Обследование грунтов и фундаментов реконструируемых зданий

Работы по проведению обследований включают следующие виды работ:

- ознакомление с состоянием грунтов и конструкций здания и составление программы обследований фундаментов;

- визуальное (общее) обследование конструкций здания;

- детальное (техническое) обследование фундаментов и изучение грунтов основания;

- определение прочности и трещиностойкости конструкций фундаментов;

- оценку технического состояния конструкций фундаментов по результатам обследования.

Программа обследования составляется на основании технического задания заказчика и ознакомления с проектно-технической документацией реконструируемого здания.


Техническое задание должно содержать следующие данные: обоснование для выполнения работ, цели и задачи работы, состав работ, краткое содержание отчетных материалов и обязанности заказчика.

Ознакомление с проектно-технической документацией производится с целью учета инженерно-геологических условий площадки, конструктивных особенностей и особенностей работы конструкций, а также выявления причин и характера возможных дефектов.

На этом этапе необходимо также установить фактически действующие нагрузки на фундаменты с учетом собственного веса конструкций, технологического оборудования и временных нагрузок, а также их сочетаний в соответствии со СНиП 2.01.07-85.

В необходимых случаях следует установить: проектную марку и класс бетона, диаметр, класс и количество рабочей арматуры, марку камня и раствора, геометрические размеры конструкций и другие данные. При отсутствии указанных выше данных они уточняются в процессе проведения обследования, а при их наличии выборочно проверяются.

Визуальное обследование конструкций здания должно производиться с целью определения состояния конструкций, наличия трещин в стенах и перекрытиях и их фиксации (установления их направления, протяженности, величины раскрытия - pppa.ru), а также выявления осадок фундаментов. Результаты визуального обследования конструкций здания фиксируются в виде карты дефектов, нанесенных на схематические фасады, планы и разрезы зданий, фотографии, или в виде таблиц с условными обозначениями основных дефектов.

По результатам анализа имеющегося материала и визуального обследования в зависимости от типа здания и его состояния, сложности инженерно-геологических условий, а также в зависимости от целей реконструкции (увеличения нагрузок на фундаменты) назначают состав, объем и методы обследования грунтов и фундаментов. В случае обнаружения при визуальном осмотре недопустимых деформаций или повреждений конструкций следует незамедлительно уведомить заказчика и проектную организацию.

Обследование конструкций фундаментов производится методом их вскрытия при проходке шурфов или других выработок.

Детальное обследование фундаментов включает:

- осмотр конструкций и регистрацию выявленных дефектов;

- обмеры, измерение ширины раскрытия трещин, осадок и прогибов (инструментальное обследование);

- определение фактических характеристик железобетонных и каменных конструкций путем проведения испытания отобранных из них образцов или неразрушающими методами (инструментальное обследование). Состав и объем работ, а также степень детализации при обследовании фундаментов определяется программой работ.

При осмотре фундаментов фиксируются:

- трещины в конструкциях (поперечные, продольные, наклонные и др.);

- оголения арматуры;

- вывалы бетона и каменной кладки, каверны, раковины, повреждения защитного слоя, выявленные участки бетона с изменением его цвета;

- повреждения арматуры, закладных деталей, сварных швов (в том числе в результате коррозии);

- схемы опирания конструкций, несоответствие площадок опирания сборных конструкций проектным требованиям и отклонения фактических геометрических размеров от проектных;

- наиболее поврежденные и аварийные участки конструкций фундаментов;

- результаты определения влажности материала фундамента и наличие гидроизоляции.

Определение влажностного состояния конструкций фундаментов производится методами:

- извлечения проб из материала фундаментов и последующего исследования их в лаборатории;

- электрометрическим по оценке удельного сопротивления материала кладки и др.

При определении влажностного состояния конструкций фундаментов следует установить причины их увлажнения.

Детальному обследованию подлежат все конструкции фундаментов, в которых при визуальном осмотре обнаружены серьезные дефекты. Если по результатам предварительного обследования сделана достаточная в соответствии с поставленными задачами оценка состояния конструкции, то детальное обследование может не производиться. Детальные обследования производятся с целью уточнения исходных данных, необходимых для выполнения полного комплекса расчетов конструкций реконструируемых объектов - pppa.ru. В зависимости от состояния конструкций и стоящих задач обследование может быть сплошным и выборочным. При сплошном обследовании проверяются все конструкции фундаментов под каждой стеной и всеми колоннами. При выборочном обследовании проверяются отдельные конструкции, составляющие выборку, объем которой назначается в зависимости от состояния конструкций и задач обследований, но не менее трех.

При инструментальном обследовании состояния фундаментов в необходимых случаях должны определяться:

- прочность и проницаемость бетона;

- количество арматуры, ее площадь и профиль;

- толщина защитного слоя бетона;

- степень и глубина коррозии бетона (карбонизация, сульфатизация, проникание хлоридов и т.д.);

- прочность материалов каменной кладки;

- наклоны, прекосы и сдвиги элементов конструкций;

- степень коррозии стальных элементов и сварных швов;

- деформации основания;

- осадки, крены, прогибы фундаментов (ГОСТ 24846-81);

- необходимые характеристики грунтов, уровень подземных вод и их химический состав, если эти данные отсутствуют в инженерно-геологическом отчете.

При неразрушающем методе контроля в железобетонных конструкциях положение и диаметр арматуры определяют магнитным методом (приборы типа ИЗС) и радиационным методом по ГОСТ 17625-83. Толщину защитного слоя бетона и арматуры также определяют методом вскрытия арматуры.

Участки для контроля армирования (диаметр, размещение арматуры, толщина защитного слоя) рекомендуется располагать:

- в местах повышенного раскрытия трещин;

- для внецентренно сжатых фундаментов с малым эксцентриситетом в произвольном удобном для доступа сечении по длине конструкции;

- для внецентренно сжатых фундаментов с большим эксцентриситетом, а также для изгибаемых конструкций - в предполагаемых расчетных сечениях.

Важным показателем состояния железобетонной конструкции фундамента является фактическая величина прочности бетона, ее соответствие проектной прочности.

При детальном обследовании прочность бетона должна определяться методами:

- испытания образцов (кернов), выпиленных или выбуренных из конструкции фундамента;

- механическими методами неразрушающего контроля;

- ультразвуковым методом или методом радиационной дефектоскопии.

Допускается использование и других методов, предусмотренных государственными и отраслевыми стандартами.

Определение прочности по образцам, отобранным из конструкций, следует производить по ГОСТ 28570-93 (СТ СЭВ 3978-83), а также ГОСТ 24452-80, ГОСТ 24544-81 и ГОСТ 24545-81. Испытания и оценку прочности и трещиноватости сборных железобетонных конструкций и изделий следует производить по ГОСТ 8829-94. Определение прочности бетона механическими методами неразрушающего контроля следует производить по ГОСТ 22690-88. Определение прочности бетона ультразвуковым методом следует производить по ГОСТ 17624-72. Испытание образцов арматуры следует производить по ГОСТ 12004-84 на растяжение с определением условного предела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения при разрыве - pppa.ru. До проведения испытания каждого из образцов определяется его фактическая площадь сечения. При обследовании каменной кладки фундаментов необходимо учитывать прочность камней, прочность раствора и вид напряженного состояния. Методы испытаний кирпичей, камней бетонных и из горных пород для определения пределов прочности при сжатии и изгибе следует принимать по ГОСТ 8462-85.

При применении неразрушающих методов определение прочности на сжатие раствора и камня в конструкции может быть выполнено методом пластического деформирования.

Прочность камней может быть определена неразрушающим способом с помощью ультразвуковых приборов. Оценка пределов прочности кладки по результатам определения прочности камня и раствора производится по таблицам СНиП II-22-81.

При реконструкции зданий вблизи динамических источников, вызывающих колебания прилегающих к нему участков основания, необходимо проводить вибрационные обследования. Вибрационное обследование производится в целях получения фактических данных о колебаниях грунта и конструкций фундаментов реконструируемых зданий и сооружений при наличии динамических воздействий:

- от оборудования, устанавливаемого или планируемого к установке в здании;

- от прохождения наземного или подземного колесного и рельсового транспорта вблизи от реконструируемого здания;

- от строительных работ при реконструкции;

- от других источников вибрации, расположенных вблизи реконструируемого здания.

В случае реконструкции здания, в результате которой существенно изменяются динамические свойства сооружения и его основания, на основе измеренных параметров колебаний основания необходимо осуществлять прогноз уровней колебаний конструкций реконструируемого сооружения.

Для вибрационных обследований зданий, фундаментов и их оснований и подземных сооружений рекомендуется применять комплексы аппаратуры, обеспечивающие запись колебаний в диапазоне частот от 1 до 100 Гц.

Для анализа результатов вибрационного обследования кроме фактических данных о колебаниях конструкций фундаментов (участков грунта) необходимы следующие материалы:

- данные инженерно-геологических и геодезических изысканий;

- данные по наблюдениям и измерениям деформаций конструкций здания, осадок фундаментов;

- данные о наличие трещин, повреждений конструкций;

- данные о состоянии и фактической несущей способности конструкций и основания под фундаментами здания.

Результаты вибрационного обследования представляются в виде таблиц среднеквадратичных значений виброперемещений (виброскоростей, виброускорений) в обследованных точках в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 18; 31,5; 63 Гц. В случае, когда колебания могут быть оценены, как близкие к гармоническим, результаты вибрационного обследования могут представляться в виде таблиц значений амплитуд виброперемещений (виброскоростей, виброускорений) и соответствующих значений частот колебаний.

В заключении по результатам вибрационного обследования фундаментов или конструкций подземных сооружений делается вывод о допустимости имеющихся вибраций для нормальной эксплуатации реконструируемого сооружения; в противном случае даются рекомендации по уменьшению динамического воздействия на несущие конструкции обследуемого сооружения или их реконструкции с целью уменьшения уровня колебаний до допустимого.

По результатам обследования составляется:

- технический отчет, содержащий результаты обследования, которые могут быть представлены в виде дефектных ведомостей состояния конструкций фундаментов, наличия их деформации, осадок, дефектов материалов и др. повреждений, в том числе планы и разрезы здания с инженерно-геологическими профилями, конструктивные особенности здания, фундаментов, их геометрия; схемы расположения реперов, марок; описания примененной системы измерений; фотографии, графики и эпюры горизонтальных и вертикальных перемещений, кренов, развитие трещин; перечень факторов, способствующих возникновению деформаций; оценку прочностных и деформационных характеристик материала конструкций фундаментов;

- техническое заключение о возможности использования конструкций фундаментов при реконструкции.

Техническое заключение о возможности реконструкции здания при увеличении нагрузок на его основание, устройстве подземного сооружения вблизи него или в пределах его пятна застройки, а также при углублении подвалов должно включать в себя:

- техническую характеристику предполагаемой конструкции;

- описание существующего состояния здания;

- планы несущих конструкций, в том числе фундаменты с указанием глубины их заложения;

- данные о нагрузках, действовавших на фундаменты здания до реконструкции;

- данные о дополнительных нагрузках на здание или сооружение и их распределение на отдельные фундаменты после реконструкции;

- сведения о деформациях здания и данные нивелировки цоколя или окон первого этажа;

- сведения о материале фундаментов;

- данные инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий (обобщение архивных материалов, описание шурфов и скважин, геологические разрезы по основным направлениям расположения несущих конструкций, физико-механические характеристики грунтов оснований, необходимые для вычисления деформаций здания после его реконструкции, сведения о глубине залегания подземных вод, изменении уровня их залегания в осенне-весенний период, составе и характере их агрессивности - pppa.ru);

- поверочные расчеты существующих и ожидаемых после реконструкции давлений на грунты оснований;

- прогноз средних осадок здания и их неравномерности после реконструкции;

- выводы и рекомендации по реконструкции оснований и фундаментов, включающие в себя тип реконструируемых фундаментов и технологию их устройства.

По материалам сайта: http://www.pppa.ru