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:
В обоих случаях их появление можно предотвратить, проводя необходимые работы по оперативному выявлению деформаций. Чем раньше обнаружена проблема, тем проще её устранить.
Главная 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.
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:
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:
Проведение обследования фундамента требует от специалистов особого внимания ко всем деталям. В ходе выполнения работ выделяются несколько этапов:
Теперь более подробно о каждом из названных этапов.
к оглавлению ↑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:
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 ↑Важнейший этап для сбора актуальной информации об объекте и быстрого принятия решения в конкретной ситуации. Он включает в себя следующие работы:
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 ↑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.
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
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 ↑Главные причины необходимости в обследовании фундамента следующие:
В последнем случае проведение обследования предшествует строительным работам. Потребность в этом возникает в случае:
Во всех случаях требуется разработка проекта по усилению фундамента, которая невозможна без детального анализа существующей конструкции.
к оглавлению ↑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.
stroykarecept.ru
Фундаментные основания являются главным фактором долгой и безаварийной эксплуатации всего здания. Чем качественнее выполнено несущее основание, тем прочнее и долговечнее будет вся постройка, поэтому при проектировании любого объекта уделяют столько внимания этому начальному этапу строительства. Но, как и все элементы конструкции здания, фундаментные основания со временем могут подвергаться разрушению, что может плачевно сказаться на состоянии постройки. В связи с этим, требуется регулярно производить обследование фундаментов на предмет различных повреждений.
Обследование технического состояния оснований и фундаментов может производиться в различное время и с разными целями. Первое обследование должно происходить при сдаче дома в эксплуатацию. Также этот процесс обязательно производится специальной строительно-надзорной комиссией при принятии решения о капитальном ремонте дома или для признания его аварийным и непригодным к дальнейшей эксплуатации строением.
Данные о состоянии несущих оснований обследуемых объектов должны присутствовать и в разрешительных документах на внесение изменений в конструкцию здания, сопряжённых с увеличением нагрузки на фундамент.
Часто своевременно проведённое исследование позволяет предотвратить трагические последствия: частичное или полное обрушение здания. Происходит это, когда несущее основание получило серьёзные повреждения во время природных или техногенных катаклизмов, например, после сейсмического толчка, смещения грунта в результате оползня или наводнения, проведения вблизи здания крупных земельных работ, связанных с вибрационными нагрузками (бурение, забивка свай) и т.д.
Во всех этих случаях необходима оперативная и квалифицированная оценка состояния здания, даже если основание здания не имеет видимых повреждений. Тем более нужна проверка состояния фундаментов зданий и сооружений в том случае, если следы его начавшегося разрушения уже можно увидеть невооружённым глазом.
Обследуют основания не только многоэтажных жилых домов или массивных промышленных зданий. Не лишним будет оценить конструкцию и состояние фундамента и у приобретаемого частного дома.
В последние годы возрос спрос на рынке загородной недвижимости. Это в основном малоэтажные частные дома, предназначенные как для круглогодичного проживания, так и летние дачные домики. В связи с этим очень выгодным бизнесом стало строительство загородных домов на продажу. При этом, в погоне за прибылью застройщики зачастую пренебрегают качеством строительства, в том числе небрежно относятся к выбору конструкции фундамента, совершенно не принимая в расчёт особенности грунта — его состав, плотность, прочие геологические особенности. Как результат, срок службы таких построек порой не превышает нескольких лет: фундаменты начинают растрескиваться, проседать, деформироваться.
Раскол бетонной заливкиПеред покупкой загородного дома следует внимательно осмотреть фундамент и ознакомиться с проектной документацией и типом почв на участке строительства. Тип фундамента должен соответствовать геологическим особенностям грунта.
Согласно СНиП, каждому типу почвы лучше всего соответствует определённая разновидность фундаментного основания.
Чтобы основание прослужило максимально долго, следует соблюдать рекомендации строительных нормативов относительно условий применения разных типов фундамента. Неправильное их использование рано или поздно неизбежно приведёт к разрушению несущего основания, а вслед за ним и дома.
Ленточный фундамент, заложенный на слабых грунтах, растрескается и просядет; столбчатое основание, обустроенное на участке с высоким уровнем грунтовых вод, с наступлением холодов будет выдавлено из земли силами морозного пучения почвы.
Кроме неправильного выбора конструкции, причиной разрушения несущего основания могут послужить следующие факторы:
Основная сложность в обследовании фундаментных оснований заключается в том, что большинство дефектов невозможно обнаружить невооружённым глазом. В связи с этим, для обследования фундаментов зданий был разработан ряд методик, применяемых как по отдельности, так и в комплексе. Все работы производятся в соответствии с требованиями соответствующих нормативных документов: СНиП №2-02-01 и №2-01-14 от 1983 г., №11-02 от 1996 г., ГОСТ №51-80 и 20-2-76 от 1996 г.
Прежде чем начать обследование оснований и фундаментов, следует произвести глубокий анализ параметров грунта, технических характеристик строительных материалов и проектной документации. При анализе особое внимание следует обращать на следующие параметры:
После изучения всех этих данных, можно произвести вычисление несущей способности фундамента для данных условий эксплуатации. Исходя из этого, принимается решение о необходимых работах – усилению конструкции фундамента, укреплению грунта в его основании и т.д.
Визуальное обследование фундаментов является самым простым способом выявления их конструкционных дефектов и обнаружения первых признаков разрушения. По сравнению с другими технологиями, требующими применения сложной и дорогостоящей аппаратуры, он доступен практически любому человеку и весьма эффективен. Однако, чтобы получить при визуальном осмотре максимум информации о состоянии фундамента, следует соблюдать ряд правил.
Самое подходящее время для проведения визуальных наблюдений за состоянием несущих оснований — весна следующего после постройки здания года. Пройдя первый цикл заморозки и оттаивания, фундамент в полной мере покажет себя на предмет различных недостатков.
Измерение высоты бетонной заливкиВпрочем, первые негативные изменения в «поведении» фундамента становятся уже зимой с промерзанием почвы. Неправильно заложенные основания начинает выдавливать из земли силой морозного пучения. Почва с высоким уровнем грунтовых вод при замерзании леденеет и вспучивается буграми, поднимая и ломая ленточные фундаменты, выталкивая из земли столбчатые и неправильно установленные свайные основания.
Среди первых признаков начавшейся зимней деформации постройки — наружные и межкомнатные двери начинают плохо закрываться. Происходит это из-за перекоса стен основания, а затем и стен здания, в результате чего деформируются и дверные проёмы.
Вся технология визуального осмотра сводится к следующим действиям:
Чтобы предотвратить такие неприятные последствия первой зимовки, на пучинистых водонасыщенных грунтах следует закладывать фундаменты с подошвой, заглублённой ниже уровня промерзания почвы, как минимум на 1/4. Чтобы избежать выталкивания свай или столбов из земли силой пучения, вокруг них и под ними отсыпается подушка из крупного песка. Это уменьшает боковую силу сцепки стен фундамента и мёрзлого грунта.
К визуальным методам контроля над состоянием фундамента относится и установка маяков. С их помощью можно отслеживать осадку основания в грунт. Для этого в проблемных местах на внешней поверхности основания делается заметка. С помощью лазерного уровня или нивелира она копируется на другой, заведомо неподвижный объект.
Это может быть соседняя постройка, не вызывающая подозрений на счёт осадки, либо специально закреплённый в земле металлический или бетонный столбик. Нанесённая на них контрольная отметка называется репером. Регулярное сравнение уровня высоты отметки на фундаменте с контрольным репером позволит обнаружить подвижки основания здания.
С помощью маячков можно определить, расширяется ли и с какой скоростью трещина в бетонной заливке. Для этого на трещину наклеивается бумажная полоска, либо наносится слой шпаклёвки. Если раскол имеет тенденцию к расширению, полоса бумаги со временем будет разорвана, а на слое шпаклёвке появится трещина.
Следующий способ, с помощью которого производится обследование фундаментов зданий, заключается в прокладке шурфов. Шурф — небольшая траншея, которую выкапывают вплотную к бетонной заливке фундамента. С помощью данной методики можно оценить состояние заливки, скрытой в глубине грунта.
Закладываются шурфы в местах, вызывающих подозрение на предмет начавшегося разрушения, либо испытывающих, согласно проведённому анализу, повышенные нагрузки. Для возможности сравнения общего состояния фундамента шурфирование делается на нескольких участках со всех сторон здания.
Если обследование делается в профилактических целях, либо для заключения о возможности увеличения массы здания путём надстройки дополнительных этажей, достаточно будет сделать два контрольных шурфа с противоположных концов здания.
При получении спорных результатов следует заложить ещё несколько шурфов по периметру постройки, а также изнутри со стороны подвального помещения. Глубина шурфов должна быть не менее 0,5–1 м в зависимости от глубины залегания подошвы фундамента. При более глубоком шурфировании во избежание осыпания стенки ямы закрепляются щитами и распорками.
С помощью шурфов можно установить:
При проведении шурфирования следует учитывать ряд негативных последствий, к которым оно может привести. Это возможность подтопления подвальных и цокольных помещений при высоком уровне грунтовых вод или во время обильных осадков. Также обнажение фундамента ветхих построек может ускорить процесс его разрушения.
Затопленный шурфОбследование свайных оснований имеет свои отличительные особенности. При работе с таким типом фундамента следует применять специальную аппаратуру, в чём заключается основная трудность. Сами по себе диагностические приборы стоят достаточно дорого, кроме того, чтобы правильно ими пользоваться, следует пройти соответствующую подготовку, поэтому работать с ними могут только профессионалы. С помощью приборов можно «увидеть» самое незначительное отклонение сваи от вертикали, а методом измерения электропроводности определить степень коррозии её подземной части.
Рассчитать несущую способность сваи можно теоретическим путём. Подробные рекомендации для этого даны в положениях СНиП № 2-02-03 от 1985 г. Для этого следует знать длину заглублённой части сваи, её сечение, технические особенности (наличие расширения в подземной части, диаметр лепестков винтовой сваи и т.п.), а также характеристики грунта.
Технические особенности разных типов грунта
Наиболее точные результаты обследования несущих оснований можно получить в лабораторных условиях. Проводятся они с использованием специальной аппаратуры, анализирующей образцы бетонной заливки и каркасной арматуры. Для этого на месте производятся различные замеры технических характеристик фундамента, берутся пробы.
Также при помощи геодезического оборудования тщательно исследуются несущие грунты, на которые опирается фундамент. После получения лабораторных анализов проводятся камеральные работы, в ходе которых обобщаются все данные, выдаётся заключение о состоянии фундамента и грунты. На основании этого составляется решение о необходимости ремонта несущего основания, особенностях проведения ремонтных работ, разрешается или нет проведение перестройки здания.
Спектрограф и молоточекНаиболее распространённый научный способ исследования фундаментов – метод спектральной дефектоскопии. Для этого используют специальный молоточек и электронный спектрограф. Датчики прибора устанавливают на одном конце фундамента, а на другом наносят удар молоточком. Спектрограф улавливает колебания, а также изменение скорости и характера ударной волны. Если в промежутке между датчиком и местом удара имеются скрытые трещины, волна исказится, и прибор точно укажет место её преломления.
Также в арсенале специалистов имеется целый ряд других методик исследования фундаментов – метод триангуляции, гидростатического нивелирования, створных наблюдений, фотограмметрический и т.д. Подобные методики обследования доступны только работникам лицензированных компаний, исполняющим обследование зданий по заказу застройщика или владельца дома. Эти же организации выдают официальные заключения о состоянии фундамента.
Видео по обследованию фундаментов зданий:При необходимости профилактический осмотр состояния фундамента или обследование небольшого частного дома можно произвести своими силами без привлечения специалистов. При этом можно установить общие признаки разрушения и своевременно приняться за их ликвидацию. Если нужно произвести более сложные обследования, например, на предмет возможности надстройки дополнительного этажа, то лучше обратиться за помощью к специалистам. Ошибки в этом случае могут обойтись слишком дорого – вплоть до обрушения перестраиваемого здания, чему имеются многочисленные примеры.
Статьи по теме:
kakfundament.ru
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.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.).
Рассмотрим обследование оснований и фундаментов более подробно. Данный процесс принято разделять на несколько этапов.
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.
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.
Шурф возле столбчатого фундамента под колоннойб) 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
Шурф возле ленточного фундамента несущей стеныОбследование 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
На данном этапе выполняется окончательная обработка и систематизация полученной в процессе обследования информации:
Специалистами нашей организации производится выполнение обследования оснований и фундаментов любых жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений.
Экспертиза фундамента может быть выполнена как отдельно, так и в составе комплексного обследования всего объекта в целом.
Для определения стоимости обследования и получения подробной консультации по всем возникшим вопросам Вы можете позвонить по телефону +7 (495) 923-91-29, либо оставить заявку с помощью формы ниже, и мы сами Вам перезвоним.
Мы гарантируем выставление коммерческого предложения в течение суток.
www.tehobsledovanie.ru
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта