Другой особенностью большинства зданий исторического центра Санкт-Петербурга являются
ленточные бутовые фундаменты, под подошвой которых расположены деревянные лежни.
При средней глубине заложения 2…2,5 м подошва бутовых фундаментов и деревянные лежни
под ними в период постройки располагались ниже уровня грунтовых вод.
Конструктивное решение, с расположением деревянных лежней в изолированной среде
с низким содержанием газов (ниже уровня грунтовых вод), позволяет эксплуатировать
данную конструкцию в надежном состоянии достаточно долго. Так при реконструкции
опор «Горбатого мостика» Ч. Камерона В Павловском парке, дата постройки которого
относится к концу 18 века, в основании были обнаружены деревянные лежни диаметром
до 40 см сохранившиеся в прекрасном состоянии [1]. Более 200 лет данные конструктивные
элементы, расположенные на глубине около 3 м и ниже грунтовых вод, выполняли свою
функцию.
В случае же понижения уровня грунтовых вод ниже отметки заложения лежней либо повышения
температуры воды вследствие утечек из теплосети, древесина лежней подвергается гниению.
Процесс гниения лежней в этом случае может протекать настолько интенсивно, что уже
через 3…5 лет дерево может превратиться практически в труху, что неизбежно является
причиной развития дополнительных неравномерных осадок уплотнения.
В качестве примера на рис. 7 и 8 по результатам откопки шурфов представлены поперечные
сечения по фундаментам обследуемого здания по ул. Гражданской в Санкт-Петербурге.
Рис. 7. Поперечный разрез по фундаменту (по результатам откопки шурфа) с характерной
схемой состояния бутового камня и деревянных лежней.
Как видно из рис. 7, бутовый ленточный фундамент под наружную стену здания имеет
высоту всего 70…80 см под подошвой которого расположены деревянные лежни-бревна
диаметром 25 см. В последние годы эксплуатации здания уровень грунтовых вод (WL)
опустился до отметки низа лежней, что создало условия гниения древесины.
Конечный результат процесса гниения деревянных лежней отчетливо просматривается
на рис. 8, где первоначально уложенных бревен уже фактически нет, а наблюдаются
лишь остатки гумуса. Данное состояние было отмечено под фундаментами средней стены
обследуемого здания, которые имеют значительно меньшую высоту (50 см) и глубину
заложения по сравнению с фундаментами наружных стен.
Представленное состояние конструкций фундаментов для существующего здания, построенного
более 150 лет назад, было определено по результатам предварительных обследовательских
работ. Обследование же конструкций данного здания было вызвано появлением и развитием
трещин в отделке и несущих конструкциях стен.
Рис. 8. Поперечный разрез по фундаменту (по результатам откопки шурфа) с характерной
схемой состояния бутового камня и сгнившими деревянными лежнями.
Нетрудно представить, что причиной развития трещин в конструкциях обследуемого здания
явились неравномерные осадки, вызванные в первую очередь гниением деревянных лежней
в напряженной зоне оснований – контактном слое.