Контекст и исходная ситуация
На участках с высоким или сезонно меняющимся уровнем грунтовых вод проблема устойчивости бетонной чаши бассейна проявляется в тот момент, когда конструкция оболочки завершена, а её внутренний объём ещё не заполнен эксплуатационной водой или заполнен лишь частично. Это — критическая стадия между завершением монолитных работ (или устройства сборной чаши) и окончательным благоустройством и гидроиспытаниями. В этот период чашу может «поднять» гидростатическое давление со стороны грунтовых вод, особенно при наличии водонасыщенных песков, подвижных пластов или подъёма уровня воды после дождей и таяния снега. Рассмотрение проектных решений и последовательности работ для противодействия всплытию важно для сохранения целостности оболочки, швов и инъекционных уплотнений.
Причины и базовые принципы
Гидростатическое воздействие на пустую чашу объясняется архимедовой силой: подземная вода давит на внешние поверхности конструкции, создавая суммарную восходящую силу, равную весу вытесненной воды. Если суммарная восходящая сила превосходит суммарный вниз направленный действующий вес чаши плюс сопротивление грунта и дополнительных креплений, возникает риск всплытия, смещения или разрушения швов.
Ключевые параметры, которые определяют ситуацию:
— глубина залегания подошвы чаши относительно уровня грунтовых вод;
— величина и сезонность колебаний уровня грунтовых вод;
— геологический разрез (пески/глины/плывуны), коэффициенты фильтрации и прочность грунта;
— масса самой чаши (толщины стен и дна, армирования, плотности бетона);
— наличие и масса временных или постоянных балластных слоёв (плит, обратной засыпки, упрочняющих слоёв);
— наличие подстилающих полостей, коммуникаций, гофрированных слоёв, пустот;
— герметичность швов и наличие путей фильтрации под подошвой.
Конструкционные методы противодействия подъёму
Существуют четыре принципиально различных подхода, которые применяются отдельно или в комбинации:
1. Увеличение веса конструкции
— проектирование дополнительной анкерной плиты/притолоки под дном чаши;
— применение бетонного сборного или монолитного балласта (бутовой слой, бетонная плита);
— использование тяжёлой обратной засыпки с контролируемой трамбовкой.
2. Анкерные крепления и якорение
— устройство
