Процессы, происходящие в грунтах при их взаимодействии с водой.

Изменения начинаются с повышения влажности, которое, в свою очередь, является причиной дальнейших изменений физико-механических свойств грунтов, особенно пылевато-глинистого, а также состава и свойств грунтовых вод. Определяющим при этом является положение уровня грунтовых вод и возможность его капиллярного поднятия. По коэффициенту фильтрации прилегающие к фундаментам грунты делятся на водонепроницаемые, слабо водопроницаемые, водопроницаемые, сильно водопроницаемые и очень сильно водопроницаемые. При этом фундаменты относят к безнапорным сооружениям, а технологические приямки и подвалы — к напорным. Если в пределах глубины заложения фундамента встречаются различные слои грунта, то в расчете принимается коэффициент фильтрации наиболее фильтрующего слоя.

Наибольшую сложность представляет анализ возможного повышения уровня подземных вод — подтопления территории или снижения в процессе эксплуатации, так называемые техногенные изменения уровня подземных вод. Прогноз вероятных изменений уровня подземных вод проводят для сооружений I и II уровней ответственности на срок соответственно 25 и 15 лет. При этом площадки подразделяются на обводняемые, необводняемые, условно-обводняемые. На бетон фундаментных конструкций могут развиваться агрессивные процессы трех видов:

агрессия I вида — характеризуется выщелачиванием растворимых компонентов бетона (показатель оценки агрессивности воды — бикарбонатная щелочность);

агрессия II вида — образование растворимых соединений (показатель оценки агрессивности воды — водородный показатель рН, содержание свободной углекислоты, содержание ионов кальция и магния, содержание едких щелочей);

агрессия III вида — образование и накопление в бетоне малорастворимых солей, увеличивающихся в объеме при твердении (показатели оценки агрессивности воды — содержание сульфатов, хлоридов и т.д.).

Во многих случаях для обеспечения необходимой стойкости конструкций фундамента достаточно простого выполнения приведенных в нормах требований, которым должны соответствовать: вид вяжущего материала и заполнителя, показатели плотности бетона, толщина защитного слоя бетона. Эти требования отражаются в проекте в виде примечаний на чертежах и в пояснительной записке.

Если необходимая долговечность бетона не может быть обеспечена выполнением только проектных требований, то в соответствии с действующими нормами необходима разработка указаний по защите от агрессивного воздействия подземных вод подошвы фундамента или ростверка, их боковых поверхностей, железобетонных свай и т. п. На практике стараются заложить подошву фундамента выше самого высокого уровня подземных вод. Заглубление фундаментов ниже, осуществляется в том случае, если связанные с этим дополнительные затраты полностью оправдываются техническими преимуществами.

В целом грунты по взаимодействию с водой можно разделить на водостойкие, свойства которых при действии влаги существенно не меняются (например, галька, гравий, крупнозернистый песок), и неводостойкие, свойства которых при действии влаги существенно изменяются (например, лёссы, глинистые грунты, пылеватые пески, морены и др.).

Основные мероприятия по предупреждению подтопления застраиваемых площадок:

повышение планировочных отметок площадки;

организация стока поверхностных вод до застройки территории;

устройство гидроизоляции и дренажных систем;

устранение утечек из водопроводно-канализационных систем;

качественное выполнение работ нулевого цикла.