Вертикальная планировка представляет собой комплекс мероприятий по изменению существующего рельефа местности. Или, иначе, искусственно создается рельеф, обеспечивающий благоприятные условия для возведения и последующей эксплуатации здания, благоустройства территории. Одной из важных задач вертикальной планировки территории является организация отведения поверхностного стока с территории, где расположено здание с элементами благоустройства, исключение подтопления территории, основания и фундаментов здания. Отмостка выполняется по всему периметру здания с наружной стороны для защиты основания и фундаментов от увлажнения поверхностными водами (в результате выпадения атмосферных осадков). Традиционно отмостку выполняют из водонепроницаемых материалов, с уклоном от 1 до 10% от здания. Ширина отмостки зависит от грунтовых условий.
От состояния подземной части здания – наиболее ответственной – зависит прочность и долговечность всего здания.
Рассмотрим конкретный пример. Здание с несущими стенами из силикатного кирпича. Фундаменты ленточные. Глубина заложения фундаментов от дневной поверхности – 2,40 м. Основанием фундаментов являются насыпные грунты – песок карьерный средней плотности и розовый гранитный отсев − с содержанием пылеватых частиц, увлажненные. Грунты, содержащие пылеватые и глинистые частицы, являются пучинистыми. Озерно-ледниковые и озерные отложения (гравелистых песков и прослоев глинистых грунтов (глин, суглинков) расположены и ниже под подошвой насыпных грунтов. Материнские породы – раннепротерозойские (преимущественно трещиноватые) граниты-рапакиви – залегают на глубине 5,4 – 7,5 м от дневной поверхности и менее, вплоть до выхода на дневную поверхность (на расстоянии 1,5 км от здания расположен карьер по добыче гранита). Грунтовые воды расположены глубоко относительно дневной поверхности.
Окружающая основное здание территория имеет асфальтобетонное покрытие. Зафиксированы повреждения покрытия в виде сетки трещин, просадок − в месте образования луж и выхода устьев внутренних водостоков, в частности; повсеместное выветривание и биоповреждение бетонного бордюрного камня.
Отмостка здания имеет ширину 480 мм – меньше минимальной − и находится в аварийном состоянии. Повсеместно зафиксированы: трещины, просадки, оголение кладки цокольной части здания.
Зафиксированы следы локального застоя влаги, отслоение (вплоть до полной утраты со стороны юго-западного фасада) защитного штукатурного слоя цоколя, поражение цокольной части здания биокоррозией (зеленые водоросли, мох). Имеет место уклон территории как от здания, так и в сторону здания.
Вышеописанные факторы в совокупности приводят к образованию и сохранению луж, залитию подвала здания из-за разрушенной отмостки в период снеготаяния и выпадения дождей. Выпуски труб внутреннего водостока расположены в цокольной части фасадов. Со стороны главного входа в здание имеет место разрушение участка трубопровода вследствие язвенной коррозии и развития перфорации. В результате дождевые и талые воды поступают непосредственно в подвал здания. Днища бетонных лотков для отведения ливневых вод от здания разрушены; происходит фильтрация воды в грунт основания. Колодцев ливневой канализации на территории здания не обнаружено. Таким образом, отведение поверхностных стоков (атмосферных дождевых и талых вод) от здания в полной мере не обеспечено.
На фото ниже хорошо видно, к чему привела описанная выше ситуация с ненадлежащим состоянием отмостки, вертикальной планировки, разрушением лотков водостока.
В подвальных помещениях повышенная застойная влажность воздуха, отсутствие сквозного проветривания. Постоянное замачивание и размыв грунтов основания вследствие аварийного состояния отмостки. На грунтовом полу подвала зафиксированы русла потоков фильтрующихся дождевых и талых вод и следы образования луж. Происходит размыв грунтов основания. Фундамент выполнен из блоков ФБС высотой 580 мм, установленных на сборные железобетонные фундаментные подушки разных типоразмеров. Зафиксированы преимущественно вертикальные трещины в фундаментных блоках ФБС шириной раскрытия от волосных до 3 мм. Также наблюдается неодинаковая толщина горизонтальных и вертикальных швов между отдельными блоками, вымывание и выщелачивание раствора с образованием натеков вследствие фильтрации дождевых вод через аварийную отмостку. Также имеет место фильтрация воды через трещины в блоках ФБС.
Наблюдается разрушение отдельных блоков ФБС вследствие длительного насыщения влагой: шелушение бетона, образование высолов, сколы бетона блоков по краям. Многие блоки насыщены влагой (непосредственное попадание влаги и капиллярный подсос) и мокрые на ощупь. Вероятно отсутствие или сильный износ вертикальной гидроизоляции фундаментов.
На фото выше приведены плиты покрытия здания, внутренняя стена, фрагменты фасада. Трещины в стенах, сопряжении стен как сквозные, так и поверхностные неглубокие. Ширина раскрытия варьирует от 1 – 5 мм до 10 – 12 мм. Также имеет место утрата раствора замоноличивания между отдельными плитами перекрытий. Утрата раствора замоноличивания произошла вследствие искусственной сейсмической активности, индуцированной взрывными работами в карьере, и протечек с кровли, имевших место до ее ремонта.
Резюмируя, можно отметить следующее:
- Возникшие трещины, с одной стороны, являются деформационными, возникшими в результате развития дополнительных неравномерных осадок фундаментов вследствие аварийного состояния отмостки вокруг здания, неисправности/отсутствия вертикальной гидроизоляции подземной части здания и дренажа и активной суффозии грунтов основания. Имеет место регулярное замачивание грунтов основания атмосферными дождевыми и талыми водами из-за нарушения вертикальной планировки территории вокруг здания.
- Аварийное состояние отмостки, разрушение и утрата защитного штукатурного слоя цокольной части здания в совокупности привели к разрушению бетона замоноличивания швов между отдельными блоками ФБС (фундаментной и цокольной частей здания). В свою очередь, это привело к вертикальным неравномерным смещениям отдельных блоков и неравномерному распределению напряжений как в отдельных блоках, так и в вышерасположенной кладке стен. Неравномерное распределение напряжений в кладке подземной и надземной частей здания имело место изначально по причине низкого качества кладки подземной части здания: неодинаковая толщина швов, применение блоков ФБС разных типоразмеров в кладке фундаментной части.
- С другой стороны, на возникновение и развитие трещин повлияла искусственно вызванная сейсмическая активность: регулярно проводимые взрывные работы в карьере. Скорость распространения сейсмических волн в граните составляет 5 – 6 км/сек. Основанием фундаментов являются пески пылеватые влажные. Данный тип грунта обладает плывунными свойствами и легко переходит в плывунное состояние при изменении гидродинамического режима и приложении знакопеременных нагрузок. Сейсмическое воздействие на водонасыщенные (особенно в периоды затяжных дождей, интенсивного снеготаяния) грунты основания способствует переходу их в плывунное состояние, развитию дополнительных неравномерных осадок.
Таким образом, ненадлежащее состояние отмостки, вертикальной планировки территории вокруг здания вкупе с искусственно индуцированной сейсмической активностью привели к повреждениям здания. Стоит отметить, однако, что даже и при отсутствии искусственно индуцированной сейсмической активности систематическое столь интенсивное замачивание грунтового основания фундаментов, размыв и выщелачивание кладочных швов фундаментных блоков неизбежно привело бы к повреждению здания, накоплению деформаций.
Другие популярные материалы автора:
➜ Естественная вентиляция в многоквартирных домах: как она работает и что может пойти не так
➜ Могут ли коврики и остекление балконов привести к разрушению балконных плит
➜ Причины повреждения канализационных выпусков
➜ Скатные крыши МКД: какие бывают, как устроены, нарушения эксплуатации
➜ Как восстановить балконную плиту: обзор современных решений и рекомендации