ПОВЫШЕНИЕ  НАДЁЖНОСТИ  ЭКСПЛУАТАЦИИ  ПОДЗЕМНЫХ  ПАРКИНГОВ  В  СЛОЖНЫХ  ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ  УСЛОВИЯХ  (НА  ПРИМЕРЕ  Г.  САНКТ-ПЕТЕРБУРГ)

Зыза  Сергей  Андреевич

Вовк  Алексей  Владиславович

студенты  5  курса,  кафедры  строительства  горных  предприятий  и  подземных  сооружений  Национального  минерально-сырьевого  университета  «Горный»,  РФ,  г.  Санкт-Петербург

Е-mail :  ov_trushko@mail.ru

Трушко  Ольга  Владимировна

научный  руководитель,  канд.  техн.  наук,  доцент  Национального  минерально-сырьевого  университета  «Горный»,  РФ,  г.  Санкт-Петербург

В  современных  крупных  мегаполисах,  найти  место  для  парковки  автомобильного  транспорта  в  центре  города  становится  все  сложнее  и  сложнее.  Количество  устраиваемых  наземных  парковочных  мест  не  отвечает  темпам  роста  количества  автомобилей,  а  также  влечёт  за  собой  множество  проблем:  сужение  проезжей  части  улиц  за  счёт  рядов  припаркованных  автомобилей,  снижение  безопасности  дорожного  движения,  порча  газонов,  ухудшение  экологической  ситуации  и  многие  другие,  поэтому  оптимальным  решением  указанных  проблем,  в  условиях  плотной  городской  застройки,  является  устройство  подземных  паркингов,  так  как  они  обеспечивают  наиболее  рациональное  использование  подземного  пространства  под  строящимися  или  реконструируемыми  зданиями  [2].

Вместе  с  тем,  процесс  строительства  подземных  паркингов  и  обеспечение  их  нормального  функционирования  в  течение  всего  срока  эксплуатации  гораздо  сложнее,  чем  при  строительстве  наземных  паркингов.

В  первую  очередь  это  связано  со  специфическими  и  сложными  инженерно-геологическими  условиями  региона  строительства,  степень  сложности  которых  определяется  при  выполнении  инженерно-геологических  изысканий,  включающих:  геологическое  строение  участка;  физико-механические  параметры  грунтов  и  их  прочность;  химико-коррозионную  активность;  гидрогеологические  параметры  и  возможность  их  изменения  в  процессе  возведения  и  эксплуатации  проектируемого  объекта;  обеспечение  мероприятий  по  защите  конструкций  от  неблагоприятных  воздействий  геологической  среды;  физико-геологические  и  физико-химические  явления  и  процессы  [1].

Например,  в  таком  крупном  мегаполисе  как  Санкт-Петербург,  сложность  инженерно-геологических  условий  строительства  связана  с  такими  факторами,  как:

·     плоский  рельеф,  затрудняющий  условия  стока  поверхностных  вод;

·     наличие  неоднородной  толщи  слабых  грунтов,  распространённых  практически  повсеместно;

·     высокий  уровень  подземных  вод;

·     процесс,  связанный  с  промерзанием-оттаиванием  грунтов  («морозное  пучение»,  просадка  при  оттаивании);

·     наличие  агрессивных  вод.

Подземные  конструкции  зданий  и  сооружений  в  рассматриваемых  инженерно-геологических  условиях  при  промерзании  грунтов  подвергаются  воздействию  деформаций  и  сил  морозного  пучения,  а  при  последующем  оттаивании  —  грунты  существенно  снижают  свою  прочность.

В  настоящее  время  актуальной  задачей  в  области  строительства  в  сложных  инженерно-геологических  условиях  является  проблема  повышения  надёжности  зданий  и  сооружений  различного  назначения,  в  том  числе  и  подземных  паркингов,  возводимых  в  слабых,  неустойчивых  обводнённых  грунтах.

Так,  поводом  для  выполнения  работ  по  реконструкции  подземного  паркинга  жилого  дома  расположенного  на  территории  г.  Санкт-Петербург  послужило  наличие  протечек  в  помещениях  паркинга  в  зоне  опирания  плит  перекрытия  на  наружную  железобетонную  стену,  а  также  в  зоне  деформационного  шва.

Перекрытие  подземного  паркинга  представляет  собой  эксплуатируемую  кровлю  с  образованием  террас,  состоящую  из  тротуарных  плит  на  растворе,  цементно-песчаного  раствора  по  металлической  сетке,  плитного  утеплителя,  водоизоляционного  ковра,  огрунтовки,  уклонообразующего  слоя  бетона  и  железобетонных  плит  перекрытия.  Перекрытие  паркинга  выполнено  из  сборных  железобетонных  пустотных  плит,  опирающихся  на  монолитные  железобетонные  стены.  Глубина  заложения  паркинга  2,0  м  ниже  уровня  поверхности  земли,  при  общей  высоте  2,5  м.  Размеры  в  плане  составляют:  длина  —  98  м,  ширина  —  7,72  м.  Паркинг  рассчитан  на  20  парковочных  мест.  Несущими  элементами  являются  монолитные  железобетонные  стены,  расположенные  по  периметру  паркинга.  Также  в  конструкции  паркинга  присутствуют  колонны,  выполняющие  оградительную  функцию  между  местами  для  автомобилей.  Жилая  часть  дома  выполнена  из  монолитного  железобетона  на  железобетонной  плите  ростверка.

Общий  вид  эксплуатируемой  кровли  паркинга  с  образованием  террас  представлен  на  рисунке  1.

Конструкция  эксплуатируемой  кровли  подземного  паркинга  схематично  представлена  на  рисунке  2  и  состоит  из  тротуарных  плит  на  растворе,  цементно-песчаного  раствора  по  металлической  сетке,  плитного  утеплителя,  водоизоляционного  ковра,  огрунтовки,  уклонообразующего  слоя  бетона  и  железобетонных  плит  перекрытия. 

Схематичный  план  эксплуатируемой  кровли  паркинга  представлен  на  рисунке  3.  Эксплуатируемая  кровля,  образующая  террасы  квартир  первого  этажа  здания,  разделяется  вдоль  цифровых  осей  парапетами.  Деформационный  шов  располагается  между  осями  «11-12».

Рисунок  1.  Общий  вид  эксплуатируемой  кровли  паркинга

Рисунок  2.  Конструкция  эксплуатируемой  кровли  паркинга

Рисунок  3.  Схематичный  план  эксплуатируемой  кровли  паркинга

Перед  выполнением  работ  по  реконструкции  подземного  паркинга  было  выполнено  обследование  данного  сооружения,  основными  задачами  которого  являлись:  выявление  дефектов  в  конструкциях  здания,  являющихся  причиной  образования  протечек,  с  фиксацией  характера  и  степени  их  развития;  анализ  возможных  причин  их  образования;  анализ  проектной  документации,  в  частности  раздела  гидроизоляции,  на  предмет  эффективности  принятых  решений,  а  также  оценка  технического  состояния  гидроизоляции  строительных  конструкций  сооружения  с  разработкой  рекомендаций  по  устранению  выявленных  дефектов.

Визуальное  и  инструментальное  обследование  было  произведено  в  отношении  контакта  опирания  железобетонных  плит  перекрытия  на  наружную  стену,  а  также  конструкции  деформационного  шва  паркинга.  Для  определения  причин  протечек  в  зоне  опирания  плит  перекрытия  на  наружную  железобетонную  стену  локально  был  вскрыт  участок  эксплуатируемой  кровли  (рисунок  4).  По  результатам  вскрытия  было  установлено  следующее:

·     конструкция  эксплуатируемой  кровли  паркинга  соответствует  чертежам  рабочего  проекта  и  состоит  из  тротуарных  плит  на  растворе,  цементно-песчаного  раствора  по  металлической  сетке,  плитного  утеплителя  из  пенополистирола,  гидроизоляционного  ковра  в  виде  2-х  слоев  наплавляемого  рулонного  материала  типа  «Изопласт»;  уклонообразующей  стяжки  и  железобетонных  плит  перекрытия;

·     уклон  стяжки  выполнен  от  стены  жилой  части  здания  —  в  сторону  наружной  стены  паркинга;

·     со  стороны  наружной  стены,  вдоль  ограждения  торца  выполнен  плинтус,  не  позволяющий  воде  самопроизвольно  стекать  по  отливу,  что  ведёт  к  скоплению  воды  в  зоне  наружной  стены,  постепенному  ее  проникновению  под  гидроизоляционный  ковёр  и  далее,  через  шов  опирания  железобетонных  плит  в  помещения  паркинга  (рисунок  5);

·     наплавленный  гидроизоляционный  ковер  за  время  эксплуатации,  особенно  в  зимний  период  (периодический  процесс  замораживания-оттаивания),  утратил  необходимую  адгезию  к  основанию  и  локально  отслаивается  (рисунок  5);

·     металлические  отливы  вследствие  постоянного  присутствия  воды  в  зоне  наружной  стены  корродировали  и  утратили  свою  целостность.

Основываясь  на  российском  и  зарубежном  опыте  технологий  применяемых  для  повышения  надёжности  эксплуатации  подземных  сооружений  в  сложных  инженерно-геологических  условиях,  были  разработаны  технологические  решения  по  ликвидации  протечек  вдоль  наружной  стены  паркинга,  в  помещения  паркинга  и  устранения  протечек  через  деформационный  шов  в  помещения  паркинга.

В  частности  было  предложено:

1.  Для  ликвидации  протечек  вдоль  наружной  стены  паркинга  рекомендуется  следующее  выполнение  работ  (рисунок  6):

·     выполнить  демонтаж  конструкции  эксплуатируемой  кровли  вдоль  наружной  стены  до  железобетонных  плит  перекрытия;

·     выполнить  подготовку  поверхности  при  помощи  ремонтного  состава  с  заделкой  каверн,  трещин  в  стяжке,  устройством  плинтусов  по  контакту  с  опорными  столбами  ограждения  паркинга;

·     выполнить  устройство  новой  гидроизоляции  плит  перекрытия  с  применением  обмазочного  материала  на  цементной  основе  «Ардалон  2К+»;

·     заменить  металлические  отливы;

·     выполнить  обмазку  составом  «Акваблокер»  в  зоне  соединения  нового  гидроизоляционного  покрытия  с  существующим,  а  также  в  зоне  контакта  с  новыми  отливами;

·     выполнить  восстановление  конструкции  эксплуатируемой  кровли.

Данные  мероприятия  направлены  на  локальную  гидроизоляцию  контакта  железобетонных  плит  перекрытия  с  наружной  стеной  паркинга  и  не  гарантируют  отсутствие  протечек  по  площади  террасы  вследствие  наличия  возможных  дефектов  в  наплавляемой  гидроизоляции.

Рисунок  4.  Участок  эксплуатируемой  кровли  после  вскрытия

Рисунок  5.  Плинтус  вдоль  ограждения  паркинга,  отслоение  гидроизоляционного  ковра

Рисунок  6.  Схема  устройства  гидроизоляции  в  зоне  опирания  железобетонных  плит  перекрытия  на  наружную  стену

2.  Для  гарантированной  ликвидации  протечек  в  помещения  паркинга  по  всей  площади  террасы  рекомендуется  следующее:

·     выполнить  демонтаж  конструкции  эксплуатируемой  кровли  до  уклонообразующей  стяжки;

·     выполнить  подготовку  поверхности  при  помощи  ремонтного  состава  с  заделкой  каверн,  трещин  в  стяжке,  устройством  плинтусов  по  контакту  с  парапетами,  стеной  жилой  части  здания,  столбами  ограждения  с  применением  ремонтного  состава; 

·     выполнить  устройство  новой  гидроизоляции  с  применением  современных  обмазочных  материалов,  например,  «Ардалон  2К+»;

·     выполнить  замену  металлических  отливов;

·     выполнить  восстановление  конструкции  эксплуатируемой  кровли.

3.  Для  устранения  протечек  через  деформационный  шов  в  помещения  паркинга  предложены  ряд  рекомендаций  (рисунок  7):

Рисунок  7.  Схема  устройства  новой  гидроизоляции  деформационного  шва

·     демонтаж  облицовочной  плитки  вдоль  ограждения  парапета;

·     демонтаж  металлических  фартуков,  наплавляемой  гидроизоляции;

·     вскрытие  контактной  зоны  примыкания  конструкции  террасы  к  парапету  с  обеих  сторон  деформационного  шва;

·     запрессовку  в  деформационный  шов  пенополиэтиленового  мата;

·     устройство  обмазочной  гидроизоляции  зоны  деформационного  шва  с  применением  материала  на  цементной  основе  «Ардалон  2К+»;

·     обмазку  составом  «Акваблокер»  зоны  соединения  нового  гидроизоляционного  покрытия  с  существующим;

·     заделку  деформационного  шва  герметиком;

·     монтаж  новых  защитных  металлических  фартуков.

Разработанные  технологические  решения  по  повышению  надежности  эксплуатации  подземного  паркинга  в  сложных  инженерно-геологических  условиях  были  использованы  при  реконструкции  данного  сооружения  и  хорошо  зарекомендовали  себя  на  всем  протяжении  эксплуатации,  а  следовательно  могут  быть  использованы  при  реконструкции  аналогичных  сооружений  в  подобных  инженерно-геологических  условиях.

Список  литературы:

1.Инженерная  геология  //  Компания  ГеоСтрой .  —  2015.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.geostroy53.ru/uslugi/inzhenerno-geodezicheskie-i-geologicheskie-uslugi/geologiya   (дата  обращения  14.03.2015).

2.Строительство  подземных  паркингов  //  ООО  «СК  «Потенциал».  —  2015.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://stroy-potencial.ru/informatorii/stroitelstvo-podzemnykh-parkingov/   (дата  обращения  14.03.2015).