Причины подтопления подвалов

Хорошо известно, что состояние подвалов во многом определяет долговечность здания и его эксплуатационные характеристики. Однако, в настоящее время большинство подвалов не эксплуатируется, за их санитарное состояние практически никто не несет реальной ответственности. Большинство подвалов давно уже потеряло свое первоначальное назначение. Ранее большая часть подвалов использовалась для хранения дров. Другая часть подвалов использовалась под различные функциональные помещения: истопницкие, прачечные, дворницкие и т. п. Поддержание подвалов в надлежащем состоянии было жизненно необходимо, и в случае их подтопления принимались неотложные меры.

Обычно объяснение подтопления подвалов в Санкт-Петербурге помимо утечек из сантехнических сетей сводится к рассуждениям о подъеме уровня грунтовых вод (УГВ) и неудачном размещении города на болотах. Уровень грунтовых вод, во-первых, определяется геологическими особенностями района - глубиной залегания водоупорных или слабофильтрующих пород.

Если сравнить отметку УГВ на 1870 г. (Карта уровня почвенных вод в Санкт-Петербурге. Картографическое изд-во Ильина. 1870 г.) с УГВ в 2000-2003 гг. то мы не увидим различия ни по каким районам города. Во-вторых, УГВ связан с режимом сезонных осадков, который тоже не претерпел существенных изменений. В-третьих, он обусловлен инфильтрационной способностью грунтов, изменение которой без активного вмешательства человека тоже мало вероятно.

Если посмотреть на карту мира, то можно заметить, что на протяжение тысячелетий города строились на берегах рек, озер и морей. Многие из них расположились в поймах рек и построены на заболоченных участках. Так что в этом смысле Санкт-Петербург вовсе не уникален. Наши предки ко дню основания Санкт-Петербурга уже имели многовековой опыт строительства городов в подобных условиях.

С большой долей вероятности можно утверждать, что массовое подтопление подвалов в исторической части города произошло за последние 50-60 лет. Еще в конце 40-х гг. - начале 50-х гг. ХХ века многие дома отапливались дровами, значительная часть которых хранилась в сухих (в то время) подвалах.

За 300 лет со дня основания Санкт-Петербурга уровень культурного слоя поднялся выше уровня вертикальной гидроизоляции фундамента и горизонтальной противокапиллярной гидроизоляции стен.

В среднем культурный слой поднялся на 50-80 см, а некоторых случаях выше - 1,5 м. Не менее половины прироста культурного слоя обусловлено асфальтированием улиц и тротуаров. Следовательно, это произошло за последние 50-60 лет.


В этот же период была произведена прокладка большинства подземных коммуникаций - газопроводов, трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, центрального отопления, электрического и телефонного кабелей и т. п. Заметим, что по существующим нормативам электрические кабели укладываются на глубине 70 см от поверхности тротуара, т. е. практически в культурном слое.

Обратная засыпка траншей (в последнее время это делается песком) имеет меньшую плотность, чем берега траншеи. Осадки и талые воды дренируют в эти траншеи. В траншеях не предусмотрена система организованного водоотведения, и вода в них свободно перемещается и скапливается в наиболее низкой точке.

Таким образом, вода может поступать в подвалы через пробитые под коммуникации отверстия в стенах и даже через кирпичную кладку ограждающих конструкций, поскольку часть подземных коммуникаций проложена в культурном слое, т. е. выше уровня гидроизоляции зданий и в непосредственной близости от них.

Своевольное нарушение вертикальной планировки городских территорий приводит к перераспределению сброса осадков в ливневую канализацию. В результате чего вода не отводится от зданий, а наоборот, стекает к зданию. Свою лепту в разрушение стен подвалов вносят корневые системы деревьев, особенно тополей, посаженных в непосредственной близости от них.

За период, указанный выше, были разрушены дренажные системы, которые играли важную роль в отведении от здания осадков и талых вод и осушении городских территорий. Пристенный дренаж является одним из важнейших элементов системы влагозащиты зданий. В большинстве случаев применение современных материалов для восстановления вертикальной гидроизоляции зданий без восстановления пристенного дренажа мало эффективно.

Утечки канализационных стоков, засыпанные выгребные ямы, загрязнение грунтов бытовыми, промышленными отходами и нефтепродуктами, а также остатки торфяников, с одной стороны, и подогрев городских грунтов за счет канализации и теплосетей с другой создают почти идеальные условия для развития в грунте микроорганизмов, в том числе, и для анаэробных (способных развиваться при недостатке кислорода).

Со временем в грунте накапливается биомасса, которая существенно изменяет физико-механические свойства грунта.

Известно, что песок под воздействием микроорганизмов может превратиться в плывун. Плывун, образовавшийся под зданием или в непосредственной близости от него, неизбежно приводит к неравномерным осадкам здания. Кроме того, он приводит к изменению инфильтрационных параметров грунта, что ведет к локальному изменению гидрологических условий территории. Это явление также может стать причиной подтопления подвалов.

К изменению гидрологии грунта приводит и освоение подземного пространства: углубление подвалов, строительство подземных гаражей, подземных переходов, коллекторов и т. п. Это может привести как к снижению УГВ, так и к его повышению. В первом случае это может привести к загниванию деревянных лежней и свай, во втором случае - подтоплению подвалов.

Таким образом, активная эксплуатация городского подземного пространства за последние 50-60 лет привела к изменению гидрологии городских территорий и гидрологии городских территорий физико-механических параметров грунтов.

Теперь эти параметры существенно отличаются от тех, что были заложены в расчеты при проектировании и строительстве зданий, причем, отнюдь не в лучшую сторону.

Реконструкция исторической части Санкт-Петербурга, в том числе и так называемая "уплотняющая застройка", без учета процессов, описанных выше, приведет к ускорению разрушения города.

При разработке нового генерального плана развития города необходимо учесть все это и иметь прогноз изменения свойств грунтов.

Автор: А. В. Кузнецов, С. А. Старцев

Дата: 25.03.2004

«СтройПРОФИль» № 2-04

Рубрика: стройплощадка

По материалам сайта: http://stroyprofile.com