§ 4.1. Гидроизоляция подвалов зданий и фундаментов (ч. 5)

Гидроизоляция сооружений в зоне вечномерзлых грунтов. Ее выполнение требует соблюдения особых правил при производстве гидроизоляционных работ, а также особых мер для обеспечения надежной ее работы в эксплуатационный период. Зона эта достаточно обширна, что видно из схемы климатического районирования территории нашей страны (см. рис. 3), выполненной в соответствии с главой СНиП II-Л. 1–71 о нормах проектирования жилых зданий; в ней указаны климатические зоны по минимуму среднеянварской и максимуму среднеиюльской температур.

К гидроизоляции подземных сооружений, находящихся в вечномерзлых грунтах, предъявляются следующие дополнительные требования:

  • а) материал гидроизоляционного покрытия должен обладать повышенной деформативной способностью и трещиноустойчивостью для компенсации повышенных деформаций основания или трещин в изолируемых конструкциях при просадках и морозном пучении грунтов в условиях пониженных эксплуатационных температур, т.е. морозостойкостью;
  • б) конструкция гидроизоляции должна предусматривать повышение ее трещиноустойчивости: армирование, устройство демпфирующих слоев и компенсаторов, усиленное уплотнение деформационных швов при более частой разрезке основной конструкции швами и повышенных сосредоточенных деформациях в них, выполнение комплексной теплогидроизоляции против оттаивания примыкающих вечномерзлых грунтов и т.п.;
  • в) экономичность гидроизоляции должна достигаться минимальным количеством дальнепривозных материалов, использованием индустриальных элементов полной заводской готовности для уменьшения доли работ, производимых в котловане или на строительной площадке;
  • г) конструкция гидроизоляции не должна вызывать дополнительной разработки вечномерзлых грунтов и увеличения объема качественной обратной засыпки, она должна быть приспособлена к производству работ в неблагоприятных температурно-влажностных условиях.

Требуемая морозостойкость гидроизоляционных покрытий и герметизирующих шпонок обеспечивается соответствующими добавками к битумам либо применением морозостойких пластмасс в зависимости от минимума температуры в эксплуатационный или строительный период. При этом нужно учитывать, что наиболее употребительные материалы имеют следующую температуру хрупкости (°С):

Битумные и полимербитумные окраски и клебемассы
Горячие строительные битумы БН 70/30 и БН 10/90
Горячие резинобитумные или бутумно-латексные мастики
Горячие полимербитумные мастики битэп (до 10 % СК)
Холодные битумно-наиритные композиции БНК
от –5 до +7
от –17 до –25
от –30 до –40
от –30 до –35
Рулонные материалы для оклеечной гидроизоляции
Стеклорубероид и гидростеклоизол
Полимербитумные армобитэп и эластобит
Поливинилхлоридная пластифицированная пленка В-118
Полиэтиленовые пленки и листы ПЭНП или ПЭВП
Полиизобутиленовые ПСГ и бутил каучуковые листы
от –7 до –17
от –31 до –40
от –20 до –25
от –60 до –70
от –55 до –65
Штукатурные гидроизоляционные покрытия
Холодная битумно-асбестовая эмульсионная мастика БАЭМ
Холодная известково-битумная эмульсионная мастика
Горячая асфальтовая мастика на основе БРМ
Горячая асфальтовая мастика на основе битэпа
от –75 до –90
от –7 до –17
от 0 до –7
от –20 до –30
Мастичные герметики для заполнения шпонок
Горячие асфальтовые мастики на основе битума БНД 40/60
Горячие стирольно-битумные мастики БСМ и БРМ
Горячий полимербитумный герметик битэп
Холодный двухкомпонентный тиоколовый герметик КБ-05
от –5 до –15
от –15 до –25
от –45 до –55
от –55 до –65
 

Гидроизоляционные покрытия, расположенные в зоне промерзания и колебаний температуры, надо рассчитывать на трещиноустойчивость при температурных напряжениях, возникающих из-за разности КЛРТ покрытия и его бетонного основания. При таких расчетах в первую очередь нужно учитывать структурно-реологические особенности материала, зависящие от его природы и состояния, в связи с чем необходимо применять материалы, температура хрупкости которых ниже минимума эксплуатационной температуры, так как в упругохрупком состоянии деформативная способность покрытий снижается настолько, что растрескивание их неизбежно даже при относительной деформации более 10–4. В вязкоупругом или эластическом состоянии полимерные и полимербитумные материалы при температуре, большей их температуры хрупкости, обладают способностью к релаксации напряжений, и уровень температурных напряжений в зависимости от продолжительности колебаний температуры можно определять по формулам (1.4) и (1.5), а для штукатурных покрытий из эмульсионных мастик — с учетом их структурных особенностей — по (1.11).

Методика расчета герметизирующих шпонок и армогерметиков приведена в третьей главе — см. формулу (3.2) и др. В данном случае, особенно для поверхностных шпонок, необходимо выбирать герметизирующие мастики и армоэластики, сохраняющие эластичность при наибольших расчетных морозах, и отдавать предпочтение полимербитумным композициям битэп, полиэтиленовым и бутилкаучуковым листам, ибо они наиболее морозостойки (см. табл. 3.4).

Конструктивными мерами повышения трещиноустойчивости гидроизоляционных покрытий являются обеспечение свободы их температурных деформаций или уменьшение просадок при оттаивании вечномерзлых грунтов. Рекомендуются следующие меры в зоне оттаивания грунтов или при проникании суточных колебаний температуры:

  • а) на горизонтальных участках — устройство песчаных прослоек, желательно из гидрофобизированного песка между гидроизоляционным покрытием и защитной стяжкой (рис. 4.4, г);
  • б) на вертикальных поверхностях — устройство демпфирующих прослоек из морозостойких эластичных материалов между гидроизоляционным покрытием и защитным ограждением или между покрытием и его основанием (рис. 4.4, в).
Устройство гидро- и теплогидроизоляции подвалов зданий в вечномерзлых грунтах при положительной температуре подвала
Рис. 4.4. Устройство гидро- и теплогидроизоляции подвалов зданий в вечномерзлых грунтах при положительной температуре подвала
а — при источнике тепла из внутреннего помещения; б — при периодическом внешнем источнике тепла; в — усиление трещиноустойчивости гидроизоляционных покрытий; г и д — сочетания теплоизоляции с гидроизоляцией в подвалах
1 — гидроизоляционное покрытие; 2 — засыпка гидрофобным порошком; 3 — комплексная теплогидроизоляция асфальтокерамзитобетоном; 4 — песчаная подушка из гидрофобизированного песка; 5 — демпфирующий слой полимербитумной окраски; 6 — защитное ограждение асбестоцементными листами