Проведение обследования фундаментов – Пособие к МГСН 2.07-01 Основания, фундаменты и подземные сооружения. Обследование и мониторинг при строительстве и реконструкции зданий и подземных сооружений, Пособие от 01 декабря 2004 года

Порядок и методика обследования оснований и фундаментов

Выработана определённая методика проведения обследования фундаментов зданий с целью определения его состояния и своевременного выявления дефектов и погрешностей. Специалисты, занимающиеся подобными экспертизами, начинают свои работы с закладки особых шурфов.

Места расположения и глубина этих шурфов зависят от проекта строения, особенностей грунтов, категории сложности и безопасности будущего здания. Главная задача – определить прочность бетона под землёй. Дополнительно извлекаются образцы грунтов, на которых закладывается основание. Они подвергаются лабораторным исследованиям, и составляется подробный отчёт с описанием характеристик грунтов. Для получения необходимого грунта шурфы отрывают ниже подошвы фундамента.

Закладка шурфов

В зависимости от объекта, фундамент может быть различного типа:

При проведении первичного обследования могут быть выявлены значительные деформации и повреждения фундамента. В таком случае выполняется инструментальное обследование.

В таком случае специалисты проводят испытания кернов из конструкций – это позволяет составить полную картину параметров прочности элемента. Помимо этого, специальными методами и приборами производится неразрушающее обследование фундамента, в ходе которого выявляются трещины различной степени раскрытия. Специалисты должны обязательно установить причины их появления.

Главным параметром, который определяется и анализируется при обследовании фундаментов, как существующих зданий, так и вновь возводимых, служит прочность бетона. Её определение – обязательная задача работника.

Существует несколько методик для установления точной прочности бетона в фундаменте:

• Неразрушающий контроль (при этом структура бетона не подвергается механическому воздействию и повреждениям)
• Ультразвуковое обследование с помощью специального тестера
• Упругий отскок
• Способ ударного импульса
• Метод отрыва со скалыванием
• Изучение на особом прессе отобранных образцов конструкции
• Важный метод – лабораторный анализ отобранных образцов грунтов

Выбор подходящего метода обследования фундамента определяется особенностями конкретного объекта и техническими возможностями исполнителей.

Ультразвуковое обследование фундамента

По результатам проведённого комплекса мероприятий, составляется детальный технический отчёт. В нём должна содержаться следующая информация:

1. Ведомость дефектного состояния фундамента
2. Полные данные о повреждениях, осадке и дефектах фундамента
3. Подробные результаты анализа кернов и сколок в лаборатории
4. Параметры, полученные в ходе инструментального обследования
5. Детальная оценка прочности основания
6. Окончательные выводы по экспертизе и список рекомендаций для строителей

Проведение обследования фундамента требует от специалистов особого внимания ко всем деталям. В ходе выполнения работ выделяются несколько этапов:

1. Подготовительный этап (сбор основных данных, изучение документации, выбор методов обследования)
2. Этап полевых работ (непосредственное обследование объекта в натуре, сбор актуальной информации)
3. Этап лабораторных анализов и исследований
4. Камеральный этап (обобщение собранных материалов, анализ и составление технического отчёта)

Теперь более подробно о каждом из названных этапов.

Подготовительный этап обследования фундамента

На этой обязательной стадии перед специалистами стоит задача собрать максимуму имеющихся данных по объекту строительства, в том числе проектная документация, описание технологии производства, паспорта на материалы и прочее.

Весь этап включает в себя:

• Анализ и составление проектной документации
• Составление материалов инженерно-геологического, гидрогеологического исследований, которые полностью описывают рассматриваемый объект и местность
• Разработка и ведение журналов наблюдений за кренами, осадками, прогибами и прочими деформациями, происходящими с фундаментом
• Разработка и проведение комплекса инженерных действий на строительной площадке

Уже на подготовительном этапе специалисты проводят постоянный контроль и наблюдения за зданием или сооружением с целью оперативного выявления дефектов.

Сбор проектной документации

Полноценное проведение подготовительного этапа даёт возможность установить необходимость вскрытия фундамента. Если в грунтах происходит вымывание отдельных фракций, то работы по вскрытию фундаментов могут привести к полному разрушению. Если в ходе обследования выявляется некоторая осадка выше допустимого, то выполняют статистическое зондирование грунтов.

Полевые работы

Важнейший этап для сбора актуальной информации об объекте и быстрого принятия решения в конкретной ситуации. Он включает в себя следующие работы:

• После анализа осадки на территории работ, при допуске, закладывают специальные обследовательские шурфы. После отрытия работник проводит полный анализ состояния подземной части конструкции. Здесь необходимо изучить состояние гидроизоляции фундаментов, техническое состояние конструкции, прочность материалов. Проводится тщательный осмотр на предмет выявления трещин и повреждений. По результатам работы в шурфах составляется подробный технический отчёт.
• С помощью специальных инструментов осуществляется отбор образцов для последующего обследования в лабораторных условиях. Места отбора определяются дополнительно в соответствии с рекомендациями и правилами обследовании фундаментов.
• Специалисты на полевом этапе проводят инструментальное выявление деформаций наземной части конструкции. При установлении их наличия следует выявить причину появления и сделать рекомендации по её устранению.

Комплекс лабораторных работ

Перечень лабораторных работ включает в себя действия по изучению отобранных образцов с использованием соответствующего оборудования с целью выявления фактических параметров образца. На этом этапе перед работниками стоит задача точно определить физические и механические характеристики конструкции, а также свойства объекта исследования с позиции прочности и деформационных изменений. Все этапы работы и возможные результаты подробно описаны в соответствующих ГОСТах и инструкциях.

Лабораторный анализ грунта

Особое внимание уделяется анализу отобранных кернов грунтов, лежащих в основании фундамента. Характеристики грунтов определяют вероятность и величину осадки под воздействием строения. Для оптимального результата, обладающего достаточной точностью, определены правила отбора образцов и порядок их анализа.

Камеральные работы

На заключительном этапе обследования фундаментов перед исполнителем стоит задача обобщить проведённые работы и составить детальный отчёт по объекту, с полным описанием текущего состояния конструкции и рекомендациями для последующих работ.

Специалисты, выполняющие обследование оснований и фундаментов, имеют широкие полномочия по организации строительства. В случае выявления по результатам работ несоответствия фундаментов нормативным требованиям, они могут приостановить строительство до устранения указанных замечаний. При необходимости, может проводиться дополнительное обследование.

Методы определения прочности бетона при обследовании фундаментов

Определение прочности используемого при строительстве фундамента бетона является ключевой задачей при обследовании. Для установления на практике характеристик материала существует несколько различных методов, которые делятся на несколько групп

1. Разрушающие методы
2. Прямые неразрушающие
3. Косвенные неразрушающие

В основе их разделения лежит механическое воздействие на бетон. При подборе оптимального метода отталкиваются от конкретного объекта и его характеристик, а также от имеющегося в распоряжении оборудования.

Разрушающие методы являются классическими и требуют анализа заложенного фундамента на месте, с помощью механического воздействия. Наиболее популярным и принято считать точным методом служит метод определения прочности путём испытания отобранных из конструкции образцов. Несмотря на точность, с течением времени к этому способу прибегают всё реже. Причина кроется в нежелательности даже минимальных механических повреждений фундаментов.

Испытания бетона на прессе

Каждый материал имеет свой паспорт с описанием заводских характеристик. Бетон делится на несколько классов и для конкретного объекта необходимый рассчитанный класс описывается в проектной документации. Отклонение от класса недопустимо, так как нарушает все проектные расчёты. В лабораторных условиях технология определения класса бетона предельно проста: на специально предназначенном гидравлическом прессе производят раздавливание изучаемых кубиков бетона. Показатель прочности, полученный в ходе опыта, определяет класс материала.

На данный момент лучшим способом обследования фундамента является применение способов неразрушающего анализа. С помощью специальных приборов создаётся ультразвуковое излучение необходимой длины волны, которое, проходя сквозь бетон, улавливается приёмником. Так специалисты получают все необходимые характеристики материала.

В каких случаях проводят обследования фундаментов

Главные причины необходимости в обследовании фундамента следующие:

1. Требования класса безопасности возводимого объекта, которые предписывают обязательное обследование фундаментов
2. Выявление дефектов в конструкции, которые могли быть спровоцированы фундаментом
3. Дополнительное усиление имеющейся конструкции

В последнем случае проведение обследования предшествует строительным работам. Потребность в этом возникает в случае:

1. Возведения дополнительных этажей здания
2. Монтаж технологических установок и оборудования
3. При механическом износе существующего фундамента

Во всех случаях требуется разработка проекта по усилению фундамента, которая невозможна без детального анализа существующей конструкции.

Факторы, влияющие на техническое состояние фундаментов

Фундамент, как подземная часть строения, непосредственно взаимодействует с грунтами. Поэтому перед закладкой основания проводится изучение характеристик грунтов. Осадки и колебания в структуре подосновы могут привести к значительным разрушениям фундамента. Взаимодействие с грунтами является ключевым фактором, влияющим на состояние основания конструкции.

Фундамент подвергается воздействиям со стороны окружающей среды: перепады температуры, как суточные, так и годовые, приводят к микроразрушениям структуры материала и снижают его прочность. Прежде всего, это вызвано расширением влаги внутри фундамента.

В некоторых ситуациях фундамент подвергается не типичным воздействиям. К таким относятся землетрясения, подземные работы и образование полостей. В зонах с возможными сейсмическими событиями, технология производства фундамента имеет ряд особенностей.

Постоянное воздействие большой нагрузки веса всего объекта на фундамент требует периодического контроля за его состоянием.

Обследование состояния фундаментов существующего здания

Данное обследование производится для оценки технического состояния фундамента и грунтов основания эксплуатирующихся зданий, а также, в случае увеличения нагрузки на фундамент и основание от надстраиваемых этажей, замене перекрытий, пристройки к существующему зданию дополнительного объёма. Обязательным, также, является обследование фундаментов при  наличии в конструкциях здания дефектов, свидетельствующих о просадках, неравномерной осадки здания. В случае строительства нового здания рядом с одиночно существующим, или рядом с группой зданий.

При обследовании фундаментов и основания обязательным является изучение материалов, ранее выполненных инженерно-геологических исследований на данном или на соседнем участке (при их наличии). Изучение результатов ранее произведённых обследований о техническом состоянии, глубине заложения фундаментов, произведённых  ремонтных работах.

Непосредственно на объекте производится отрытие шурфов около фундаментов, для изучения текущего состояния основания, производится отбор проб грунта и грунтовых вод под подошвой фундамента,  испытание грунтов статическими нагрузками.  Определяется тип, конструкция и глубина залегания фундаментов, степень благоустройства и состояние отмостки здания.  Приборным контролем  определяются физико-механические характеристики материалов, фиксируются дефекты фундамента, состояние гидроизоляции.  Определяется соответствие текущих характеристик  инженерно-геологического состояния грунтов основания и уровня грунтовых вод архивным данным.

По результатам обследования определяются мероприятия по необходимости усиления фундаментов. В случае увеличения объема здания от дополнительной нагрузки и в случае обнаружения дефектов, поверочным расчётом определяется несущая способность грунтов основания для восприятия существующей и дополнительной нагрузки.  

Основные положения по обследованию фундаментов содержит раздел 5, ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния.»

Пример обследования фундаментов здания. Определение состояния фундамента под существующую нагрузку.

При проведении обследования был осмотрен фундамент здания, определена его конструкция и  состояние. Из шурфов были отобраны пробы грунта для обследования в лаборатории. Для определения нагрузок на основание произведено определение конструкции и состава перекрытий, стен здания, конструкции крыши, кровли.  На основании обследований в лаборатории определены физико-механические свойства грунтов.

Выполнены обмеры конструкций, в отдельных местах были произведены зондажи для определения конструкции и состава перекрытий и пола на каждом этаже, определены нагрузки от стропильной системы и кровли.  По  результатам обследования установлено расчётное сопротивление основания, выполнен поверочный расчёт основания под подошвой фундамента на восприятие существующей нагрузки, определена максимальная осадка основания.  По результатам обследования и проведения поверочных расчётов было определено, что несущая способность основания обеспечена для  восприятия нагрузки,  передаваемой от подошвы фундамента. Осадка в переделах норм СНиП. 

По результатам обследования технического состояния конструкции фундамента установлено, что фундамент имеет дефекты, в виде вымывания деструктированного раствора из швов кладки. Горизонтальная гидроизоляция не обеспечивает защиту от капиллярного подсоса влаги из грунта.  Отмостка, местами, разрушена, уклон планировки, местами, направлен в сторону здания, поверхностные воды проникают к фундаменту.

Выводами по результатам осмотра являются:

• Несущая способность основания на восприятие существующей нагрузки обеспечивается, усиления не требуется, но, вследствие неорганизованного водоотведения от фундамента здания, замачивание грунтов может привести к неравномерным осадкам здания.
• Необходимо произвести мероприятия по ликвидации проникновения поверхностных вод к фундаменту и основанию здания. Для этого, необходимо произвести устройство отмостки с водоотводящими лотками, в местах расположения водосточных труб,  произвести замену водосточных труб на новые, с организацией направления слива из водосточных труб в лотки отмостки здания.
• Ввиду выявленных дефектов в фундаменте здания, несущая способность фундамента будет обеспечена только после  проведения мероприятий по усилению кирпичной кладки фундамента. Рекомендуется произвести усиление, методом инъекции или путём устройства железобетонной обоймы.
• Произвести устройство отсечной горизонтальной гидроизоляции  по периметру здания, на высоте, не менее 150мм, от верха отмостки здания.

Обследование оснований и фундаментов

Различного рода дефекты оснований и фундаментов могут возникать как во время строительства, так и при эксплуатации зданий и сооружений, если причины, приведшие к их развитию, не были своевременно выявлены и устранены.

В отличие от наземных конструкций, подземная часть – основания и фундаменты, всегда остаются скрытыми и недоступными для визуальных наблюдений, фиксации возможных изменений, оценки физических и других характеристик в процессе длительной эксплуатации сооружений.

В связи с этим сплошь и рядом их обследованию зачастую уделяется недостаточное внимание, тогда как наиболее серьезные деформации любого здания и сооружения (вплоть до их разрушения) связаны именно с дефектами и повреждениями грунтов оснований и фундаментов, а уже далее наземных конструкций (стен, колонн, перекрытий и др.).

Наиболее серьезные деформации зданий и сооружений связаны именно с дефектами грунтов оснований и фундаментов!

Важность технического обследования фундаментов и грунтов оснований

Не стоит также забывать, что при возведении объекта стоимость фундаментов составляет в среднем около 15-25%, а при их усилении данная цифра может возрастать и до 50%, так как необходимо выполнять сложные, трудоемкие и часто немеханизированные работы в ограниченном пространстве существующих конструкций.

Поэтому обследование грунтов оснований и фундаментов является наиболее важной частью обследовательских работ, особенно при реконструкции зданий и сооружений (надстройка дополнительных этажей, увеличение нагрузки на перекрытия и пр.).

Общий порядок обследования оснований и фундаментов

Рассмотрим обследование оснований и фундаментов более подробно. Данный процесс принято разделять на несколько этапов.

1) Подготовительный этап

Включает в себя изучение проектной и эксплуатационной документации по объекту, материалов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, журналов наблюдений за осадками, возможными кренами, деформацией фундаментов и др.

2) Натурный (полевой) этап

а) Обследование окружающей местности и наземных конструкций обследуемого здания или сооружения

Исследование прилегающей территории может сказать о причинах, а осмотр конструкции — поможет выявить характер деформации.

б) Экспертиза фундаментов

Обследование фундаментов производится из шурфов, число и размер которых определяются размерами и конфигурацией объекта, грунтовыми условиями и целями обследования. Шурфы отрываются рядом с обследуемыми фундаментами на глубину ниже уровня подошвы на 0,5 м. Если здание с подвалом, то шурфы закладывают, как правило, внутри здания с целью уменьшения объема земляных работ.

В открытых шурфах уточняют тип фундамента, его форму, размеры в плане, глубину заложения. Одновременно выявляются выполненные ранее подводки и усиления, дефекты и повреждения, определяются прочность тела фундамента, наличие гидроизоляции.

в) Обследование грунтов основания

Обследование грунтов оснований производится в тех же шурфах, которые служат для обследования фундаментов.

Для инженерно-геологической оценки грунтов из шурфов назначаются разведочные скважины, число которых определяется размерами и конфигурацией обследуемого объекта.

В скважинах выполняется отбор образцов грунта и грунтовых вод для последующего определения их физико-механических и химических характеристик. Также выполняются гидрогеологические исследования: определяются глубина залегания и мощность водоносных пластов, проводятся наблюдения за колебаниями уровня грунтовых вод

3) Камеральный этап

На данном этапе выполняется окончательная обработка и систематизация полученной в процессе обследования информации:

• лабораторные испытания отобранных образцов фундаментов (камней кладки, раствора, кернов и пр.) с составлением выводов о прочности материалов;
• лабораторные испытания отобранных образцов грунтов и грунтовых вод с составлением выводов об их физико-механических и химических характеристиках;
• выполнение поверочных расчетов грунтов оснований и фундаментов;
• оформление графической части;
• составление заключения о техническом состоянии, включающее полученные в процессе обследования данные и результаты.

Обследование оснований фундаментов — Независимая экспертиза

Обследование фундаментов

Организация  Независимая Экспертиза проводит обследование оснований и фундаментов, проверку качества бетона фундаментов

Организация Независимая Экспертиза имеет допуск СРО в области обследования зданий и сооружений

Фундамент — это часть здания (преимущественно подземная), устройство которой необходимо для передачи нагрузок от здания на естественное или искусственное основание, чем оно прочнее, тем долговечнее строение.

Обследования технического состояния оснований и фундаментов проводят в соответствии с техническим заданием. Состав, объемы, методы и последовательность выполнения работ обосновывают в рабочей программе, входящей в общую программу обследования, с учетом степени изученности и сложности природных условий.

Обследование фундаментов зданий и сооружений, построенных с сохранением вечномерзлого состояния грунтов основания, предпочтительно проводить в зимний период, построенных на оттаивающих и талых грунтах — в летний период года.

В состав работ по обследованию грунтов оснований и фундаментов зданий и сооружений включают:

• изучение имеющихся материалов по инженерно-геологическим исследованиям, проводившимся на данном или на соседних участках

• изучение планировки и благоустройства участка

• изучение материалов, относящихся к заложению фундаментов исследуемых зданий и сооружений

• проходку шурфов, преимущественно вблизи фундаментов

• бурение скважин с отбором образцов грунта, проб подземных вод и определением их уровня

• зондирование грунтов

• испытания грунтов статическими нагрузками

• исследования грунтов геофизическими методами

• лабораторные исследования грунтов оснований и подземных вод

• обследование состояния искусственных свайных оснований и фундаментов

При обследовании оснований и фундаментов необходимо:

• уточнить инженерно-геологическое строение участка застройки

• отобрать пробы грунтовых вод для оценки их состава и агрессивности (при необходимости)

• определить тип фундаментов, их форму в плане, размер, глубину заложения, выявить выполненные ранее усиления фундаментов и закрепления оснований

• установить повреждения фундаментов и определить прочность материалов их конструкций

• отобрать пробы для лабораторных испытаний материалов фундаментов

• установить наличие и состояние гидроизоляции

Расположение и общее число выработок, точек зондирования, необходимость применения геофизических методов, объем и состав физико-механических характеристик грунтов определяются согласно ГОСТ и зависят от размеров здания или сооружения и сложности инженерно-геологического строения площадки. Для детализации исследования грунтовых условий в местах деформирования зданий и сооружений учитывают также выявленные ранее деформации их конструкций.

В результате обследования грунтов устанавливают соответствие новых данных архивным (при наличии). Выявленные различия в инженерно-геологической и гидрогеологической обстановке и свойствах грунтов используют для выявления причин деформаций и повреждений зданий, разработки прогнозов и учитывают при выборе способов усиления фундаментов или упрочнения основания (если необходимо).

Контрольные шурфы роют в зависимости от местных условий с наружной или внутренней стороны фундаментов. При этом шурфы располагают, исходя из следующих требований:

• в каждой секции фундамента — по одному шурфу у каждого вида конструкции в наиболее нагруженном и ненагруженном участках

• при наличии зеркальных или повторяющихся (по плану и контурам) секций — в одной секции отрываются все шурфы, а в остальных — один-два шурфа в наиболее нагруженных местах

• в местах, где предполагают установить дополнительные промежуточные опоры, в каждой секции отрывают по одному шурфу

• дополнительно отрывают для каждого строения два-три шурфа в наиболее нагруженных местах с противоположной стороны стены, там, где имеется выработка

При наличии деформаций стен и фундаментов шурфы в этих местах роют обязательно, при этом в процессе работы назначают дополнительные шурфы для определения границ слабых грунтов оснований или границ фундаментов, находящихся в неудовлетворительном состоянии.

Глубина шурфов, расположенных около фундаментов, должна превышать глубину заложения подошвы на 0,5 — 1 м.

Длина обнажаемого участка фундамента должна быть достаточной для определения типа и оценки состояния его конструкций.

Оборудование, способы проходки и крепления выработок (скважин) инженерно-геологического назначения следует выбирать в зависимости от геологических условий и условий подъезда транспорта, наличия коммуникаций, стесненности площадки, свойств грунтов, поперечных размеров шурфов и глубины выработки.

Для исследования грунтов ниже подошвы фундаментов рекомендуется бурить скважину со дна шурфа.

Число разведочных выработок (скважин) должно устанавливаться заданием и программой инженерно-геологических работ.

Глубина заложения выработок должна назначаться, исходя из глубины активной зоны основания, конструктивных особенностей здания и сложности геологических условий.

Физико-механические характеристики грунтов следует определять по образцам, отбираемым в процессе обследования. Число и размеры образцов грунта должны быть достаточными для проведения комплекса лабораторных испытаний по ГОСТ 30416.

Интервалы определения характеристик по глубине, число частных определений деформационных и прочностных характеристик грунтов должны быть достаточны для вычисления их нормативных и расчетных значений по СНиП. Отбор образцов грунта, их упаковка, хранение и транспортирование в соответствии с ГОСТ 12071.

Результаты инженерно-геологических изысканий в соответствии с СНиП должны содержать данные, необходимые для:

• определения свойств грунтов оснований для возможности надстройки дополнительных этажей, устройства подвалов и т.п.

• выявления причин дефектов и повреждений и определения мероприятий по усилению оснований, фундаментов, надфундаментных конструкций

• выбора типа гидроизоляции подземных конструкций, подвальных помещений

• установления вида и объема водопонижающих мероприятий на площадке

Материалы инженерно-геологического обследования должны представляться в виде геологолитологического разреза основания. Классификацию грунтов проводят в соответствии с ГОСТ 25100. Слои грунтов должны иметь высотные привязки. В процессе проведения обследования ведется рабочий журнал, который должен содержать все условия проходки, атмосферные условия, схемы конструкций фундаментов, размеры и расположения шурфов и т.д.

Ширину подошвы фундамента и глубину его заложения следует определять натурными обмерами. В наиболее нагруженных участках ширину подошвы определяют в двусторонних шурфах, в менее нагруженных — допускается принимать симметричное развитие фундамента по размерам, определенным в одностороннем шурфе. Глубину заложения фундаментов определяют с применением соответствующих средств измерений.

Оценку прочности материалов фундаментов проводят неразрушающими методами или лабораторными испытаниями. Пробы материалов фундаментов для лабораторных испытаний отбирают в случаях, если их прочность является решающей при определении возможности дополнительной нагрузки или при обнаружении разрушения материала фундамента.

При осмотре фундаментов фиксируют:

• 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

По результатам визуального обследования по степени повреждения и характерным признакам дефектов дается предварительная оценка технического состояния фундаментов. Если результаты визуального обследования окажутся недостаточными для оценки технического состояния фундаментов, проводят детальное (инструментальное) обследование. В этом случае (при необходимости) разрабатывается программа работ по детальному обследованию.

Основными критериями положительной оценки технического состояния фундаментов при визуальном обследовании являются:

• отсутствие неравномерной осадки, соблюдение ее предельных значений

• сохранность тела фундаментов

• надежность антикоррозионной защиты, гидроизоляции и соответствие их условиям эксплуатации

   

  Детальное (инструментальное) обследование оснований и фундаментов

Детальное (инструментальное) обследование оснований и фундаментов в зависимости от поставленных задач, наличия и полноты проектно-технической документации, характера и степени дефектов и повреждений может быть сплошным (полным) или выборочным.

Сплошное обследование проводят, если:

• отсутствует проектная документация

• обнаружены дефекты конструкций, снижающие их несущую способность

• проводится реконструкция здания с увеличением нагрузок (в том числе этажности)

• возобновляется строительство, прерванное на срок более трех лет без мероприятий по консервации

• в однотипных конструкциях обнаружены неодинаковые свойства материалов и (или) изменения условий эксплуатации под воздействием агрессивных сред или обстоятельств в виде техногенных процессов и пр.

Выборочное обследование проводят:

• при необходимости обследования отдельных конструкций

• в потенциально опасных местах, там, где из-за недоступности конструкций невозможно проведение сплошного обследования.

При инструментальном обследовании состояния фундаментов определяют:

• прочность и водопроницаемость бетона

• количество арматуры, ее площадь и профиль

• толщину защитного слоя бетона

• степень и глубину коррозии бетона (карбонизация, сульфатизация, проникание хлоридов и т.д.)

• прочность материалов каменной кладки

• наклоны, перекосы и сдвиги элементов конструкций

• степень коррозии стальных элементов и сварных швов

• деформации основания

• осадки, крены, прогибы и кривизну фундаментов

• необходимые характеристики грунтов, уровень подземных вод и их химический состав (если эти сведения отсутствуют в инженерно-геологических данных)

При обследовании зданий и сооружений вблизи источников динамических нагрузок, вызывающих колебания прилегающих к ним участков основания, проводят вибрационные обследования.

Вибрационные обследования проводят с целью получения фактических данных об уровнях колебаний грунта и конструкций фундаментов зданий и сооружений при наличии динамических воздействий от:

• оборудования, установленного или планируемого к установке вблизи здания или сооружения

• проходящего наземного или подземного транспорта вблизи от здания или сооружения

• строительных работ, проводимых вблизи от здания или сооружения

• других источников вибраций, расположенных вблизи здания

По результатам вибрационного обследования фундаментов делают вывод о допустимости имеющихся вибраций для безопасной эксплуатации сооружения.

После окончания шурфования и бурения выработки должны быть тщательно засыпаны с послойным трамбованием и восстановлением покрытия. Во время рытья шурфов и обследования необходимо принимать меры, предотвращающие попадание в шурфы поверхностных вод.

Специалисты организации Независимая Экспертиза готовы помочь как физическим, так и юридическим лицам в проведении строительно-технической экспертизы, техническое обследование зданий и сооружений, техническое обследование строительных конструкций, обследование зданий и сооружений, обследование оснований фундаментов.

У Вас нерешенные вопросы или же Вы захотите лично пообщаться с нашими специалистами или заказать обследование зданий и сооружений, всю необходимую для этого информацию можно получить в разделе контакты.

С нетерпением ждем Вашего звонка и заранее благодарим за оказанное доверие 

Обследование оснований фундаментов г. Волгоград

Заключение независимой экспертной организации имеет статус официального документа доказательного значения и может быть использовано в суде.

Техническое обследование фундаментов зданий и сооружений

Поводом для проведения обследования фундаментов являются явные признаки осадочных деформаций, например, это трещины в несущих конструкциях здания.

Также необходимо обследовать фундамент и в случае повышения этажности или парусности здания.

Цель проведения обследования фундаментов зданий и сооружений – оценить целостность фундамента, степень его износа, прочность и устойчивость. Стоит отметить, что для получения достоверных результатов при обследовании технического состояния фундаментов используется специальное оборудование, работать на котором может лишь сертифицированный специалист. В случае самостоятельного исследования с использованием подручных средств информация может быть не полной и недостаточной для проведения дальнейших строительных работ.

Техническое обследование фундаментов состоит из четырех этапов

Подготовительный этап – это теоретическая часть. Для этого необходимо детально изучить проектную документацию и результаты подобных исследований, если они проводились ранее. Также необходимо принять во внимание и проводившиеся вблизи объекта инженерные мероприятия, изучить журнал наблюдений – в нем содержится информация о трещинах, прогибах и прочих деформациях фундамента. Также в рамках технического обследования проводится наружный осмотр фундамента и сооружения в целом. Это позволит оценить состояние объекта, зоны максимальных повреждений, деформаций конструктивных элементов здания и т.д.

Полевой этап – это процесс вскрытия фундамента. Данное решение, как правило, принимается по итогам проведения предыдущего, подготовительного этапа. Начинается устройство шурфов – вертикальных выработок, в каждом месте, где при обследовании обнаружилась надземная проблема в фундаменте здания или сооружения.

Нелишним будет составления плана, где будет указано размещение шурфов. Его составление позволит не повредить подземные коммуникации – водяные и газовые трубы, кабели и т.д. Глубина шурфа не разобрала словона полметра ниже подошвы фундамента. Шурфы могут располагаться вблизи столбов, колонн, арок, промежуточных конструкций. Их количество обуславливается точностью инженерно-технической оценки и в каждом конкретном случае определяется индивидуально.

Открытые шурфы позволяют получить такую информацию, как:

• тип, глубину и размеры фундамента;
• наличие и состояние гидроизоляции;
• влажность конструкции;
• наличие и состояние арматуры
• размер, простирание и глубину трещин.

После этого составляется программа обследований, позволяющих оценить текущее техническое состояние несущих частей. В зависимости от типа фундамента проводится необходимое количество инженерных исследований. Установленные дефекты характеризуются по степени аварийности, причине возникновения, размеру, возрасту и прочим параметрам. Возможно использование и специальных геодезических инструментов.

Лабораторный этап может проходить одновременно с полевым. На данном этапе в лабораторных условиях проходит исследование полученных образцов материалов на прочность, влажность, водопроницаемость и т.д. Устанавливается факт наличия повреждений, имеющих деформационную и физико-химическую природу. Данный этап проходит в лаборатории передвижного или стационарного типа.

Камеральный этап считается заключительным. По сути, это составление технического отчета (акта). Он содержит информацию об обследовании фундамента на основе собранных данных и образцов. На основании данного документа определяется комплекс работ по ремонту, реконструкции или демонтажу фундамента обследуемого здания. Таким образом, важно, чтобы исследованиями занимались специалисты – компания RUS FSP располагает профессионалами данного уровня и оказывает услуги по обследованию фундаментов.

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ДЕТАЛЬНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

Объем выполнения инженерно-геологических изысканий и обследований фундаментов определяется исходя из предполагаемого вида ремонта или реконструкции, технического состояния и характера деформаций конструктивных элементов (фундаментов, стен, столбов).

Случаи, когда необходимо выполнить инженерно-геологические изыскания, и примерный состав выполняемых работ приведены в табл. 1.

Таблица 1. Инженерно-геологические изыскания и состав работ по оценке оснований и фундаментов.

До начала выполнения земляных работ от соответствующих организаций в установленном порядке должно быть получено разрешение на отрывку шурфов и траншей.

---

⇒ Инженерные изыскания выполняются исходя из требований технического задания.

---

Состав, объем, методы и последовательность выполнения работ должны обосновываться в программе инженерных изысканий с учетом степени изученности и сложности природных условий.

В состав работ по исследованию подземных конструкций (заводского изготовления) зданий необходимо включать:

• изучение имеющихся материалов по инженерно-геологическим исследованиям,
• проводившимся в данном районе или на соседних участках;
• изучение планировки и благоустройства участка, геологического строения, физико-геологических явлений, состояния существующих зданий и фунтовых вод;
• изучение материалов, относящихся к заложению фундаментов исследуемых зданий;
• бурение и шурфование исследуемых фунтов;
• лабораторное исследование фунтов оснований, а также изучение состояния искусственных свайных оснований и фундаментов.

Количество контрольных шурфов в зависимости от цели обследования здания следует принимать по табл. 5.4.

Таблица 5.4. Количество шурфов при обследовании здания.

---

⇒ Контрольные шурфы отрывают в зависимости от местных условий с наружной или внутренней стороны фундаментов.

---

При детальном обследовании оснований и фундаментов необходимо также:

• определить тип фундаментов, их форму в плане, размер, глубину заложения, выявить выполненные ранее подводки усиления и другие устройства, а также ростверки и искусственные основания;
• исследовать прочность фундаментов с установлением размеров повреждений;
• отобрать пробы для лабораторных испытаний материалов фундаментов;
• установить состояние гидроизоляции, а также отобрать пробы фунта основания и фунтовой воды для лабораторного анализа.

---

⇒ Число отрываемых шурфов следует принимать в зависимости от размера здания (в секциях). Площадь секции составляет не более 400 м².

---

При этом руководствуются следующими положениями о расположении шурфов:

1. в каждой секции по одному у каждого вида конструкции в наиболее нагруженном и ненагруженном участках;
2. при наличии зеркальных или повторяющихся (по плану и контурам) секций – в одной секции отрываются все шурфы, а в остальных – 1–2 в наиболее нагруженных местах;
3. в местах, где предполагаются установить дополнительные промежуточные опоры, в каждой секции отрывают по одному шурфу;
4. дополнительно отрывают для каждого строения 2–3 шурфа в наиболее нагруженных местах с противоположной стороны стены, там, где имеется выработка;
5. при наличии деформаций стен и фундаментов шурфы в этих местах отрывают в обязательном порядке, при этом в процессе работы назначаются дополнительные шурфы для определения границ слабых фунтов оснований или границ фундаментов, находящихся в неудовлетворительном состоянии;
6. в случае свайного основания шурфы отрываются от свай.

---

⇒Глубина шурфов, расположенных около фундаментов, не должна превышать глубины заложения подошвы больше чем на 0,5 м.

---

Обследование фундаментов зданий и сооружений предпочтительно осуществлять в летний период.

При значительной ширине фундаментов размер шурфа в плане можно увеличить. Длина обнажаемого ленточного фундамента должна быть не менее 1 м.

Оборудование, способы проходки и крепления выработок (скважин) инженерно-геологического назначения следует выбирать в зависимости от геологических особенностей и условий подъезда транспорта, наличия коммуникаций, стесненности площадки, свойств грунтов, поперечных размеров шурфов и глубины выработки.

Для исследования грунтов ниже подошвы фундаментов рекомендуется бурить скважину со дна шурфа.

Число разведочных выработок (скважин) должно устанавливаться заданием и программой инженерно-геологических работ.

Число выработок может быть уменьшено при наличии материалов изысканий и для участков с простым геологическим строением.

Глубина заложения выработок скважин (Л, м) определяется по формуле:

h=h₁+h_ak+c

где: 

• h – глубина заложения фундаментов от поверхности земли, м;
• h_ak – глубина активной зоны основания, м;
• с – постоянная величина, равная 2 м для зданий до трех этажей, 3 м – свыше трех этажей.

Глубина заложения выработок должна назначаться исходя из глубины активной зоны основания с учетом класса и конструктивных особенностей здания, а в сложных геологических условиях также глубиной термоактивной зоны, зоны набухания, зоны просадочных грунтов и т. д.

Физико-механические характеристики грунтов определяют по образцам, отбираемым в процессе обследования. Количество и размеры образцов грунта должны быть достаточными для проведения комплекса лабораторных испытаний.

Интервалы определения характеристик по глубине, число частных определений деформационных и прочностных характеристик фунтов должны быть достаточными для вычисления их нормативных и расчетных значений по СНиП (прилож. 1, п. 11).

Нивелирование, как правило, выполняют по маркам, допускается производить нивелирование по обрезам фундаментов (ленточных), частям фундамента, расположенного над планировочной отметкой (столбчатые и свайные), рандбалкам цокольного перекрытия в местах сопряжения их с фундаментами и в середине пролета.

Необходимость проведения контрольных изысканий устанавливается при изменениях привязки пристройки на генплане, конструкций по сравнению с заданием на проведение изыскательских работ; при обнаружении в процессе работ грунтов, не соответствующих указанным в заключении.

При обследовании деформированных зданий на просадочных фунтах основное внимание должно быть обращено на определение источника замачивания оснований.

Гидрогеологические скважины проходят с целью изучения фильтрационных свойств грунтов, поисков и определения характеристик подземных вод, режимных наблюдений за изменениями уровня грунтовых вод и др. В качестве гидрогеологических скважин допускается использовать пробуренные контрольные скважины.

Скважины бурятся в установленных визуально местах действия источника увлажнения. На расстоянии около 10 м от здания бурят контрольную скважину, влажность фунта из которой принимается за естественную.

Пробы фунта для определения его влажности отбирают с каждого метра глубины скважины.

Ширину подошвы фундамента и глубину его заложения следует определять натурными обмерами. В наиболее нагруженных участках ширина подошвы определяется в двусторонних шурфах, в менее нагруженных допускается принимать симметричное развитие фундамента по размерам, определенным в одностороннем шурфе. Отметка заложения фундамента определяется нивелированием.

Обследование материалов фундаментов должно выполняться неразрушающими методами или лабораторными испытаниями.

Пробы материалов фундаментов для лабораторных испытаний отбирают в тех случаях, когда их прочность является решающей при определении возможности дополнительной нагрузки, или в случае обнаружения разрушения материала фундамента.

Пробы допускается отбирать только из ленточных и сплошных фундаментов. В исключительных случаях допускается взятие проб из отдельных фундаментов на естественном основании и ростверков свайных фундаментов.

Отбор проб материала необходимо производить без снижения несущей способности фундаментов. Способы взятия и изготовления образцов должны обеспечивать неизменяемость структуры материала, его характеристик и связанных с этими факторами прочностных показателей исследуемого материала.

Для определения прочностных характеристик кирпичных, а также особенностей фундаментов необходимо иметь не менее 10 шт. целых кирпичей (для пустотелого кирпича) или 10 шт. половинок полнотелого кирпича.

Образцы кирпича выбираются из разных мест тела фундамента. Отбор всего количества образцов из одного места не допускается во избежание нарушения несущей способности фундамента.