Недаром задачи теории сейсмостойкости относятся, по мнению профессора И.И. Гольденблата, к одним из наиболее слoжныx современных инженерных задач

в последнее время советскими сейсмологами получены весьма ценные результаты по оценкам долговременной сейсмической опасности различных сейсмологических регионов нашей страны, включая сведения о сейсмической сотрясаемости, а для отдельных районов получены вероятные оценки спектральной сейсмологической сотрясаемости, по которым можно дифференцировать долговременную сейсмическую опасность отдельных классов сооружений.

Одними из важных в настоящее время, становятся экономические критерии, на основе которых может быть выбрана такая степень антисейсмического усиления, которая обеспечивает, с одной стороны, заданный уровень надежности сооружения, а с другой, - минимальную величину расходов, связанных с ликвидацией последствий землетрясения. При этом oдним из основных являются вопросы определения объемов повреждений несущих конструкций зданий в условиях возможных землетрясений, решение которых самым непосредственным образом связано с необходимостью исследования сооружений в условиях реальных землетрясений с учетом действительной работы в стадии, близкой к предельной.

Аналогичный способ усиления ленточных фундаментов буронабивными сваями, используемыми в качестве рычажных опор, выполнен в 1973 г. трестом Гипроспецфундаментстрой по чертежам Гипролесхима в соответствии с рекомендацией НИИ оснований и подземных сооружений. Усилению подвергались фундаменты пятиэтажной башни и примыкающей к ней трехэтажной части производственного корпуса химкомбината в связи с развитием недопустимых осадок и возможного их обрушения. Для этого на расстоянии 2,5 м от наружной стены здания были выполнены два ряда цилиндрических буронабивных свай-стоек (расстояние между рядами 5 м, шаг в ряду 3 м) диаметром 12 и длиной 16 м. Головы свай в каждом продольном ряду объединялись жесткими железобетонными балками, расположенными одна относительно другой на разных уровнях.

В качестве рычажных балок использовали металлические двутавровые консольные балки 50 с шагом 2,5 м, рассчитанные на условия передачи на свайный фундамент соответствующих усилий от стен здания. Балки заделывали в кирпичные стены так, как показано на рис.4.20, на железобетонных балках их размещали таким образом, чтобы в первом ряду сваи работали на вдавливание, во втором - на выдергивание. Осуществленное усиление исключило дальнейшее развитие осадок на аварийном участке корпуса.

Обычно при усилении ленточных фундаментов нагрузки от старого фундамента на сваи передают с помощью поперечных балок, проходящих через стену старого фундамента. Основными недостатками данного способа усиления являются сложность выполнения работ, связанных с пробивкой отверстий для поперечных балок в фундаментной стене, ослабление стены и трудоемкость создания плотного контакта между поперечными балками и фундаментной стеной.

Чтобы в стены дома не проникала грунтовая влага, устраивается гидроизоляция. В каменных и кирпичных фундаментах гидроизоляцию кладут обычно на высоте 15…25 см от уровня земли. Если полы кладут на балки, то гидроизоляция должна быть на 5…15 см ниже их.

Гидроизоляцию фундамента можно провести следующими способами:

Кладут слой цементного раствора (2…3 см) состава 1:2, выравнивают, железнят, сушат. Стелют один слой рубероида.

Кладут 2…3 слоя мастики (1 часть разогретой сосновой смолы + 0,3…0,5 части просеянной извести-пушонки). Горячую мастику наносят слоями (общая толщина 7…10 мм).

На горячей сосновой смоле наклеивают бересту в 2…3 слоя.

Настилают насухо 2 слоя рубероида с нахлестом не менее 150 мм.

Верх фундамента покрывают битумной мастикой и наклеивают на нее первый слой рубероида, который вновь покрывают мастикой, и наклеивают второй слой.

Нижний слой венцов необходимо пропитать антисептиками(желательно больше чем весь сруб). Пустое пространство можно засыпать керамзитом, но нужно помнить что керамзит будет "работать" при слое от 400 мм.

Рис.1

1,7 - глина; 2 - цементная штукатурка, покрытая битумом с наружной стороны; 3,5 - гидроизоляция; 4 - цементный пол; 5 - бетонная подготовка

В доме, имеющем подвал, гидроизоляцию кладут на двух уровнях:

в фундаменте на уровне пола подвала или ниже его на 13 см;

в цоколе на 15:25 см выше поверхности отмостки.

Поверхности стен подвала и его пол изолируют при этом так. Если уровень грунтовой воды ниже пола подвала, то с наружной стороны стены, соприкасающиеся с грунтом, покрывают двумя слоями горячего битума. На пол кладут слой жирной глины (25 см), уплотняют, покрывают слоем бетона (5 см), выравнивают, выдерживают в течение 1…2 недель, покрывают мастикой и наклеивают двухслойный рулонный ковер из рубероида. Сверху кладут такой же слой бетона, который выравнивают, покрывают цементным раствором и железнят.

Когда уровень грунтовых вод выше уровня пола подвала, то надо создать хорошую изоляцию стен и пола. Кроме того, вокруг стен в местах примыкания пола подвала следует сделать эластичный замок из пакли, смоченной в расплавленной битумной мастике. Особенно необходим такой замок в подвалах с глинистым грунтом, где наблюдается неравномерная осадка.

Изоляцию стен с наружной стороны поднимают выше уровня грунтовой воды на 50 см.

При высоком уровне грунтовых вод подполье изолируют сначала слоем глины (25 см), на нее кладут бетон, на бетон - гидроизоляцию и покрывают цементным раствором.

Для освещения подвалов часто ниже уровня земли устраивают окна. Перед такими окнами необходимо иметь колодцы-приямки с облицованными камнем, кирпичом, бетоном стенами. Пол приямка должен иметь лоток для сбора воды; сверху над окнами рекомендуется устроить козырьки.

Верх фундаментов и цоколей не всегда бывает ровным и гладким. Для выравнивания по боковым сторонам на 1…3 см выше их поверхности крепят доски с ровными кромками. Пространство в опалубке заливают цементным раствором состава 1/3 или 1/4, выравнивают, разглаживают, просушивают и затем укладывают гидроизоляцию.

Вода размывает не только основание, но и пагубно влияет на конструкцию самого фундамента. Для защиты последнего от воздействия поверхностных вод, появляющихся при выпадении осадков, таяния снега, по периметру здания устраивается отмостка шириной 700 - 800 мм (на 200 мм шире, чем свес крыши) с уклоном в сторону от дома. Она должна иметь подготовку (толщиной не менее 0.15 м) из уплотненного местного грунта или глины с последующей засыпкой щебнем, гравием или кирпичным боем, которая сверху покрывается слоем асфальта или цементного раствора либо тротуарной плиткой. Прямо под бровкой отмостки следует устроить дренаж, который не только отведет поверхностные воды, но и снизит нагрузку на гидроизоляции подземной части фундамента.

Для защиты от капиллярной влаги в месте соприкосновения кирпичной кладки с бетоном по всему сечению наружных и внутренних стен прокладывается гидроизоляционный слой из рулонных материалов (например, из двух слоев гидростеклоизола на битумной мастике). Если фундамент устроен из сборных элементов, а дом имеет подвал, то такой слой нужно проложить на уровне пола подвала.