Решившись на создание подвала, прежде всего, необходимо выяснить уровень грунтовых и паводковых вод в месте застройки. При необходимости, следует организовать дренаж.
В процессе создания подвала и его эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, знать о которых лучше до начала проектирования и строительства. Вот некоторые из них.
-Планируя утепление и гидроизоляцию стен подвала снаружи, обращаем внимание на качественное выполнение их монтажа. Поверхность, контактируемая с мерзлым грунтом, должна быть ровной, а соединение их со стеной - надежное. Дело в том, что пучинистый грунт при своем расширении может захватить часть покрытия и разорвать его. Попадание влаги в стену будет неизбежно.
Силы сцепления фунта с утеплителем можно существенно понизить, введя слой песка между грунтом и утеплителем. Песок не должен быть мелким, а фунт и песок лучше разделить толью или полиэтиленом.
Решившись на создание подвала, необходимо отдавать себе отчет в том, что его эксплуатация при высоком уровне фунтовых вод - очень сложная задача. Малейшая трещина в гидроизоляции стен, в полу или по месту их стыка, может создать сырость, не приемлемую для жилья.
Существует несколько схем прокладки гидроизолирующего слоя при создании подвала. Конструктивное выполнение подвала и фундамента под него определяется в основном уровнем фунтовых вод, или же тем, к какой категории относится гидроизоляция подвала:
* наружная противонапорная;
* внутренняя противонапорная;
* гидроизоляция для защиты от капиллярной влаги.
При выполнении наружной противонапорной гидроизоляции, её верхний край должен быть выше предполагаемого уровня фунтовых вод не менее чем на 0,5 м. Давление от слоя гидроизоляции передается на силовые ограждающие элементы пола и стен, что делает её более предпочтительной. Горизонтальный участок гидроизоляции наносится по выровненной и гладкой бетонной подготовке до устройства днища подвала.
Какова плотность застройки вокруг участка?
Массивные дома в 2 - 3 этажа на тесно расположенных маленьких участках смотрятся нелепо. Лучше договориться с соседями и настроится на возведение совместно с ними сблокированных домов, имеющих общую стену. Подобных проектов сейчас очень много и они достаточно перспективны:
* меньше энергии идет на отопление;
* дешевле подвод инженерных коммуникаций;
* лучше планировка участка, и вид из окна;
* при блокировании двух - трех домов, организационные проблемы строительства для Вас уменьшатся.
Сблокированные дома, в целях повышения пожарной безопасности жилья, строят каменные. Какой уровень комфорта требуется создать?
К основным показателям комфорта относится обеспеченность человека жилой площадью (общая комната, спальни) и общей площадью дома. Имея ограниченные средства, планировать дом с высоким уровнем комфорта не следует. Лучше отнести улучшение условий жилья на более поздний срок, разрабатывая проект с “гибкой планировкой”. Не следует планировать и слишком маленький дом: не столько уютный, сколько тесный.
Определяя площадь дома, важно помнить, что чем она больше, тем дешевле её квадратный метр. По отношению к однокомнатному дому, в четырехкомнатном доме он дешевле на 20 - 26%, в трех - на 12 - 15 %, а в двух - на 8 - 10%, поскольку сокращаются затраты на устройство фундамента, крыши, системы отопления, электросети, водоснабжения и канализации. Низкая себестоимость стен и фундамента, возведенных по технологии ТИСЭ, - одна из причин не строить дом с малыми площадями жилья.
Предполагается ли расширение площадей дома по истечении некоторого времени (увеличение состава семьи, по-повышении комфорта…)? Проект и участок застройки должен обеспечивать возможность его расширения (увеличение этажности, возведение части строения рядом, перепланировка помещений…). Создание удачного проекта с “гибкой планировкой” будет оценено через несколько лет.
Сама доработка жилья должна выполняться при удовлетворительных условиях проживания, без отселения.
Подобный “гибкий” проект, несомненно, необходимо иметь при ограниченных средствах.
Для проектировщиков и архитекторов, занимающихся индивидуальным строительством, создание “гибкого” проекта -огромная ниша для творческого поиска. Удачно выполненный подобный проект будет многократно тиражироваться в среде большинства застройщиков.
Нужен ли Вам подвал или погреб?
Наличие подвала - желание любого застройщика. Это и понятно. Увеличиваются полезные площади без увеличения габаритов дома. Но надо учитывать, что стоимость создания подвального помещения почти в 1,5 раза выше, чем надземного этажа. При высоком уровне грунтовых вод лучше от этой идеи отказаться. Обеспечить абсолютную герметичность подвала в этих условиях в течение всего срока службы дома -очень сложно.
Вертикальные участки гидроизоляции наносятся на стены и защищаются снаружи кладкой в полкирпича, бетонными плитами или же слоем набрызга бетона. Внутренняя противонапорная гидроизоляция устраивается, как правило, в уже существующих зданиях или при проведении ремонтных работ, связанных устранением протечки ограждающих конструкций подвала. Так как давление на отдельные участки стен внутреннего кессона может быть значительным, то для его восприятия требуются конструктивные усиления.
Гидроизоляция подвала от капиллярной влаги не требует высокого качества проведения работ, как этого требовалось при создании противонапорной гидроизоляции. Разумеется, эта схема гидроизоляции не подходит для защиты от напорных вод.
При напорах до 2 - 3 метров, что характерно для подвалов жилых домов, использование современных гидроизроляционных штукатурных составов и мастик с высокой адгезией позволяет выполнять внутреннюю гидроизоляцию по второй схеме (рис. 4.19, б) без кессона, с передачей водной нагрузки на штукатурный раствор.
— Если слой герметизации не выдержал и произошла протечка, то устранение этого недостатка, даже засыпкой подвала грунтом, ни к чему хорошему не приведет, т. к. влаге очень сложно уйти из герметичного подвала. Постоянная сырость в подполе неизбежна и когда грунтовые воды уйдут далеко вниз. Правда, можно надеяться на современные гидроизолирующие покрытия, шпаклевки. Но если в подвале уже настелены полы, выполнены отделочные работы, то устранить подобные протечки будет не просто.
— При создании подвала, его перекрывают, как правило, бетонным перекрытием. Это связано с тем, что боковое давление грунта на стены подвала необходимо на что-то передать. Жесткие перекрытия позволяют замкнуть на себя нагрузки, приходящие на стены подвала со всех сторон. Эта расчетная схема рассматривает стену подвала, как набор вертикально расположенных балок, передающих нагрузку от грунта - на бетонный пол и на бетонное перекрытие.
Именно поэтому при строительстве подвала его стены загружают бетонным перекрытием в этот же сезон, не дожидаясь, когда пучинистый грунт своим расширением уложит стены вовнутрь подвала.
Эта схема принята при возведении подвала по технологии ТИСЭ. Такие вертикальные балки создаются в каждом четвертом вертикальном канале стены после их заполнения арматурой и бетоном, Такая схема хорошо работает вне зависимости от габаритов подвала и разбивки внутренних его стен.
Это интересно
При силовой схеме, представляющей стену как набор вертикальных балок, стены подвала можно выполнять тем тоньше, чем тяжелее дом сверху (из условий напряженного состояния стены, загруженной весом и боковым давлением).
— Разрушиться стена подвала от давления фунта может и без пучинистых явлений, при монтаже плит перекрытия. Опоры автокрана, установленные в непосредственной близости от стен подвала, создают в грунте достаточно высокий уровень напряжений. Нагрузка на выдвижную опору и боковое давление грунта на стены подвала особенно высоки, когда идет монтаж дальних плит, наиболее удаленных от автокрана.
Чтобы не случилось подобного разрушения, расстояние от стены до края опорной площадки автокрана должно быть не меньше 0,8 м.
Начинать монтаж перекрытия следует с укладки ближних плит, которые смогут усилить устойчивость стен подвала.
При возведении стен подвала из готовых бетонных блоков выполняют горизонтальное армирование. В этом случае такая стена работает по другой расчетной схеме, при которой она рассматривается как набор горизонтально расположенных балок, передающих боковую нагрузку от грунта на внешние и внутренние стены подвала. Из-за большого пролета такой горизонтальной балки предполагается и достаточно большая толщина стен.
В реальности стену подвала следует рассматривать как набор одновременно работающих вертикальных и горизонтальных балок. Причем, чем тяжелее сам дом, чем больше вертикальная нагрузка приходит на стены подвала, тем ближе расчетная схема к стене с вертикально расположенными балками.
Исправить ситуацию, остановить процесс разрушения стен подвала возможно только с возведением в подвале подкрепляющих стенок. Это достаточно дорогое удовольствие, да и подвал потеряет всю свою привлекательность.
При небольшой высоте подвала и при хорошей загрузке сверху силы трения и стеснённые условия, в которых находятся фундаментные блоки, удерживают их от смещений, но пусть эти факторы будут для Вас идти в некоторый запас прочности. Кладку из таких блоков следовало бы армировать и выполнять с большим перехлестом, используя укороченные блоки или, заполнив бетоном или кирпичной кладкой возникший зазор.
— Другая, часто повторяющаяся ошибка многих застройщиков, - не учитывается гидростатическое давление грунтовых вод. Всплытие подвалов и погребов, смотровых ям гаражей и выгребных ям канализации, незаполненных бассейнов -достаточно частое явление, если уровень грунтовых или паводковых вод высок, а вес сооружения - небольшой.
Положение усугубляется, если для обеспечения высокой степени герметизации используется сварной металлический или пластиковый кессон - герметичный, но относительно легкий. Такой кессон используется при организации небольшого погреба, создания смотровой ямы в гараже или приямка для размещения оборудования водоснабжения, канализации и отопления. При высоком уровне грунтовых вод, герметичный подвал превращается в плавучую платформу, которая способна произвести ощутимые разрушения.
Именно так следует представлять свой дом с подвалом или погреб тем, у кого возможно повышение уровня грунтовых или паводковых вод выше уровня их пола. Агрессивность воды вокруг подвала, сказывается в желании приподнять дом и зайти к вам в гости.
Что произошло? При уровне воды в грунте выше пола подвала на 1 м, снизу на 1 м2 действует давление в 1 тонну. Т. е. на всю площадь этого подвала в 48 м2 действует снизу сила в 48 тонн. Это вес очень тяжелого танка или целого вагона. Тонкий пол этого не смог выдержать.
Как надо было сделать. Плита пола должна быть толщиной не менее 20 см, при этом арматурную сетку необходимо располагать ближе к поверхности пола, где плита испытывает растягивающие напряжения. Существенно усилит пол подвала наличие хотя бы одной поперечной стены в нём.
Если приглядеться к рисунку 4.26, то бросается в глаза и слишком близкое расположение стены к краю плиты, на которую она опирается. Это также провоцирует разрушение самой плиты, но уже от веса дома.
Наш застройщик уложил фундаментные блоки вплотную к периметру бетонного пола. Видимо решил сэкономить на объеме земляных работ и бетонировании. При таком исполнении этого узла, пол подвала от давления грунта сразу от края интенсивно начинает загружаться изгибающим моментом.
Большие изгибающие нагрузки - это и значительные деформации, и разрушающие напряжения в плите подвала.
При слабом уплотнении грунта под плитой это проявляется в большей степени.
В варианте, когда плита пола выходит за контур стены на 30 - 40 см, максимальная величина изгибающего момента становится значительно ниже. Плиту можно делать тоньше, не боясь деформаций и разрушений.
Такой подход уместен не только при создании подвала. Дом, установленный на незаглубленном фундаменте в виде плиты, уложенной на поверхности грунта, -полная аналогия этой картины и такого конструктивного решения.
Тяжелый гараж, установленный на плите также неудачно, может сильно сдеформировать плиту, особенно если нарушена её целостность удлиненным проемом под смотровую яму.