Обследование фундаментов храма и дренажной системы

Знание истории строительства на определенной местности, позволяет инженерам интерпретировать результаты обследования зданий и сооружений.

Содержание:

Обследование фундаментов храма и дренажной системы.
Исторические аналоги.
Постановка инженерной задачи.
Инженерные размышления.
Решение инженерной задачи.

В каждом городе, регионе существуют свои исторически сложившиеся особенности при строительстве зданий. Особенности заключаются в использовании местных материалов, уникальных геологических условий, проектных решений а также своей инженерной школы.

Инженеры компании принимали участие в реставрации комплекса зданий и сооружений Киновии Александро – Невской лавры, находящейся по адресу: Санкт-Петербург, Невский район. Октябрьская наб.,18 (церковь Пресвятой Троицы). Подробнее про историю основания и восстановления церкви Пресвятой Троицы можно почитать на сайте Архиерейского подворья храма Святой Троицы на Октябрьской набережной.

Обследование фундаментов храма и дренажной системы

Обследование объектов культурного наследия — Общий вид здания до начала реставрации.

Реставрация объекта культурного наследия — Общий вид здания после завершения реставрационных работ.

При обследовании фундаментов и грунтов основания были обнаружены деревянные лотки, расположенные в составе существующего пола в подвале здания.

Система деревянных лотков объединена колодцами с последующим выводом за границы сооружения. Выполненная система водоотведения использовалась как аварийный слив на период затопления подвала и как элемент дренажной системы храма.

Дренажная система храма — Схема расположения лотков – дренажной системы храма.

Сечение дренажной системы — Разрез в зоне расположения фундаментов и дренажа. Лотки расположены по верху «обратной» арки.

Интересная особенность фундаментов храма, выполненных в виде перекрестных фундаментных лент, заключалась в устройстве дополнительных элементов жесткости между ленточными фундаментами и использования деревянных лежней в основании фундаментов.

Элементы жесткости между фундаментами выполнены по принципу «обратной» арки из кирпичной кладки. По верху «обратной» арки располагались дренажные лотки.

Исторические аналоги

Подобные дренажные системы были обнаружены в городе Пскове, при раскопках фундаментов постройки XIX века.

Дренажная система в Пскове — Дренажная система обнаруженная при раскопках фундаментов постройки 19 века.

Еще одна находка псковских археологов – дренажный колодец в зоне исторической застройки города Пскова.

В Новгороде при раскопках в 1937-ом году были найдены деревянные желоба, датированные историками XII-XIII веком. Желоба были выдолблены из цельных стволов деревьев. По результатам исследований установлено, что система желобов собирала воду с мостовых и уводила в реку Волхов.

Новгородская система водоотвода и дренажей. — Вскрытая при раскопках в Новгороде дренажная система.

Бочка отстойник дренажной системы. — Элемент дренажной системы Новгорода – бочка отстойник.

Постановка инженерной задачи

По результатам обследования здания перед инженерами появилась задача: «Делать дренаж или нет?». Планируемое устройство дренажа было обусловлено следующим:

обнаруженная в ходе обследования историческая система дренажа, состоящая из деревянных лотков и колодцев;
ТСН 50-302-2004 и РМД 50-06-2009 определяют норму осушения – 0, 3 метра от отметки пола подвала (в нашем случае 0,1 метра от пола подвала на момент обследования здания);
высокий уровень грунтовых вод по результатам инженерно-геологических изысканий и результатов обследования фундаментов.

Против устройства дренажа были следующие факторы:

деревянные лежни в основании фундаментов, которые при понижении УГВ превратились бы в труху и вызвали осадку фундамента;
возможное негативное влияние на окружающую застройку;
увеличение стоимости строительно-монтажных работ;
дополнительные расходы на эксплуатацию сооружения.

Компромиссный вариант предполагал устройство внутреннего дренажа по аналогии с обнаруженными лотками. Предложение заключалась в устройстве дренажных труб над существующими лотками. УГВ (уровень грунтовых вод) понизился бы незначительно, а деревянные лежни в основании фундамента так и остались бы в воде.

Историческая система дренажа, состоящая из деревянных лотков и колодцев. На фото сопряжение колодца и деревянного лотка.

Инженерные размышления

На основании инженерных размышлений, было решено отказаться от устройства внутреннего дренажа. Решение оказалось оправданным и подтвердило свою работоспособность.

Причина отказа от внутренней дренажной системы была следующая: проанализировав материалы обследования, геологию и топосъемку, инженеры пришли к выводу, что подтопление подвала в основном определяется техногенными причинами, а именно затекание и аккумуляция расходов подземного стока в конструкцию.

Причиной затекания являлась неудовлетворительное состояние гидроизоляции фундамента и его локальное разрушение. Дополнительно инженеры определили, что «питание» грунтовых вод осуществляется за счет протечек наружных эксплуатируемых инженерных сетей и интенсивной инфильтрацией атмосферных осадков в связи с отметками планировочной поверхности, формирующими подземный сток из-за отсутствия организации поверхностного.

Подвал после устройства гидроизоляции. — Общий вид подвала после реставрации.

Решение инженерной задачи

Как следует из наших рассуждений, внутренний дренаж не может компенсировать мероприятия по осушению, поэтому его устройство экономически и технически нецелесообразно. Было принято решение отработать конструктивными методами систему водозащиты подвала, а именно:

уменьшить утечки из эксплуатируемых инженерных сетей;
организовать рельеф, гарантирующий отвод поверхностного стока от сооружения;
выполнить устройство гидроизоляции фундаментов по подготовленному основанию.

Фрагмент внутренней дренажной системы (лоток) передан Заказчику и в последствии музеефицирован. В настоящее время хранится в музее.

Исторический водоотвод. — Музеефицированный фрагмент дренажной системы, расположенный в подвале храма.

Автор материала: кандидат технических наук, Бахотский И.В.

Дата публикации статьи: 26.01.2025 г.

Оказание услуг по обследованию и мониторингу зданий и сооружений: ООО «ЭПБ – Проект»

Телефон: +7 812-244-37-80

E-mail: epb-proekt@mail.ru