Руководство по наблюдению за деформациями фундаментов зданий и сооружений

Содержание

Использование маяков при наблюдениях за деформациями зданий

Руководство по наблюдению за деформациями фундаментов зданий и сооружений

Необходимость в наблюдении за деформациями зданий может возникать как в процессе их строительства, так и в процессе дальнейшей эксплуатации.

Наиболее часто наблюдения за деформациями зданий выполняются в связи с  новым строительством и реконструкцией, а также при появлении в здании повреждений, вызванных неравномерными осадками грунтов основания.

Какое место в этих работах отведено маякам наблюдения за трещинами?

Наблюдение за деформациями при строительстве и реконструкции

В ходе строительства и реконструкции объектов в условиях плотной городской застройки в большинстве случаев возникает необходимость осуществления геотехнического мониторинга. В рамках геотехнического мониторинга наблюдение за деформациями в отношении строящегося объекта в основном выполняется геодезическими средствами.

Необходимость использования маяков на возводимом здании возникает достаточно редко. Обычно это бывает при возникновении трещин в конструкциях, либо для контроля состояния различных стыков и швов. А вот для мониторинга существующей застройки, примыкающей к строительной площадке, маяки используются достаточно часто.

В большинстве эксплуатируемых зданий имеются какие-либо трещины и повреждения несущих конструкций. Очень важно контролировать изменение их состояния в процессе строительства, так как влияние возводимого объекта на здания, расположенные поблизости, может оказаться существенным.

Организация мониторинга за зданиями существующей застройки геодезическими методами может быть обязательной в соответствии с требованиями нормативных документов и проекта строительства. Но часть зданий, испытывающих влияние процесса строительства, может так или иначе не попасть под эти обязательные требования.

Независимо от того, ведется геодезический контроль за деформациями таких зданий или нет, маяки на каждой существенной трещине в несущих конструкциях должны быть установлены. Маяки не заменяют геодезических методов наблюдений, а дополняют общую картину происходящих изменений, давая при этом удобный инструмент оперативного контроля.

В чем их преимущество и почему без них нельзя обойтись? Во-первых, не всегда трещины в несущих конструкциях являются следствием неравномерных осадок фундаментов. А геодезический контроль направлен в первую очередь на выявление именно этих причин деформаций.

Во-вторых, контроль состояния маяков может выполняться в более оперативном режиме как визуально, так и инструментально при помощи электронных измерительных инструментов с высокой точностью. При необходимости снятие показаний с маяков организация, осуществляющая геотехнический мониторинг, может передать представителям подрядчика или заказчика для постоянного контроля с целью выявления непредвиденных ситуаций.

Наблюдение при неравномерных деформациях основания зданий и сооружений

Неравномерные деформации грунтов основания зданий могут быть вызваны различными причинами.

 При наличии в основании зданий просадочных грунтов опасность несет их замачивание, при наличии пучинистых грунтов критическим может оказаться их промерзание, часто проблемы вызывает изменение уровня грунтовых вод, также существуют и другие факторы, способные привести к неблагоприятным последствиям.

Если неравномерность деформаций грунтов основания превышает допустимые значения, предусмотренные проектом, то деформируются вышерасположенные строительные конструкции здания — фундаменты, стены и др.

Специалисты, осуществляющие контроль состояния здания, в данной ситуации могут выявить только последствия этих процессов — трещины и повреждения несущих конструкций. Судить же о причинах произошедшего можно только имея достаточно информации, которую необходимо получить при обследовании грунтов основания.

Для этого делаются необходимые инженерно-геологические изыскания. Мероприятие это достаточно затратное как по времени, так и по финансам. В этих условиях важно в первую очередь обеспечить безопасность эксплуатации зданий, что возможно путем установки и дальнейшего мониторинга маяков на всех выявленных трещинах.

В дальнейшем по мере определения причин происходящего может устанавливаться наблюдение за деформациями при помощи геодезических методов, например при помощи закрепленных на здании осадочных марок.

В процессе наблюдений высотное положение каждой марки фиксируется с определенной периодичностью, что позволяет составить схему происходящих процессов. Результатом всей этой работы должен быть ремонт, который обеспечивает приведение всех подвергшимся деформациям конструкций в работоспособное состояние. Решение о методах устранения причин деформаций может приниматься как на основании обследования грунтов основания, так и на основании выполненного мониторинга. Если наблюдения показывают стабилизацию деформационных процессов, то это может служить основанием для выполнения ремонта конструкций. Весь этот процесс можно представить в виде условной схемы:

Как видно из схемы мониторинг трещин в здании при помощи маяков — это первое с чего следует начинать при выявлении процессов деформации строительных конструкций.

Однако, стабилизация деформаций, зафиксированная при помощи маяков, не является гарантией того, что деформации не возобновятся.

Конечно, для уверенности в долговечности выполненного восстановления несущих конструкций желательно выполнить и остальные этапы описанного процесса. Но не всегда это возможно или целесообразно.

Для повышения надежности результатов мониторинга важна правильная организация этого процесса — места установки маяков и марок, периодичность и длительность наблюдений, точность выполняемых измерений и сопоставление их с различными влияющими на процессы деформации факторами (например, температура, производственные процессы и т.п.).

Независимо от того, в рамках какой именно работы по наблюдению за деформациями зданий и сооружений используются маяки, важно то, какие именно это маяки. Век гипсовых пластинок уже прошел давно — их применение крайне ограничено и трудоемко.

Работа с подручными приспособлениями и кустарными изделиями возможна, но не целесообразна, так как сейчас гораздо удобнее пользоваться маяками, выпускаемыми специально для таких задач.

И здесь остается только выбрать какая именно модель маяка подходит для конкретных условий применения, и какой производитель предлагает наиболее выгодные условия.

Источник: https://xn----7sblfhic0bek9d.xn--p1ai/2012/12/%D0%B8%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BC%D0%B0%D1%8F%D0%BA%D0%BE%D0%B2-%D0%BF%D1%80%D0%B8-%D0%BD%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D1%8E%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F/

Руководство по наблюдению за деформациями фундаментов зданий и сооружений

Руководство по наблюдению за деформациями фундаментов зданий и сооружений

Добро пожаловать!

Войдите или зарегистрируйтесь сейчас!

Войти

  1. Доброго времени суток всем. Отключена личная переписка для только что зарегистрированных, в связи с массовой регистрацией СПАМ-ботов и рассылками. Форумчане, настоятельно просим, не переходите по ссылкам в личных переписках от женщин с «низкой социальной ответственностью», в т.ч. «перечисляющих» Вам деньги.

    Скрыть объявление

Конечно многое устарело, но принципиально во многом актуально

  1. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений. НИИОСП, М., Стройиздат, 1975.

    ganfaira, Александр И и evgeniy250185 нравится это.

  • Войти через
  • Войти через Google
  • Login with
  • Login with

Ваше имя или e-mail: У Вас уже есть учётная запись?

  • Нет, зарегистрироваться сейчас.
  • Да, мой пароль:
  • Забыли пароль?

Запомнить меня

Информация

VVV Всего скачиваний: 324Первый выпуск: 27 авг 2016Последнее обновление: 27 авг 2016Категория: Нормативная документация Общая оценка: 0/5, 0

Версия 2016-08-27

Выпущена: 27 авг 2016Скачиваний: 324 Оценка версии: 0/5, 0

Ещё ресурсы от VVV

Геодезия СТО 95 12017-2017 БАЗЫ ДАННЫХ Требования к формированию БД, в т.ч.

и геодезического мониторинга Геодезия СТО 95 12031-2017 Геодезический мониторинг СДЗП на локальных ГДП АЭС Требования к работам на геодинамических полигонах Геодезия Исполнительная документация Исполнительная документация (акты) М.Е. Пискунов.

Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений Очень дефицитная книга по повторным наблюдениям Геодезия Руководство по геоработам при устройстве подземных коммуникаций До сих пор не потеряло актуальности

В.Е. Остапенко, главный инженер (ООО «Алтайстройдиагностика»), С.А. Горбенко, директор (ООО «Алтайстройдиагностика»), А.П. Васильев, главный инженер проекта (ООО «Алтайстройдиагностика»),

А.Н. Мурадов, зам. директора по развитию, начальник лаборатории неразрушающего контроля (ООО «Алтайстройдиагностика»).

Основной характеристикой деформаций сооружений башенного типа является крен сооружений. Основная задача в определении крена состоит в предупреждении возможного появления недопустимых величин отклонений.

Измерения вертикальных и горизонтальных деформаций зданий и сооружений выполняются с целью получения абсолютных и относительных величин деформаций. Данные измерений вертикальных и горизонтальных деформаций оснований фундаментов зданий и сооружений могут быть использованы с целью:

  • определения скорости и неравномерности деформаций и сравнения их с расчетными (прогнозируемыми);
  • проектирования мероприятий по устранению деформаций или их предупреждению;
  • выявление причин возникновения и степени опасности деформаций для нормальной эксплуатации зданий и сооружений;
  • предупреждения и устранения аварийных ситуаций;
  • получения необходимых характеристик устойчивости оснований сооружений;
  • своевременного проведения ремонтных работ, изменения условий эксплуатации.

Для оценки значимости выявленных деформаций полученное значение деформационной характеристики сравнивают с предельной погрешностью ее определения. Если абсолютное значение деформационной характеристики не превышает предельной погрешности ее определения, считается, что контролируемая точка не изменила своего положения (деформации отсутствуют).

Геодезические измерения горизонтальных смещений направлены на выявление сдвигов и кренов. Чаще всего они необходимы при исследовании потенциально опасных районов и при строительстве и в период эксплуатации сооружений башенного типа. При этом используется оборудование с повышенной угловой точностью.

На рисунке 1 приведены результаты определения крена дымовой трубы.

Рис 1. Результаты определения крена трубы

В реальной жизни наиболее распространенным является наблюдение за осадками зданий, то есть изучение вертикальных отклонений.

В ходе таких работ в основание сооружения закладываются осадочные марки – контрольные геодезические знаки, размещаемые на зданиях и сооружениях, для которых определяют вертикальные перемещения. От правильной установки осадочных марок зависит полнота и достоверность деформационной картины.

Осадочные марки устраиваются по периметру и внутри здания или сооружения, в том числе на углах, у осадочного шва по обе стороны, в местах примыкания поперечных и продольных стен, на несущих колоннах.

Конструкция осадочных марок может быть различной, каждая марка и переходная точка должны иметь фиксированную точку для однозначной установки нивелирной рейки в вертикальном положении во всех циклах измерений.

В дальнейшем высотное положение осадочных марок определяют с помощью высокоточного геометрического нивелирования, осуществляемого с определенной периодичностью.

Отметки осадочных марок вычисляются относительно отметок исходных реперов.

Разность высотных отметок осадочных марок, полученные при каждом последующем цикле измерений, дает возможность наблюдать за такими параметрами, как скорость изменения деформации движения и абсолютная величина имеющейся деформации.

Рис. 2. Измерение вертикальных перемещений геометрическим нивелированием

Исходные геодезические знаки высотной опоры — реперы должны закладываться вне зоны распространения напряжений в грунтах, создаваемых весом сооружений, и должны удовлетворять требованиям длительной устойчивости, надежного контроля за их устойчивостью и удобства передачи с них отметок на ближайшие осадочные марки. Число реперов должно быть не мене трех.

В процессе наблюдений за деформациями контролируется устойчивость реперов для каждого цикла наблюдений.

Пример анализа устойчивости реперов приведен в таблицах 1-2, где согласно выполненным расчетам наиболее устойчивым является глубинный репер №2.

Таблица 1

Номера глубинных реперовКол-во штативов,nИзмеренные превышения(hизм),ммПоправка, ммУравненные превышения(hуравн.), ммОтметка, мм
Гл.Рп.№1 Гл.Рп.№2Гл.Рп.№3Гл.Рп.№1+1569,92— 1699,82+129,99— 0,03— 0,04— 0,02+1569,89— 1699,86+129,97213 439,00 215 008,89213 309,03213 439,00
Σ n = 21fh = + 0,09 fhдоп = ± 1,37Σ = — 0,09Σ = 0,00

Таблица 2

Номера глубинных реперовГл.Рп.№1Гл.Рп.№2Гл.Рп.№3
Гл.Рп.№1 h= +1569,89 v= — 0,27vv= 0,0729— 129,97 -0,35
Гл.Рп.№2 h= -1569,89 v= + 0,27vv= 0,0729— 1699,86 — 0,080,0793 min
Гл.Рп.№3 h = + 129,97 v= + 0,35vv= 0,1225+ 1699,86 + 0,080,1289 max

В случае отсутствия реперов, при наличии осадочных марок и результатов первоначального цикла измерений, можно выявить относительные величины осадок фундаментов их неравномерность, прогибы, перекосы и крены.

Полученные результаты наблюдений за деформациями зданий и сооружений отражаются в техническом заключении или отчете. Там же описаются сценарии развития событий, даются рекомендации по предотвращению нежелательных ситуаций.

Результаты геодезических измерений деформаций являются одним из основных материалов, характеризующих устойчивость и надежность оснований фундаментов.

Список литературы

1 ГОСТ 24846-2012 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений».2 Руководство по определению кренов инженерных сооружений башенного типа геодезическими методами. М. «Стройиздат». 1981 г.

3 Руководство по наблюдениям за деформациями оснований фундаментов зданий и сооружений. М. «Стройиздат». 1975 г.

_______________________

УДК 725.4:624.131.54:528

В статье рассмотрены геодезические наблюдения при определении деформаций зданий и сооружений.
Ключевые слова: крен, деформация, сооружение, здание.

  1. Причины и виды деформаций

В строительный период и при эксплуатации происходит смещение зданий, сооружений и их конструкций относительно первоначального положения. Смещения подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные смещения называют сдвигами, вертикальные – осадками.

Причинами сдвигов могут служить оползневые процессы. Так, правобережье Волги от Самары до Волгограда — оползневая зона.

Причинами сдвигов плотин, мостовых опор через большие реки могут служить водонапорные силы. Сдвиги приводят к деформациям зданий. сооружений и, в конечном счете, к их разрушениям.

Выявление начала сдвигов, их анализ и конструктивные решения позволяют стабилизировать процесс.

Осадки зданий, сооружений и их конструкций происходят в силу разных причин. Под действием собственного веса происходит сжимание грунта в основании и, как следствие, осадка сооружения. Причинами осадок (и подъемов) могут служить изменения водно-теплового режима, в весенне-осенний периоды.

Расхождения между расчетными и схемами при проектировании и действительными схемами конструкций приводят к приближенной характеристике устойчивости и прочности сооружений и, как следствие неизбежная осадка. При расчетных схемах осредняют условия. Например, состав грунта в основании по данным геологических съемок.

Чем больше осреднений, тем больше отклонения от фактических схем. Причинами осадок может служить техногенная деятельность человека. Прорыв воды на строительной площадке приводит к замачиванию грунта, изменяющему механические свойства грунта.

На сооружения воздействуют переменные силы: ветровые и снеговые нагрузки, вибрация при работе оборудования и т. п.

Осадки подразделяются на равномерные и неравномерные. Равномерные осадки, это когда все точки конструкции смещаются на одну величину и в одном направлении. Если точки конструкций смещаются на разные величины, то осадки считаются неравномерными.

Равномерные осадки, в общем-то, не приводят к разрушениям конструкций. Поэтому их нормируют СНиПы достаточно большими, в зависимости от типа сооружения, до 150 мм и больше. Неравномерные осадки приводят к деформациям конструкций.

При деформациях, превышающие допустимые, происходит нарушение прочности сооружения. В конструкциях появляются трещины, разломы. В отдельных случаях возможны аварии и разрушение сооружения.

Допустимые деформации нормируются СНиПами для каждого вида конструкции, здания, сооружения.

На рис.11.1 приведены виды деформаций фундаментов. Рис.11.1, а – прогиб фундамента. Появляется трещина, увеличивающаяся сверху вниз. Нормируется стрела прогиба fПР фундамента в зависимости от длины L (относительный прогиб fПР/L). Рис.11.1, б – выгиб фундамента.

Появляется трещина, увеличивающаяся снизу вверх. Происходит разлом здания. Требования к выгибу более жесткие, чем к прогибу. Стрела выгиба не должна превышать 25 от стрелы прогиба, fB fПР / 4. Рис.11.1, в – крен фундамента, приводящий к крену всей конструкции.

Нормируется линейная величина крена k конструкции или относительная величина крена k / H. Так, допустимый относительный крен дымовых труб высотой Н до 100 м k / H = 1 / 500, для труб при Н м допустимый крен k=0.5 м.

При больших значениях крена возможно разрушение сооружения.

а б в

Рис.11.1. Виды деформаций фундаментов

а – прогиб; б – выгиб; в – крен

Все величины деформаций, нормированные строительными нормами и правилами, должны определяться в процессе строительства и в период эксплуатации. Абсолютно неподвижных конструкций нет.

Сдвиги и осадки определяются геодезическими методами в процессе циклических измерений. Интервалы между циклами устанавливаются инструкциями.

Издание фонда НБ ПНИПУ

URI:

Шифр издания624.15Р85
Автор(ы)
ЗаглавиеРуководство по наблюдениям за деформациями фундаментов зданий и сооружений
Упрощённое описаниеРуководство по наблюдениям за деформациями фундаментов зданий и сооружений / Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова ; Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов Госстроя СССР ; Под ред. Е. М. Перепоновой. — Москва: Стройиздат, 1967.

Местонахождение

всего в фонде: 3 экз.

  • отдел абонементов (ауд. 176) — 3 экз.

Источник: http://beton-stroyka.ru/fundament/rukovodstvo-po-nablyudeniyu-za-deformaciyami-fundamentov-zdaniy-i-sooruzheniy.html

Геодезические наблюдения за деформациями зданий и сооружений

Руководство по наблюдению за деформациями фундаментов зданий и сооружений

Лекция 17

  1. Виды деформаций сооружений и их причины.

  2. Наблюдение за деформациями зданий, сооружений.

  3. Геодезические методы определения горизонтальных смещений.

  4. Определение крена вертикальной оси.

I вопрос. Виды деформаций сооружений и их причины

Деформация сооружение (ДС) – изменениеотносительно положения всего сооруженияили отдельных его частей, связанных спространственным перемещением илиизменением его формы.

Виды ДС.

Осадка – перемещение фундамента и всегосооружения вниз

Подъем – перемещение фундамента и всегосооружения вверх

Крен – отклонение сооружения отпроектного положения в вертикальнойплоскости.

Сдвиг – перемещение сооружений в сторону(горизонтальный сдвиг)

Основные причины деформаций (ДС)

– увеличение давления воздвигаемогосооружения

– колебания уровня грунтовых вод

– температурные сезонные явления

– перемещение частиц грунта и егосжимаемость

II вопрос. Наблюдение за деформациями сооружений

Величину деформаций устанавливают, восновном, путем геодезических измерений.

Контрольные измерения проводятся снеподвижных опорных пунктов по точкамнаблюдений. (марки, закреп. на сооружении;осадочные марки).

Расположение неподвижных опорных точек.

  1. Опорные точки располагают на устойчивых грунтах вне зоны строительных работ и возможно ближе к объекту измерения.

  2. Количество опорных точек не менее 3-х на объект

  3. Опорный пункт, как правило, – железобетонный монолит в кирпичном (бетонном) колодце.

Иллюстрация

  1. Координаты опорных точек определяют после их установки и уточняют в начале наблюдений.

Расположение осадочных марок(контрольные марки)

  1. Осадочные марки располагают, как правило, на

– углах зданий

– стыках капитальных стен

– в зонах наибольших напряжений конструкций

– интервал расположения 10 – 15 м.

  1. Осадочные марки, как правило, бывают двух видов:

– общего назначения

– специального назначения

Марка общего назначения в стене(фундаменте) сооружения

Марка специального назначения,например, для изучения сжатия грунтов,величины подъема для котлована и т.д.

Глубинная марка конструкции Брайта.

Для определения величины подъема днакотлована.

Периодичность и точность измерениядеформаций

Периодичность наблюдений в общем случае:

1-ое в начале строительства

2-ое когда все сооружения 25%

3-е когда все сооружения 50%

4-е когда все сооружения 75%

5-е когда все сооружения 100%

Периодичность наблюдений при строительствекрупнопанельных зданий

– после закладки фундамента

– после монтажа 2-го этажа

– после монтажа коробки здания

– перед сдачей объекта в эксплуатацию.

Промежутки между наблюдениями могутбыть уменьшены

– при возрастании скорости осадок

– при появлении трещин, недопустимыхкренов.

Наблюдения за деформациями прекращают,когда скорость осадки в год не превышает1-2мм.

Ошибки измерений осадок не должныпревышать допустимую величину осадкиза 1 год.

После окончания каждого цикла наблюденийсоставляют

– ведомость отметок нивелирных марок

– таблицу осадок

– график изменения осадок во времени.

Методы измерения осадок.

– геометрическое нивелирование(высокоточное)

– гидростатическое нивелирование

– тригонометрическое нивелирование

грамметрический метод.

Геометрическое нивелирование

Используемые приборы: – нивелир Н-1 t= 0,05 мм

– нивелирные рейки с инварнымиполосками. Цена деления = 5мм

Принципиальная схема нивелирования

  1. исходная основа не менее 2-х глуб.реперов.

  2. осадочные марки расположены на одном уровне.

  3. длина визирного луча 3 – 25 м (в среднем 10 – 15 м).

  4. разность в плечах нивелирования ±10 см.

  5. высота визирного луча не менее 30 см.

  6. нивелирование выполняют замкнутыми ходами при двух установках горизонта инструмента.

  7. нивелирование проводят в большинстве случаев с использованием 1-ой рейки.

  8. предельная разность в мм прямого и обратного хода не более ±0,3√n мм.

Fn =±0,3√n

  1. при повторном нивелировании инструмент устанавливается на одних и тех же точках.

Гидростатическое нивелирование –основано на свойстве жидкостиустанавливаться в

сообщающихся сосудах на одном уровне.

–высоты нулевых делений шкалы h= a – b

m – отсчеты по шкалам a1= l1 – m1

b1= l2 –m2

h = (l1 – m1)– (l2– m2)

Принципиальная схема нивелирования

– сосуды прибора подвешивают на осадочныемарки и устанавливают в отвесноеположение по уровню

– измерительными винтами берут отсчетыпо уровню жидкости

– измерения повторяют при переставленныхместах сосудов

( точность измерения осадок 0,05 – 0,1 мм)

Модернизация метода с использованиемустановленной по периметру фундаментастационарной гидростатической системы.

(Разность отсчетов в стеклянных трубкаххарактеризует величину осадки междуциклами

mn= ±0,3 мм )

Тригонометрическое нивелирование(высокоточное) используется приопределении осадок труднодоступныхточек.

Сущностьтригонометрического нивелированиязаключается в определении превышенийh между двумя точками спомощью наклонного луча визирования иотвесной рейки.

h + v = h’ + i

Анализ формулы (h) : – mnувеличивается с увеличением dи

mnна 100 метров ≈ 3 см.

– для ослабления ошибок: – использоватьвысокоточные теодолиты

– уменьшать расстояние наблюдения

– нивелирование в прямом и обратномнаправлениях.

Фотографический метод – позволяющийопределить все три координаты (X,Y,H)наблюдаемой точки.

Общая схема работ:

графирование объекта с помощьюспециальных приборов – фототеодолитов.

– измерение координат точек на снимкахна специальных приборах – стереокомпараторах

– определение координат точек и вычислениевеличины осадок по разности координатвпредыдущем цикле.

Источник: https://studfile.net/preview/2629362/

Обследование фундаментов

Руководство по наблюдению за деформациями фундаментов зданий и сооружений

Фундамент здания или сооружения закладывает основу успеха всего строительства. В сметной документации возведение фундамента составляет около 20% от общей суммы.

В случае необходимости усиления конструкции и увеличения несущей способности, стоимость работ поднимается до 50%.

Такие величины обусловлены важностью проводимых работ и спецификой их проведения: высокая сложность, частое применение ручного труда, сжатое пространства для работы.

После возведения фундамента или при принятии решения на реконструкцию здания, обязательным этапом является проведение обследования фундамента. Особенно важно выполнить комплекс обследовательских работ на должном уровне перед увеличением нагрузки на основание (строительство дополнительных этажей, рост нагрузки на перекрытия).

Дефекты в конструкции оснований и фундаментов могут выявляться на двух этапах:

  1. На стадии строительства.
  2. На стадии эксплуатации здания или сооружения.

В обоих случаях их появление можно предотвратить, проводя необходимые работы по оперативному выявлению деформаций. Чем раньше обнаружена проблема, тем проще её устранить.

трудность, которая возникает при экспертизе подземных частей здания – отсутствие возможности визуального контроля за состоянием элемента.

Фундамент скрыт от глаз и не представляется возможным выявить дефекты. Поэтому для обследования фундаментов зданий используют уникальные технологии.

Слежение за состоянием и оценка качества конструкции обязательны при строительстве и дальнейшей эксплуатации.

Виды деформаций фундаментов

На практике, обследованию основания уделяется неоправданно мало внимания. Строители ограничиваются соблюдением технологий на стадии возведения, а отслеживания дальнейшего поведения конструкции игнорируется.

При этом, именно деформации фундаментов приводят к наиболее значимым разрушениям, вплоть до полного обрушения. Самые сложные и трудно ликвидируемые деформации связаны с фундаментами и грунтами основания.

к оглавлению ↑

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. 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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

Источник: https://StroykaRecept.ru/fundament/remont/obsledovanie-fundamentov.html

Наблюдения за деформацией зданий и сооружений

Руководство по наблюдению за деформациями фундаментов зданий и сооружений

Небольшая деформация сооружений и просадка почвы под ними — это естественный процесс. Как грунт, так и само сооружение со временем оседают под собственным весом. Предварительных расчётов обычно недостаточно для точного прогноза, как поведёт себя здание. Поэтому во время возведения, а также в ходе эксплуатации немного регулярно проводить наблюдения за деформацией объекта.

Виды деформации зданий

Все виды изменений условно можно поделить на 2 группы: вертикальные и горизонтальные.

Деформация в вертикальной плоскости включает в себя:

  • осадку, то есть, оседание сооружения и грунта под собственным весом,

  • просадку, когда проседает почва под действием грунтовых вод, таяния ледяной прослойки и так далее.

Осадка происходит при любом строительстве. По мере возведения здания увеличивается давление на фундамент и грунт, они уплотняются, и происходит некоторое «опущение» объекта относительно первоначального уровня.

В зависимости от типа почвы отличается и скорость и величина деформации. Так песок поначалу очень быстро уплотняется (оседает), но это относительно кратковременный процесс.

В то же время постройки на глинистых грунтах будут довольно долго, но медленно «погружаться» в землю.

Горизонтальные изменения (сдвиги сооружений или крены) могут происходить только по причине сдвига и проседания почвы. Например, если объект возводится на наклонной плоскости, где почва склонна к оползням.

Или когда часть здания стоит на глинистой почве, а часть — на песке, если при расчётах были допущены ошибки единицы веса. Наблюдение за такими деформациями особенно важны, так как в данном случае целостность и устойчивость объектов страдают намного сильнее.

Появляются трещины в стенах, может отколоться и «съехать» часть здания и даже завалиться на бок (в случае с постройками башенного типа).

Как проводится наблюдение за деформацией сооружений

Наверняка вы неоднократно видели на улицах людей, проводящих какие-то замеры с помощью жёлтой «камеры» на треноге. Этот аппарат называется теодолит и чаще всего используется при проведении геодезических работ.

Существует несколько специальных методик наблюдения за осадками:

  • геометрического и тригонометрического нивелирования, гидро- и микронивелирования: наблюдение проводится в текущем режиме непосредственно на физическом объекте,

  • фото- и стереофотограмметрическим методами: оценка деформации осуществляется посредством изучения снимков сооружения.

Точность определения осадок высока при любом способе, средняя квадратическая ошибка колеблется от 0,05 мм до 0,9 мм, в зависимости от расстояния измерения. Выбор зависит от того, насколько удобно будет проводить наблюдение конкретным методом в конкретных условиях.

Для наблюдения за деформацией на возводимом сооружении определяют контрольные точки, по которым будут производиться замеры изменений положения объекта относительно грунта с течением времени. Осадочные марки (маркировку, отметки) устанавливают на одном уровне (выдерживая горизонталь и/или вертикаль) на самых ответственных точках:

  • углы строения;

  • оси фундамента;

  • стыки блоков;

  • наличие швов на конструкции;

  • место наибольшей ожидаемой динамической нагрузки;

  • неблагоприятные зоны с точки зрения геологии (наличие подземных вод, вероятность образования пустот и так далее).

Геодезические наблюдения проводятся с самого начала строительства, с момента заливки фундамента.

Потом, по мере возведения сооружения проверки регулярно повторяются, чтобы контролировать поведение грунта и здания для обеспечения безопасности дальнейшей эксплуатации.

График наблюдений рассчитывается ещё при проектировании и производится согласно календарю работ. Специалисты вычисляют соотношение каждых двух точек в каждом цикле измерений и могут дать оценку и прогноз осадки сооружений.

Заказать услугу по наблюдению за деформацией сооружений

Наблюдение за осадкой зданий — это сложный процесс, который требует специфических знаний и навыков. Неспециалист не сможет самостоятельно (верно и быстро) разобраться в сути работы.

А при неточных вычислениях или неправильной оценке результатов последствия могут быть ужасными: от разрушения здания во время постройки и огромных финансовых потерь (и авторитета всех причастных к строительству компаний и лиц) и до человеческих жертв.

Чтобы обеспечить безопасность сооружения необходимо отдельно нанимать опытных геодезистов, так как эти специалисты не входят в состав классической строительной бригады. В компании НВК «Горгеомех» вы можете заказать услуги геодезического мониторинга, а также весь спектр услуг по возведению строений, начиная от проектирования и заканчивая декоративными работами.

Источник: https://gorgeomeh.ru/articles/nablyudeniya-za-deformatsiey-zdaniy-i-sooruzheniy/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.