Услуги, выполняемые нашей организацией по экспертизе в строительстве

Устройство фундамента здания/сооружения является наиболее важным этапом начала строительства, так как даже при отличном выполнении вышележащих несущих конструкций, таких как стены,  колонны при плохо выполненном фундаменте может привести к плачевным последствиям.

Экспертиза фундамента подразумевает под собой довольно широкое понятие. Данная экспертиза может выполняться как в комплексе с экспертизой других несущих строительных конструкций, так и отдельно от них.

1. При отдельном рассмотрении только фундамента производятся следующие контрольные действия:

- определяется глубина заложения для сравнения этой величины с глубиной промерзания грунта для данной местности;

- проверяется прочность материала и геометрические параметры, а также сравнение с проектными данными (при наличии);

- проверяется наличие гидроизоляции фундамента и качество её устройства;

- контроль выполнения подсыпки, трамбовки подстилающих слоев.

2. Для определения несущей способности фундаментов необходим комплексный подход, а именно:


- знание (из проекта) либо натурное определение полной фактической нагрузки, действующей на фундамент;

- геологические условия площадки, физико-механические свойства грунтов под подошвой фундамента.

Ниже представлена часть выполненного заключения по экспертизе фундаментной плиты производственного корпуса предприятия, расположенного в г. Елабуге по следующим вопросам:

1. Установить причины просадки фундаментов под оборудование в осях 15-24 по ряду Д-К, монолитная плита ПМ-1, ПМ-2, ПМ-3, ПМ-4;

2. Предложить мероприятия по устранению выявленных дефектов (повреждений);

3. Описать возможные последствия развития выявленных дефектов фундаментных конструкций и установленного на них оборудования без принятия мер по устранению выявленных дефектов (повреждений).

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ.

Общие сведения об объекте экспертизы.

Завод по производству нетканых материалов из гранулированного полипропилена мощностью 10 тысяч т/год размещается на отдельной площадке.

По сложности инженерно-геологических условий, участок относится ко II категории сложности, согласно СП 11-105-97. Естественное строение рельефа площадки нарушено в результате предыдущей хозяйственной деятельности. В геоморфологическом отношении площадка расположена в пределах водораздельного склона правобережья р. Кама, поверхность которой расчленена речными долинами и балками.

Рельеф площадки относительно ровный, абсолютные отметки составляют 162,0-164,0 м. Искусственные формы микрорельефа представлены насыпями автомобильных дорог. Из инженерно- геологических явлений и процессов замечено выветривание и плоскостной смыв на поверхности водораздела.

Верхний слой площадки представлен почвенно-растительным слоем толщиной 20см, далее следует насыпной слой, еще ниже залегают суглинки полутвердые и суглинки тугопластичные. под суглинками расположена глина полутвердая, твердая и далее мелкие — водонасыщенные пески.

При бурении скважин грунтовые воды вскрыты на глубине 2,0-2,5 м, установившийся уровень отмечен на глубине 0,3-1,0 м, что соответствует отметкам 162,0-162,50 м. Вода типа «верховодка». Грунтовые воды приурочены к пескам. Воды безнапорные, образуются за счет инфильтрации атмосферных осадков. Подземные воды не обладают агрессивностью по отношению к бетону и железобетонных конструкций.

По степени морозной пучинистости грунты площадки относятся к сильно пучинистым и чрезмернопучинистым. Нормативная глубина промерзания грунтов площадки -1,7 м.

Комплекс мероприятий по инженерной подготовке, направленный на улучшение условий строительства и эксплуатации территории, включал в себя :

-        снятие растительного слоя толщиной 20 см с дальнейшим использованием его для озеленения;

-        ликвидацию существующей древесно-кустарниковой растительности;

-        выемка грунта в северо-западной части территории средней высотой 0,7 м с использованием его в насыпь.

-        повышение планировочных отметок проектного рельефа в связи с высоким стоянием уровня грунтовых вод и пучинистостью грунта в среднем 1 метр.

-        выполнение вертикальной планировки площадки для организации стока поверхностных вод.

-        нагорной канавы с северной и западной стороны территории.

-        разборка существующего цементобетонного покрытия дорог и площадок.

Вертикальная планировка предусматривала отвод поверхностных вод с незагрязненной территории и от здания в лотки проезжей части автодорог, вдоль бортового камня с последующим сбросом их в ливневую канализацию через дождеприемники.

Наличие на территории промплощадки заболоченного участка, высокий уровень подземных вод, пучинистые свойства грунтов («сильнопучинистые» и «чрезмернопучинистые» грунты), склонность грунтов к снижению прочности при замачивании и т.д. все эти факторы делают свайный вариант фундаментов наиболее предпочтительным.

Фундаменты под несущие элементы каркаса здания в виде монолитных железобетонных столбовых ростверков по сборным железобетонным забивным сваям сечением 30х30 см, длиной 9 м.

Предусмотрена жесткая связь ростверка со сваей за счет разбивки голов свай.

В целях сокращения объемов земляных работ в условиях высокого уровня грунтовых вод высота ростверков принимается минимальной, обусловленной глубиной заделки анкерных болтов и глубиной сезонного промерзания грунта.

В зоне прохода подземных вентиляционных воздуховодов диаметром 800мм, фундаменты закладываются ниже этих коммуникаций.

Учитывая высокий уровень подземных вод, для свай и ростверков принимается бетон повышенной морозостойкости и плотности марок F100 и W4.

Под монолитными ростверками предусматривается бетонная подготовка из бетона класса В 7.50 толщиной 100мм.

Установка закупаемой комплектной технологической линии проектируется на усиленную монолитную железобетонную плиту пола без специальных фундаментов. Толщина плиты определяется с учетом нагрузок и необходимой глубины заделки болтов. Болты устанавливаются в просверленные скважины на эпоксидном клее.

Фундаменты под технологическое оборудование с большими нагрузками проектируются в виде массивных железобетонных ростверков по забивным сваям.

При небольших нагрузках  эти фундаменты выполняются на естественном основании.

 Общие данные о методах, принятых для исследования.

Исследования проводились в связи с необходимостью причины просадки фундаментов под оборудование в осях15-24 по ряду Д-К, монолитная плита ПМ-1, ПМ-2, ПМ-3, ПМ-4.

В ходе натурного исследования специалистами использовались методы квалифицированного наблюдения, прямого и опосредованного измерений. Выявлены подлежащие анализу, характеристики и признаки элементов объекта экспертизы, имеющих значения для правильного решения поставленных вопросов.

Выявлены подлежащие анализу, характеристики и признаки элементов конструкций, имеющих значения для правильного решения поставленных вопросов.

При осмотре элементов здания было обследовано техническое состояние элементов с целью выявления характеризующих признаков и определения фактического состояния обследуемых элементов.

ВЫВОДЫ.

Установить причины просадки фундаментов под оборудование в осях15-24 по ряду Д-К, монолитная плита ПМ-1, ПМ-2, ПМ-3, ПМ-4.

При проведении обследования обнаружены и зафиксированы трещины на стыках монолитных фундаментных плит. При приведении геодезического мониторинга   выявлена разность осадок данных плит составляет порядка 3-4 мм.

Проанализировав конструктивные решения фундаментов и геологические условия площадки, следует вывод, что наиболее вероятной причиной выявленной разности осадок фундаментных плит ПМ1-ПМ4 является совокупность следующих факторов:

- принятое проектное решение для фундамента под оборудование для единой технологической цепи не является единым фундаментом, а выполнены в виде монолитных железобетонных плит мелкого заложения (ПМ1- ПМ4 не имеют свайного поля) толщиной 450 мм,  разделенных между собой швами. Основанием плит служит щебеночно-песчаная подушка толщиной 1,45м и щебеночная подготовка толщиной 0,1м, покрытая пленкой;

- грунтовые условия площадки согласно отчету по инженерно-геологическим изысканиям охарактеризованы как обладающие значительной неоднородностью по простиранию из-за наличия грунтов с большим различием их прочностных и деформационных характеристик, склонностью к снижению прочности твердых глин (ИГЭ-3) при замачивании под нагрузкой. Там же даны рекомендации о необходимости учесть, при проектировании фундаментов, возможность появления неравномерных осадок по причине неоднородности грунтов основания. А именно, щебеночно-песчаная подушка подстилается суглинками полутвердой (ИГЭ-2) и тугопластичной (ИГЭ-2а) консистенции, а также расположенными неоднородно по всей площади твердыми глинами (ИГЭ-3) и водонасыщенными мелкими глинистыми песками (ИГЭ-4).

Таким образом, неравномерные осадки обследуемых фундаментных плит ПМ1-ПМ4 под технологическим оборудованием имеют закономерный характер в данных геологических условиях для фундамента данного типа .

Также следует учесть, что при производстве работ по устройству основания, возможно, была не достаточная трамбовка щебеночно-песчанной подушки.

При анализе представленной проектно-сметной и исполнительной документации установлено, что в процессе строительства работы по проливке щебеночно-песчаной подушки и щебеночной подготовки битумом, были заменены на работы по покрытию основания полиэтиленовой пленкой, что также могло повлиять на физико-механические свойства основания фундаментных плит.

Предложить мероприятия по устранению выявленных дефектов (повреждений).

Необходимо продолжать геодезическое наблюдение за разностью осадок фундаментных плит. При появлении угрозы превышения допустимых (обеспечивающих нормальную эксплуатацию оборудования) значений разности вертикальных деформаций (осадок, подъема) фундаментных плит, рекомендуется выполнение мероприятий по корректировки данных деформаций под отдельными плитами или их участками.

В качестве мероприятий по корректировке недопустимых вертикальных деформаций фундаментов под оборудование может быть рекомендовано локальное по площади изменение напряженно-деформируемого состояния грунта основания. При этом в зависимости от характера вертикальных деформаций (подъема или осадки) фундаментных плит, возможно выбрать один их двух методов изменения напряженно-деформируемого состояния грунта:

- для компенсации подъема выполнить дополнительное загружение плиты или её отдельных участков статической нагрузкой (пригрузкой);

- для компенсации осадки выполнить инъекционное нагнетание цементного раствора (в том числе с применением расширяющихся растворов) в контакт фундамент-грунт и щебеночно-песчаную подготовку под подошвой плиты или её отдельного участка.

Величина и длительность приложения дополнительной статической нагрузки (пригрузки), а также шаг, глубина скважин и величина давления компенсационного нагнетания должны определяться рабочим проектом, разработанным специализированной организацией.

Разработке рабочего проекта должно предшествовать выполнение математического моделирования изменения напряженно-деформированного состояния основания фундаментных плит с применением конечно-элементной геотехнической программы (например, с помощью программы PLAXIS 3D). Расчетная модель должна быть выполнена в пространственной постановке, включать фундаменты с нагрузкой от оборудования и массив грунта основания.

При выполнении работ следует организовать и проводить мониторинг перемещений фундаментных плит и их технического состояния.

По вопросу № 3.

Описать возможные последствия развития выявленных дефектов фундаментных конструкций и установленного на них оборудования без принятия мер по устранению выявленных дефектов (повреждений).

На момент проведения экспертизы просадка плит под оборудование не превышает допустимых норм, хотя по своей величине максимально приближена к предельно допустимой. Вероятнее всего дальнейших неравномерных просадок происходить не будет и плиты приняли свое окончательное положение (одна из причин просадки: значительная неоднородность грунтов). Несмотря на данные предположения необходимо проводить регулярный мониторинг просадки фундаментных плит. В случае обнаружения величины просадки превышающей предельно допустимые нормы, необходимо проведение срочных мероприятий по устранению данных дефектов. Если меры по устранению дефектов не будут своевременно приняты, просадки фундаментов, превысившие предельно допустимые нормы приведут к неблагоприятным последствиям для работы всей линии (дисбаланс валов) и как следствие выходу из строя технологической линии.

По материалам сайта: http://cstei.ru