвесване на стената (обратен цокъл). Вторият случай е с по-добро архитектурно въз-

94

Page 22: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

действие, но е статически и строително-технически усложнен. Цокълът има важна роля - той отделя сградата от терена и запазва

стените от намокряне с дъждовни пръски и от замърсяване. Сгради без цокъл се правят рядко. Целесъобразно е той да има височина поне 30

95

Page 23: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Фиг.16. Надосновни стениа - видове цокли; 6 - монолитни надосновни външни и вътрешни стени от

различни материали; в - надосновни стени от готови елементи; г - осветителни шахти и английски двор; д - подпорни стени

см, но това зависи и от други фактори - ниво на приземния етаж, денивелация на терена, конструктивни особености и т. н.

Надосновните стени (фиг.16б) от каменна зидария имат дебелина 40-60 см и са изпълнени с варо-циментен разтвор. Бетонните стени са с дебелина над 30 см. Изпълняват се от трамбуван бетон със или без кофраж в зависимост от състоянието на брега на изкопа. Ако е вертикален и гладък, брегът може да се използува за оформяне на бетонната стена. От страната на сутерена и за цокъла винаги се прави коф-раж. Марките на бетона са от М5 до М20, а понякога и повече. За намаляване на разхода на бетон се използува пълнеж от камъни (т. нар. бутобетон).

При стоманобетонните стени кофражът се поставя винаги от двете страни с оглед на по-доброто покриване на армировката при изливането на бетона. Надосновните стени от стоманобетон поемат големи натовар-вания, а също и насадени колони, Те могат да бъдат изпълнени монолитно или от готови изделия — плътни или кухи блокове, а в много случаи и панели (фиг.16в).

Каменните, бетонните и стоманобетонните надосновни стени понякога имат облицовка от тухли към страната на помещението, която служи за изолация или за подобряване на експлоатационните условия. Тези тухли в определени случаи могат да заместят вътрешния кофраж. В случаите, когато архитектурната идея го налага, бетонните и стоманобетонните стени в цокъла се облицоват с каменни плочи отвън.

Във външните сутеренни стени се оставят отвори за вентилация на пространството под първата подова конструкция или за осветление и проветряване на зимничните помещения.

При сгради с нисък цокъл тези отвори често попадат под нивото на терена и тогава се правят вентилационни или осветителни шахти (фиг.16г). Стените на шахтите най-често са от бетон с дебелина над 10 см, имат собствена основа или са закотвени в надосновните стени. Дълбочината им е в зависимост от предназначението и мястото на отвора, но във всички случаи е 10-15 см по-ниско от долния му край, за да не влиза вода в помещението. Дъното на шахтата се прави с наклон за отводняване към дупка или тръбичка във външната й стена, при което водата се про-смуква в почвата или се прави връзка с канализацията на сградата. Горният край на стените на шахтите се повдига 5 - 1 0 см - над околния терен, също за да се спре водата. Шахтите трябва да са покрити със стоманена решетка за предпазване на хората от падане. Широчината на шахтата е в зависимост от изискванията и от изчисленията за вентилацията и за осветлението, но обикновено е над 50 см. Дължината й е поне с 10 см по-голяма от съответния отвор.

Шахтите с голяма дължина, изпълнени пред няколко отвора или пред цялата фасада на сградата, се наричат „английски дворове". Освен с решетка те могат да бъдат покрити също и със стъклобетон. Задължително се отводняват в канализацията.

96

Page 24: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Вътрешните надосновни стени обикновено се правят от каменна или тухлена зидария, както и от готови бетонни или стоманобетонни изделия (блокове, ивични елементи, панели). При сгради със стоманобетонни етажни стени те са от монолитен стоманобетон, излят с помощта на кофраж. В повечето случаи вътрешните сутеренни степи не се различават от етажните сгени по материал, а само по дебелина. Дебелината на сутеренните тухлени стени се приема (ако статическите изчисления не показват друго) с половин тухла по-голяма от тази на непосредствено лежащите пад тях зидове. Вътрешните сутеренни стени от камък имат дебелина 40—50 ст независимо от тухления зид над тях, тъй като практи-чески не може да се прави по-тънка каменна зидария. Вътрешните надосновни стени са натоварени на натиск и поемат земетръсни сили. Те могат обаче да бъдат не-носещи (например при скелетни сгради). Някои сутеренни стени са само преграждащи помещенията и тогава те не се различават по дебелина от съответните етажни зидове. Във вътрешните надосновни стени при нужда се оставят отвори за врати и за вентилация.

Подпорните зидове (стени) се правят обикновено в близост със сгради и съоръжения. Те поемат земния (а понякога и водния) натиск при тераси, склонове или брегове, които имат по-стръмен наклон от естествения откос за съответната почва. Подпорни стени се правят и на места, където свличане, подхлъзване или разместване на земните пластове могат да застрашат вече изградени съоръжения. В близост със сгради те могат да бъдат свързани с тях или даже да играят допълнително роля на надосновни стени или на фундаменти.

Материалите за изграждане на подпорни стени са камък, бетон и стоманобетон.

Каменните подпорни стени се правят от зидария на циментен или варо-циментен разтвор, но също и без разтвор (суха зидария). Последната се прилага само за неголеми стени (до 2 гп) и при почви без вода. Широчината на подпорния зид расте отдолу нагоре, като средната й стойност е около 1/3 от височината (фиг. 9 д). Каменните стени с разтвор имат сечение съобразно със статическите изчисления.

Бетонните и стоманобетонните подпорни стени имат голяма носимоспособност и затова най-често намират приложение в строителството. Различават се:

тежки стени от бетон или стоманобетон, при които товарите се уравновесяват от собственото тегло на стената и от подходящото й сечение, препятствуващо обръщането и отместването;

ребрести стени от стоманобетон с подходящо разпределение на материала в ребра, удебеления, конзоли, които поемат земния натиск при значително по-малко сечение на стената, отколкото тежките стени.Характерни места на подпорните стени са горният завършек и

лицевите повърхности. Горният завършек (короната) е защитен от атмосферна или друга течаща вода с „шапка" от каменни или бетонни плочи, от стоманобетон или мозайка. Видимата повърхност е обработена съобразно с материала и архитектурните изисквания: видим бетон, облицовка, видима зидария и т. н. Повърхността към склона трябва да бъде изолирана от почвена вода или влага. Ако е в големи количества,

97

Page 25: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

водата може да бъде отведена с дренажни съоръжения, чрез водостоци, тръби, отвори в самата стена. Когато имат голяма дължина, подпорните стени трябва да бъдат прекъснати от разширителни междини (фуги) с размери 1 - 3 см, поставени през 6-10 м за бетонните и 30-40 м за стоманобетонните стени.

5.0. Защита на сградата от земна влага и вода

Водата прониква в сградата по много начини - като атмосферна вода, строителна влага, почвена вода, кондензна влага и т. н.

Механизмът на проникването е също различен - наводняване, заливане, пръскане, прецеждане, по капилярен път, през отвори и пробиви, чрез кондензация на водни пари.

Защитата па сградата и нейните части от вода и влага е важна и отговорна задача на проектанта.

Земната (почвената) вода или влага прониква през основите и надосновните стени в етажните конструкции предимно по капилярен път.

Изолацията се осъществява с хоризонтални и вертикални водонепропускливи пластове, които прекъсват или запушват капилярните пътища за водата или за парите, а също и с някои материали, които запълват кухините, порите или междините на конструкциите в сутерена. Намокрянето или навлажняването на стените и на други елементи влошава експлоатационните условия на помещенията поради изпаренията, миризмата на гниещи вещества и т.н. Много конструкции се повреждат или даже разрушават - дървените елементи загниват ИЛИ се прояждат от „домашна" гъба, тухлената зидария от некачествени материали се разпада, мазилките се отлепят, боите се развалят.

Различават се два вида въздействия на земната влага върху сградата:

чрез вода, съдържаща се в порите и в малки кухини на почвата, проникнала там чрез просмукване на атмосферни води (т.нар. почвена влага);

чрез вода, която има определено ниво в почвата, поддържано от система водоносни, непропускливи пластове (т. нар. подземна или почвена вода).

Почвената влага мени количеството си в зависимост от атмосферните явления и сезоните. Има значение и видът на почвата. Подземната вода има най-високо и най-ниско ниво, което също зависи от сезоните и от валежите,но често е постоянно или се колебае в тесни граници. Водата може да бъде неподвижна или да тече, ако водоносните пластове имат наклон. Налягането й върху стените па сутерена е значително и не бива да се пренебрегва - то може да достигне стотици килограми или тонове на квадратен метър. Течащата подземна вода представлява сериозна опасност за основите на сградата. Тя може да подмие пластовете или подложките под фундаментите, да причини свличания или подхлъзвания на почвата.

За защита срещу земна влага и вода се използуват следните материали:

За хоризонтални пластове - битумизирани рулонни материали

98

Page 26: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

(мушми), като битутмин, конобит, воалит, хидроизол и др., пластмасови платна и фолия, ламарини, водоплътни замазки, като лят асфалт, циментна или полимерна замазка, глина. Замазките се използуват само при здрави почви с минимални слягания, за да не се получават пукнатини в тях.

За вертикални пластове - битумизирани мушами, битумни замазкн (студена й топла), циментни и други замазки. Възможно е вертикалната конструкция (стена) да се изпълни изцяло или отчасти с водоплътен бетон.

Изолацията с битумни мушами и пластмасово фолио се прави по повърхността на сутеренните стени, подове или основи, която граничи с почвата. За тази цел изкопът за сутерена трябва да бъде по-широк от сградата или с шкарпа. Изолацията се поставя върху здрава и гладка основа от 1,5 - 2,5 см циментна замазка при бетонни и тухлени стени или от бетонна настилка с дебелина от 6 до 10 см при подове. Състои се от няколко пласта, залепени с топло битумно лепило. Броят на пластовете зависи от вида и нивото на почвената влага: 2 пласта при почвена влага, 3 пласта при височина на водния стълб до 3 м и 4-5 пласта при по-голяма височина.

Хидроизолационните мушами се застъпват поне с 10 см и в ъглите се заоблят с радиус 5-10 см. Първият пласт може да се залепи точково, за да се разсейват парите, преминали от страната на помещението, а последният пласт се обмазва с битум. Върху изолацията се изгражда защита срещу замръзване и срещу механични повреди при засипването на изкопа. Защитният пласт е тухлена зидария с дебелина до 12 см, бетон или стоманобетон с дебелина 10-15 см, облицовка с бетонни плочи. Зад тухлената зидария и облицовките се поставя 3-4 см циментен разтвор.

Поставянето на изолацията по вътрешната повърхност на сутеренните стени се прилага само при съществуващи сгради или при басейни и водоеми, където хидростатичният натиск е отвътре навън. При изкачваща се влага хидроизолационните пластове пресичат стените хоризонтално или са поставени на границата между два материала, например върху масивна стена, там където стъпва дървената конструкция на етажите, и т. н.

Изолацията от замазки се прави на един или два слоя, като вторият пласт се поставя преди окончателното свързване на първия. Общата дебелина на замазката е 6-25 мм в зависимост от употребения материал и от нивото на почвената вода.

Хидроизолационните работи се изпълняват след понижаване на почвената вода под нивото на сутерена и основите чрез дренаж, шпунтови огради или непрекъснато водочерпене.

В много случаи е изгодно вместо изолация на сградата да се вземат мерки за пълно отводняване и осушаване на терена, като се правят дренажи на височината на сутеренния под или под основите. Дренажът се състои от керамични или пластмасови тръби с наклон 1-3 см/м, поставени в ка-нал, запълнен с чакъл или камък. Водата попада в тръбите през дупки или през неплътните им снадки и се отвежда встрани от сградата (към канал, овраг, шахта и др.) или в канализацията. Дренажните системи помагат най-добре при странични подземни води, но могат също така да понижат ни-вото на подземния воден хоризонт. Повърхностни води се отвеждат успешно с канавки. Много често дренажът и хидроизолацията се прилагат

99

Page 27: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

съвместно и взаимно се допълват.Изолацията срещу земна влага има задача да спре изкачващата се

по стените капилярна вода, постъпваща както от почвата, така и от атмосферни води, които мокрят цокъла на сградата.

При с г р а д и без с у т е р е н с достатъчно да се постави изолационен слой, пресичащ цокълната стена на височина около 30 см от нивото на терена (фиг.17а). Този слой прекъсва пътя на влагата от ос-новите и от иамокряне на цокъла с дъждовни пръски.

При дървена подова конструкция пространството между терена и първия гредоред трябва да се вентилира, за да не загннват гредите от изпаренията. Това става през малки отвори (10x20 см), закрити с мрежа срещу гризачи. В този случай хидроизолацията се поставя под отворите.

При стоманобетонни пояси мушамите се поставят между зидарията и бетона.

Под всички дървени части (например греди от подова конструкция) се прави подложка от мушама.

При с г р а д и с ъ с с у т е р е н влагата има достъп от повече посоки: през стените и пода па зимника, а също при измокряне на цокъла. Изолацията се прави отстрани и отдолу, но се поставя и хоризонтален пласт на височина 30 ст от терена както в предишния случай (фиг.17б). Изолацията на сутеренната стена се изпълнява от мушами, фолио или замазка на височина от зимничния под до нивото на терена или тротоара. Изкачващата се от основите влага се спира от хоризонтален пласт, пре-сичащ стената в цялата й дебелина на 5-10 см над сутеренната настилка.

Изолацията на зимничния под може да стане по два начина. При глинеста почва е достатъчно да се постави един пласт мушама под бетонната настилка. Ако почвата е рохкава и влажна, най-отдолу се прави дренаж от дребен камък с височина около 30 ст. Върху него се настила мушама или натронова хартия и тогава се излива бетонът за настилката.

При изолацията срещу земна влага отделните водоспиращи пластове се застъпват, но не е задължително да представляват не-прекъсната обвивка на подземните части на сградата.

Изолация срещу почвена вода се. налага, когато подът на сутерена се намира по-ниско от нивото на почвените води {взема се предвид тяхното най-високо ниво), както и при наличие на странична вода по наклонен терен или по пресечен от сградата водоносен пласт. Целесъобразно е да се прави изолация и в случаите, когато най-високото ниво на водата е 20-30 см под сутеренната настилка - мярка срещу непредвидено покачване на водата.

При с г р а д и б е з сутерен изолацията се изпълнява както в предходния случай с почвена влага. За предпазване на основите от подмиваие при странична вода трябва да се направи дренаж.

При с г р а д и с ъ с с у т е р е н се различават два случая: Когато сутеренът попада отчасти или изцяло във водата,

създава се хидроизолационна „вана", която обгръща отвън стените и пода и се издига на 30-50 см наднивото на подземната вода (фиг.17в).Изо-лацията преминава под всички вътрешни основи и надосновни стени. Подовата бетонна настилка се армира и удебелява (15-20 см) или се прави стоманобетонна плоча, за да се поеме значителният хндростатичен

100

Page 28: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

натиск върху пода на сутерена. Защитата на хидроизолацията също минава от всички страни, вкл, и под настилката (6-10 см бетон).Когато подземната вода постъпва пре-димно отстрани, освен хидроизолацията постените и по пода на сутерена, изпълнена както е описано в предишния случай, около сградата се прави още тръбен дренаж на ниво зимничен под или по-добре долен край на основите. Дренажът отстои най-малко на 1м от сградата (фиг.17г ) .

101

Page 29: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

Фиг. 17. Защита от земна влага и водаа -защита при сгради без сутерен; б - защита при сгради със сутерен, в

- защита на сгради със сутерен при почвена вода; г - дренаж; д - защита на съществуваща сграда

Изолацията срещу влага и вода при съществуващи сгради е трудна и има някои особености. Хидроизолационните пластове се поставят от страната на помещението върху гладка циментна замазка. Тъй като

почоенАТА яср,*.

102

Page 30: Раздел-2(части на сградата при нулев цикъл)

водният натиск е отвън навътре, върху изолацията се прави армирана защитна сте-ничка или настилка (фиг.17д). При така описаната изолация пътят на изкачващата се капилярна влага не е прекъснат и въобще това е трудно за постигане. Само при някои малки сгради в неземетръсни райо-ни стените могат да бъдат прорязани хоризонтално, и то шахматно с дължина па отделните прорези до 1 см, като в прорезите се вмъкнат хидроизолационни пластове.

Значително по-ефикасно и по-лесно за изпълнение е подсушаването на влажни сутеренни стени или избягването на конден-зация по тяхната вътрешна повърхност. За целта се изгражда допълнителна стеничка на известно разстояние от мокрия зид (2 -10 см) и пространството между двете стени се подлага на усилено вентилиране през отвори долу и горе. Още по-добре е, ако кухината се свърже с вертикален вентилационен канал (например неизползуван комин на сградата). Допълнителната стена може да бъде от тухли, от масивни плочи, от рабицова мазилка или от дърво. Основният зид се замазва отвътре с циментен разтвор или с битум. Ако трябва да има връзка между двете стени, тя става с тухли, натопени в асфалт, или с импрегнирани дървени бичмета.

103