Яндекс.Погода

Тонкости проектирования гидроизоляционной системы

При проектировании гидроизоляционной системы нужно учитывать, что вода при фильтрации всегда выбирает путь наименьшего сопротивления. Для удаления воды с поверхности гидроизоляционной мембраны, засыпанной грунтом, необходимо время. Оно может изменяться и зависит от типа материала засыпки, находящейся сверху или вокруг подземного сооружения. Различные типы грунта имеют отличную друг от друга величину проницаемости и неодинаково дренируют воду.

Типы грунта по фильтрации и проницаемости
Грунты Скорость фильтрации (экспериментальное значение) Относительная проницаемость
Чистый гравий (от мелкого до крупного) 7,6 м/мин 100000000
Однородный мелкий гравий 3,8 м/мин 50000000
Однородный очень крупный чистый песок 2,3 м/мин 30000000
Однородный крупный песок 0,3 м/мин 4000000
Однородный среднезернистый песок 4,6 м/час 1000000
Чистый сортированный песок с гравием 0,46 м/час 100000
Однородный мелкий песок 4,42 м/сутки 40000
Илистый песок с гравием 0,44 м/сутки 4000
Илистый песок 0,11 м/сутки 1000
Песчанистые глины 0,055 м/сутки 500
Илистые глины 0,033 м/мес 10
Глины 0,0033 м/мес 1,0
Смесь глины с бентонитом 0,0003 м/мес 0,1
Чистый бентонит 0,0000003 м/мес 0,0001

Применение хорошо дренирующего материала в засыпке всегда предпочтительнее для того, чтобы поддерживать гидростатическое давление вокруг сооружения на минимальном уровне. Если в засыпке будет представлено несколько типов грунтов или специальных дренажных материалов, то вода всегда будет перемещаться быстрее в наиболее проницаемом. Это явление оказывает серьезное воздействие на конструкции значительных по площади и объемам подземных сооружений, таких как резервуары питьевого водоснабжения, очистные сооружения. Задержка в фильтрации воды на различных участках приводит к деформациям и появлению трещин. Естественно, во всех случаях необходимо принимать во внимание конденсатную и капиллярную влагу, влияние которой следует учитывать при создании пароизоляционной защиты и при вентиляции сооружения. При проектировании гидроизоляционной мембраны следует принимать в расчет и конструктивные особенности сооружения.

Устройство гидроизоляционной мембраны, дренажа и теплоизоляции в подземном сооружении, построенном открытым способом

Устройство гидроизоляционной мембраны, дренажа и теплоизоляции в подземном сооружении, построенном открытым способом

1 - почвенный слой; 2 - суглинистый или глиняный замок; 3 - геотекстиль; 4 - песчаный дренаж; 5 - полиэтилен (0,15 мм); 6 - утеплитель (пенополистирол); 7 - гидроизоляционная мембрана; 8 - цементно-песчаная стяжка с уклоном 0,01; 9 - бетонная плита перекрытия; 10 - несущая стена; 11 - дренажная труба;
12 - обратная засыпка; 13 - слой щебня; 14 - галтель из раствора; 15 - пароизоляция (полиэтилен 0,15 мм); 16 - бетонная плита.


Покрывающий слой грунта, включающий почвенный слой, глинистый или суглинистый слой, песчаный или щебеночный дренажный слой, имеет различную толщину, которая зависит от глубины расположения сооружения. Дренажный слой перекрывается слоем геотекстиля, который обеспечивает равномерное распределение воды по площади фильтрации, препятствует проникновению корней деревьев, кустарников и травы в фильтрующий слой, защищает его от быстрого заиливания.

Дренажный материал укладывается на влаго- и теплоизоляцию. В качестве влагозащитного покрытия обычно применяется "верхний" рулонный полиэтилен толщиной 0,1-0,2 мм. Он укладывается поверх теплоизоляционной мембраны, в качестве которой чаще всего используются листы полистирола толщиной от 1,0 до 10,0 см. Теплоизоляция может укладываться непосредственно на гидроизоляционную мембрану, но чаще всего ее рекомендуется укладывать на “нижний” лист рулонного полиэтилена с толщиной 0,2 мм. Он применяется для защиты гидроизоляционной мембраны во время ее укладки и обеспечивает отвод воды к стенам сооружения. Чаще всего складки полиэтиленового листа, выходящие за контур сооружения на 1,0-1,5 м, служат для размещения труб “верхнего” дренажа. Диаметр труб может быть различным и зависит от ожидаемого притока воды. Обычно дренаж устраивается из полиэтиленовых или поливинилхлоридных труб диаметром 50-100 мм. Такая схема расположения “верхнего” дренажа предотвращает проникновение воды к стенам, быстро отводит воду от перекрытия. Кроме того, формируя “скользящую” поверхность, полиэтилен предотвращает разрушение гидроизоляционной мембраны от осадок грунта. Естественно, что для условий нашей страны “верхняя” отметка дренажа должна располагаться ниже зоны промерзания.

Теплоизоляция, кроме выполнения своих основных свойств, обеспечивает защиту гидроизоляционной мембраны при засыпке котлована грунтом. В этом случае, по стенам при достаточной глубине котлована и определенных эксплуатационных требованиях к сооружению может укладываться тонкий слой полистирола толщиной 1,0-1,5 см. Однако толщина теплоизоляции должна определяться расчетом.

Поверх гидроизоляционной мембраны часто укладывается плоский полиэтиленовый дренаж, который обеспечивает быстрое удаление воды в объемах до 36 м³/ м²/час, защищает мембрану от повреждений, а его воздушный зазор можно рассматривать как дополнительную теплоизоляционную защиту. Гидроизоляционная мембрана должна укладываться непосредственно на железобетонное перекрытие сооружения, имеющее уклон 0,01 или стяжку, формирующую соответствующий уклон.

Устройство гидроизоляционной мембраны, дренажа и теплоизоляции в верхней части подземного сооружения, построенного открытым способом. Обделка выполнена из сборного железобетона.

Устройство гидроизоляционной мембраны, дренажа и теплоизоляции в верхней части подземного сооружения, построенного открытым способом. Обделка выполнена из сборного железобетона.

1 - почвенный слой; 2 - суглинистый или глиняный замок; 3 - геотекстиль; 4 - песчаный дренаж; 5 - полиэтилен (0,15 мм); 6 - утеплитель (пенополистирол); 7 - гидроизоляционная мембрана; 10 - бетонная плита перекрытия; 11 - несущая стена из сборного или монолитного железобетона; 12 - дренажная труба; 13 - обратная засыпка.


Сборные железобетонные конструкции перекрытий могут иметь заданный строительный уклон, а при бетонировании монолитного перекрытия уклон формируется цементно-песчаной стяжкой. Углы конструкций, на которые укладывается мембрана, должны быть сглажены. Следует учитывать, что перекрытие подземного сооружения, имеющее большую площадь поверхности, должно располагать активным удалением воды в вертикальной плоскости. В данном случае необходимо, так же, как и для плоских кровель, иметь в наличии внутренний водоотвод в количестве около 1 на 1000 м² горизонтальной поверхности. Уклон перекрытия должен обеспечивать водоудаление в минимальные сроки. При невозможности устройства внутреннего водоотвода перекрытие подземного сооружения значительных размеров, например, резервуар чистой воды, должен иметь уклон лучше всего шатровой формы. Наличие его быстро позволяет отвести воду в "верхний" дренаж.

Теплоизоляция, уложенная непосредственно на мембрану, сохраняет более высокую положительную температуру материала, что обеспечивает в случае использования в гидроизоляционных мембранах органических составов сохранение их эластичности при понижении температуры.

Дренаж может быть выполнен из слоя грунта или щебня с крупностью 10-50 мм. При применении щебня необходимо использовать чистый гранитный щебень или гравий из минералов, не подверженных размоканию и агрессии грунтовых вод. Если перекрытие сооружения попадает в зону промерзания, необходимо обязательно иметь “верхний” дренаж и уклон перекрытия не менее 0,01. Тщательная укладка “нижнего” слоя полиэтилена обязательна. Лучше всего произвести “подворот” швов листов рулонного полиэтилена с их фиксацией грунтом или дренажным материалом. Трубы “верхнего” дренажа должны быть уложены ниже зоны возможного промерзания. При несоблюдении условий возможно скапливание воды в утеплителе и потеря им своих свойств.

Для быстрого удаления воды с перекрытия в дренаж поверх мембраны может быть уложена система дренажных трубок или пластовый полиэтиленовый дренаж. Однако при уклонах менее 0,005 это может не дать положительного эффекта.

В условиях промерзания грунта засыпки, когда дренажный грунт теряет свою проницаемость и может замерзнуть, вода будет фильтровать в теплоизоляцию через места тепловых мостиков, что также может привести к ухудшению ее свойств.

В том случае, если не делать “верхнего” дренажа, необходимо сопоставить объем воды, которая улавливается перекрытием со способностью грунта засыпки пазух фильтровать воду. Если это не учтено, то может произойти локальное подтопление сооружения из-за разницы в скоростях и объемах фильтрации воды в перекрытии и у стен.

Конструкция гидроизоляционной системы по стенам сооружения проще, чем в перекрытии. Она обычно ограничивается гидроизоляционной мембраной по бетону, слоем пароизоляции из полиэтилена толщиной 0,2 мм, уложенного поверх мембраны, теплоизоляцией из полистирола, слоем геотекстиля по теплоизоляции и дренажной обсыпки.

Возможна укладка пристенного дренажа, который защищает гидроизоляцию от повреждения, быстро удаляет воду в “нижний” дренаж, служит утепляющим материалом. При значительной глубине котлована - до 15 м и наличии в грунте илистых частиц пристенный полиэтиленовый дренаж выпускается в комбинации со слоем геотекстиля и скользящей полиэтиленовой пленкой, которая обеспечивает “скольжение“ породы засыпки при просадках и сохранность дренажа.

Нижняя дренажная труба диаметром от 100 до 200 мм обычно укладывается на 10-25 см ниже верха плиты пола. Она обсыпается щебнем крупностью 10-50 мм в количестве 0,15- 0,3 м1 на 1 п.м. Труба может быть обернута слоем геотекстиля, что увеличит время ее эксплуатации. Уклон трубы к дренажному колодцу составляет 0,01. Колодцы устраивают через 25-40 м, что обеспечит возможность их прочистки водой под давлением.

Вода из колодцев может откачиваться из насосной, находящейся вне сооружения, в ливневую канализацию, а может поступать в сооружение и откачиваться из насосной, расположенной в сооружении.

В идеальном случае вода может быть перепущена самотеком в близлежащие складки рельефа местности или тоннели ливневой канализации. Но во всех случаях необходимо контролировать выход илистых частиц в воде, выходящей из дренажа. Если откачиваемая вода имеет значительное количество песчаных, илистых и глинистых частиц, то это может привести к просадкам дневной поверхности и деформации сооружения. В этом случае необходимо применять меры по снижению объема поступающей к сооружению воды и скоростей ее фильтрации на прилегающих к сооружению площадях. Возможны планировка местности, сооружение дополнительного внешнего дренажного контура, устройство противофильтрационной завесы.

Гидроизоляционная система пола зданий, сооружений выполняется различно и зависит от ряда условий:

  • наличие статического уровня грунтовых вод выше основания;
  • наличие динамических воздействий от транспорта;
  • характер грунтов основания;
  • требуемый эксплуатационный режим в сооружении.

При благоприятных гидрогеологических условиях и отсутствии подъема воды бетонное покрытие пола укладывается на дренажный слой щебня или плоский пластовый дренаж из полиэтилена, который располагается на растворной стяжке, имеющей уклон 0,01 в сторону нижнего пристенного дренажа. В этом случае труба пристенного дренажа должна находиться ниже уровня дренажа пола. Во избежание заполнения пустот в щебне цементным раствором укладку бетона ведут по пленке из полиэтилена толщиной 0,2 мм, который выполняет и пароизоляционные свойства. Гидроизоляционная защита пола в этом случае может ограничиваться дренажом и пароизоляцией. Когда ожидается поступление воды из пола, то по грунтовому основанию укладывается бетонная подготовка или производится уплотнение верхнего слоя грунта, затем раскатывается и изготавливается мембрана из листовых или рулонных материалов органического или минерального происхождения. Сверху гидроизоляционной мембраны укладывается полиэтилен толщиной 0,2 мм, а затем тонкая изоляционная защитная плита (1,0 - 2,0 см) из полистирола или любого другого материала, стойкого к длительному нахождению в грунте и не разлагающего материалы гидроизоляционной мембраны. Затем укладывается бетон плиты пола.

Если проектируется использование гидроизоляционной мембраны из цементных материалов, то бетон пола укладывается на полиэтиленовую пленку сверху дренажного слоя или по плоскому полиэтиленовому дренажу, который уложен на растворную стяжку с уклоном 0,01. Гидроизоляционная мембрана, обычно обмазочного или пенетрирующего действия, наносится по бетонной плите пола, а затем на стены вне сооружения. Возможно нанесение данного типа гидроизоляционной мембраны по внутреннему контуру стен и пола сооружения. Однако в этом случае необходимо предусмотреть меры, направленные на герметизацию дефектов, которые могут возникнуть при деформации сооружения в первый год после строительства.

Одной из основных проблем является герметизация примыкания стены и плиты пола при монолитном строительстве и стыков сборных конструкций при строительстве из сборного железобетона. В любом случае при эксплуатации сооружения возможны начальные и долговременные осадки. Это делает необходимым устройство осадочных швов между блоками сборной и монолитной конструкции. Шов устраивают шириной не менее 1 см, его конструкция должна выдерживать допустимую осадку сооружения без разгерметизации. В том случае, если сооружение возводится в котловане, стенки которого закреплены бетонными сваями или бетоном (“стена в грунте”), между фундаментной плитой и “стеной в грунте” или набетонкой свайной конструкции всегда необходимо делать деформационный шов, конструкция которого может выдерживать осадочные деформации значительных размеров (до 4-6 см) без нарушений своей герметичности. Для этих целей необходимо выполнять его с применением нескольких степеней защиты. Например, используя набухающую прокладку и рулонную гидроизоляционную мембрану с компенсатором. Возможно применение специальных шпонок объемного перемещения.

Наличие под бетонной плитой дренажного слоя или пластового рулонного полиэтиленного дренажа в этом случае обязательно.

В случае разгерметизации стыка примыкания стены к фундаменту вода может поступать по контакту конструкций. Для предотвращения нарушения герметичности можно рекомендовать несколько решений. Например, при возведении стен с внешней стороны арматурного каркаса укладывается прокладка из набухающего герметика, которая препятствует проникновению воды и коррозии металла, или линейный трубчатый инъектор, который имеет выпуски внутри сооружения. Гидроизоляция может выполняться как по внешнему, так и по внутреннему контуру. Возможно осуществить укладку мембраны из резины или ПВХ при бетонировании плиты пола, а затем стены. Но эти мембраны необходимо всегда защемлять укладкой дополнительного слоя бетона. Применение однослойных гидроизоляционных мембран, не приклеенных к поверхности бетона, нежелательно.

При возможности устройства внешнего “нижнего” дренажа конструкция гидроизоляционной системы в полу сооружения может выглядеть следующим образом.

Устройство гидроизоляционной системы в полу сооружения

Устройство гидроизоляционной системы в полу сооружения

1 - герметизирующая прокладка в шве; 2 - деформационный шов = 1 см; 3 - арматурная сетка; 4 - бетонная плита = 10 см; 5 - основание из щебня; 6 - пароизоляция из полиэтилена толщиной 0,1-0,2 мм; 7 - песчаная подсыпка; 8 - гидроизоляционная мембрана; 9 - полиэтилен 0,1-0,2 мм; 10 - теплоизоляция из полистирола; 11 - геотекстиль; 12 - дренажная труба 100-200 мм; 13 - грунтовый откос с уклоном 0,01 под дренаж; 14 - арматурный каркас.


С внешней стороны стального арматурного каркаса размещается герметизирующая прокладка в шве, препятствующая возникновению коррозии металла, если вода проникнет через “холодный” шов. Это может быть бенторезина, набухающая резина, линейный трубчатый инъектор, в который подается гидроактивный полиуретановый состав или цементный раствор.

Для обеспечения герметизации шва гидроизоляционный материал выпускается со стены на основание примерно на 10-15 см. Если даже небольшое количество воды просочится через шов, это не окажет разрушающего действия на внутреннюю часть конструкции, поскольку плита пола располагается на 20-25 см выше поверхности конструктивного шва между стеной и полом. Нижняя поверхность пароизоляционной полиэтиленовой прокладки изогнута под сечение откоса, на который уложены дренажные трубки с уклоном 0,01, а арматурная сетка в бетоне снижает опасность трещинообразования.

Самым сложным при создании гидроизоляционной мембраны в сооружении является гидроизоляция сопряжений. Чаще всего эта проблема возникает при установке в бетоне гильз под кабели и трубопроводы.

Наиболее простым способом герметизации такого отверстия считается укладка по его периметру специального безусадочного цементного раствора. Если ожидается минимальная усадка или образование пустот, следует уложить вокруг трубы набухающий герметик или нанести сверху раствора слой эластичного покрытия. Такими растворами могут быть полимерцементный, полиуретановый (“Технониколь” однокомпонентыный полиуретановый), эпоксидный. При пропуске пластиковой трубы через бетон необходимо иметь в виду, что осадка всей конструкции, а также выполнение обратной засыпки могут привести к появлению в трубе трещин или другим ее повреждениям. При необходимости на трубу должна быть нанесена теплоизоляция. В случае проектирования при значительных деформациях сооружения конструкция гильз под кабели и трубопроводы может быть выполнена сложнее.

Гидроизляция при пропуске через отверстие в конструкции бетонной стены металлической или пластиковой трубы

Гидроизляция при пропуске через отверстие в конструкции бетонной стены металлической или пластиковой трубы

1 - отверстие в бетоне; 2 - цементный безусадочный раствор, укладываемый после устройства вокруг трубы герметизирующей прокладки (жгут, мастика, линейный инъектор); 3 - труба; 4 - герметизирующая прокладка вокруг трубы; 5 - уплотнение гидроизоляционной мембраны вокруг трубы; 6 - теплоизоляция из пенополистирола; 7 - полиэтилен толщиной 0,1-0,2 мм поверх гидроизоляционной мембраны; 8 - бетон стен.


Дополнительные материалы:

Подготовка поверхностей фундамента конструкций к выполнению работ по нанесению защитных и гидроизоляционных покрытий при строительстве и ремонте


Дренажные системы для защиты подвалов зданий, сооружений, частных домов от подтопления


Источники воды, разрушающие целостность бетонных конструкций фундамента зданий и сооружений


“БЛЭМ-20” битумно-латексная эмульсия на водной основе.
Мастика "БЛЭМ-20" предназначена для устройства и ремонта рулонных и безрулонных кровель, а также устройства гидроизоляции фундаментов, санузлов (ванных комнат), перекрытий, балконов, тоннелей, коллекторов, подземных паркингов.


“Битомакс-Эласт” мастика каучуковая.
Устройство гидроизоляции во влажных помещениях ванны, бассейны. Антикоррозийная защита металла. Устройство мягкой кровли в сложных конструкциях по основаниям, герметизация швов и устранение протечек. Пароизоляция межферменных пространств, междуэтажных перекрытий
.


Разместите рекламу на сайте.