Основания и фундаменты зданий, подлежащих реконструкции

Основаниями зданий старой постройки являются обычно естественные грунты без какой-либо их обработки. Только ямы и включения дна котлована заполняли обычно песком или битым кирпичом.

Примерно до конца 20—х годов текущего столетия здания строились без серьезного геологического изучения расположения и свойств слоев грунта ниже их основания, так как в те времена научных обоснований по этому вопросу еще не имелось. Неполными были также сведения о грунтовых водах, в первую очередь о причинах и возможностях колебания их уровня. Кроме того, иногда недобросовестные строительные подрядчики не соблюдали необходимой установленной практикой величины заглубления фундаментов. Вследствие перечисленных причин нередко появлялись неравномерные осадки конструкций старых зданий.

Фундаменты зданий до последних десятилетий XIX в. устраивали главным образом каменные — из бута или булыжника, а в более ответственных зданиях—из бутовой плиты. На дно котлованов нередко укладывались лежни из бревен в продольном направлении. В Ленинграде и прибалтийских городах фундаменты под крупные здания устраивали по деревянным сваям вследствие большой влажности грунтов при высоком уровне грунтовых вод. При этом сваи иногда забивали не под все стены, а под более нагруженные или столбовые опоры.

С начала XX в. стали устраивать бутобетонные фундаменты из цементно-бетонной массы с заполнением ее камнями средних размеров. На рис. 68 показаны характерные виды фундаментов зданий традиционных конструкций. Бутовые фундаменты (рис. 68, а—в) нередко расширены внизу при угле не менее 60°.

Бутобетонные фундаменты имеют примерно такое же устройство и габариты. На рис. 68, е показано устройство бетонного фундамента при наличии подвала в здании. У менее капитальных зданий (обычно не выше трех этажей) фундаменты иногда выполнены из кирпича. Когда для них применялись, как это было положено, сильно обожженные кирпичи, такие фундаменты не уступали бутовым. Но если это условие не соблюдалось, кирпичи в земле со временем разрушались и фундаменты теряли свою несущую способность.

Отмостки на рис. 68 показаны на булыжном основании, как это практиковалось в более старых зданиях, и на бетонном.
В современном состоянии фундаментов старых зданий наблюдаются различные дефекты в виде неравномерных осадок и разрушения кладки, которые оказывают влияние и на все здание в целом.
 

Рис. 68. Конструкции фундаментов зданий традиционной постройки:
а — бутовый с расширением книзу; б — то же, бутобетонный; в — бутовый одной ширины; г — то же, бетонный; д — бутобетонный с подушкой основания; е— бетонный в здании с подвалом; 1 — бутовая кладка; 2 —бутобетон; 3 — бетон; 4 — кирпичная облицовка; 5 — пол подвала; 6 — деревянные лежни; 7 — доски опалубки; 8 — отмостка по булыжнику; 9— то же, по бетонному основанию; 10— гидроизоляция; // — перекрытие над подвалом

Причины этих дефектов следующие: погрешности в оценке несущей способности грунтов, особенно в отдельных местах основания, из-за отсутствия научно обоснованных способов определения качества грунтов; увеличение влажности грунтов (например, от плохого отвода поверхностных вод или от неисправности дренажных устройств при их наличии). Эти обстоятельства приводят к изменению несущей способности как оснований, так и кладки фундаментов; подгнивание лежней и свай при изменениях уровня грунтовых вод на участке здания; увеличение нагрузки на фундаменты везде или на отдельных участках от перестроек и надстроек; разрушение и выкрашивание излишне увлажненных фундаментов; отсутствие надлежащей вентиляции подполья или подвала; случайные котлованы и траншеи, выкопанные около фундаментов; систематическое откачивание воды из подполья или подвала, которая выносит часть грунта основания; некачественное выполнение конструкций фундаментов из непрочных материалов и с недостаточным заглублением.

Нередки также деформации фундаментов, возведенных на межах строений по старой терминологии, т. е. в местах соприкасания двух зданий различных застройщиков и построенных в разное время.

Гидроизоляции стен в старинных зданиях часто вообще не было или она полностью износилась (например, при выполнении ее из слоев бересты). С середины XIX в. горизонтальная гидроизоляция стала обязательной конструкцией и выполнялась из жирного цементно-песчаного раствора (1:1) слоем около 45 мм (1 вершок), (см. приложение 3) в виде слоя литого асфальта толщиной около 20 мм, из специальных толевых плит (в Ленинграде), из трех рядов хорошо обожженного кирпича на горячем асфальтовом гудроне и весьма редко из листового свинца. Береста для гидроизоляции применялась редко. С конца 20-х годов строители начали применять для гидроизоляции рулонные материалы—толь и рубероид.

Вертикальную гидроизоляцию с давних времен устраивали в виде глиняных замков, т. е. укладки слоя глины между фундаментом и наружной стенкой котлована при его обратной засыпке.

Дефекты в горизонтальной и вертикальной гидроизоляции старых зданий происходят от следующих причин: износа изолирующего материала; нарушения его цельности вследствие неравномерных осадков; повреждений, возникших при различных перестройках и, в первую очередь, в местах, пробитых и позже заделанных дверных проемах в наружных стенах первого (нижнего) этажа.