• Войти
  • Регистрация
 

Обследование оснований и фундаментов. Правила обследования фундаментов


2.4. Методы оценки состояния фундаментов

Натурные обследования состояния фундаментов производятся путем визуального и инструментального наблюдения, а также лабораторных испытаний материалов, взятых из конструкций, которые находились в эксплуатации.

Шурф, предназначенный для обследования фундамента и основания, разрабатывается в плане в виде прямоугольника, большая сторона (1,5—3 м) которого должна примыкать к фундаменту.

Размеры шурфа должны обеспечить свободную работу в нем людей. При проходке шурфа геологическое описание производится по его стенке, противолежащей фундаменту, где грунт обычно не нагружен. Со стороны, прилежащей к фундаменту, пробы грунта отбираются с разных горизонтов для определения загрязненности его агрессивными продуктами. Одновременно производится отбор проб грунтовой воды, если она окажется в шурфе. Отобранные пробы грунта (массой не менее 0,5 кг) до лабораторного химического анализа хранятся в стеклянных запарафинированных банках, а пробы воды — в стеклянных сосудах с притертыми пробками.

Прочность материала фундаментов [2, с. 14—20; 4; с. 89—91] определяется неразрушающими методами (акустическим, радиометрическим, магнитометрическим и др.) или приборами механического действия (шариковым молотком Физделя, эталонным молотком Кашкарова, пистолетом ЦНИИСКа и др.). При сплошном обследовании фундаментов, стен подвалов и подземных сооружений применяют ультразвуковой метод [2, с.106—108; 3]. Ширина раскрытия трещин на поверхности фиксируется отсчетным микроскопом МИР-2.

Методика обследования и проектирования оснований и фундаментов при капитальном ремонте, реконструкции и надстройке зданий

Ройтман А.Г., Смоленская Н.Г. Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий

Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий

Неразрушающие методы проверки позволяют произвести более точные измерения прочности материала фундаментов, а также обнаружить скрытые в них дефекты без снижения прочности конструкций. При акустическом методе, основанном на возбуждении упругих механических колебаний и регистрации условий их распространения в исследуемом материале, применяют ультразвуковые приборы УКБ-1, ДУК-20, УК-10П, УФ-90ПЦ и др. Радиометрические измерения интенсивности прохождения гамма-лучей в исследуемом материале и сравнения ее с интенсивностью в эталонных образцах осуществляют портативным переносным гамма-плотномером СГП. При магнитометрическом методе, основанном на возникновении магнитной анизотропии под действием приложенных напряжений, с помощью приборов ИТП-1 и ИПА определяют толщину защитного слоя в железобетонных фундаментах и расположение в них арматуры.

Механические методы контроля прочности позволяют произвести оценку только поверхностного слоя бетонных и железобетонных фундаментов. Эти методы менее точны, по сравнению с неразрушающими, поскольку прочность поверхности фундамента лишь приближенно может характеризовать прочность его в массиве.

Пробы материалов подземных конструкций в агрессивных средах подвергаются полному химическому анализу для определения процентного содержания окислов, ионов SO4" Cl" влажности, водородного показателя рН и др. Качественный и количественный состав продуктов коррозии устанавливается методами петрографического и электронно-структурного анализа в лабораторных условиях.

При обследовании свайных фундаментов определяют состояние свай, шаг и сечение свай, надежность заделки их в ростверк.

Наблюдения за уровнем грунтовых вод и их химическим составом следует проводить через сеть смотровых скважин для своевременного выявления утечки технологических растворов. Контрольные скважины должны быть оборудованы обсадными перфорированными трубами. При появлении воды в подвальных помещениях необходимо проверить состояние коммуникаций и качество гидроизоляции.

При обследовании конструкций фундаментов также выявляется коррозионное разрушение арматуры и закладных деталей. Характерным разрушением является уменьшение рабочего сечения арматуры или закладных деталей в результате перехода наружных слоев металла в продукты коррозии. Состояние арматуры устанавливается при удалении защитного слоя бетона. Обнажение арматуры происходит преимущественно в местах наибольшей подверженности ее коррозии, что выявляется по отслоению защитного слоя бетона, образованию в нем трещин и ржавых пятен. Сечение арматуры замеряется в месте ее наибольшего ослабления коррозией. При равномерной коррозии глубину поражений определяют измерением толщины слоя ржавчины, при язвенной — измерением глубины отдельных язв.

Фундаменты, выполненные из ненапряженного железобетона, площадь поперечного сечения арматуры в которых уменьшилась в результате коррозии на 10 % и более, должны быть усилены. Фундаменты с анкерными болтами заменяются или усиливаются в тех случаях, когда уменьшение поперечного сечения болта, работающего на растяжение на участке без резьбы, превышает 20 %, а болта, работающего на сжатие — 30 %.

Для определения степени коррозионного разрушения бетона (степени карбонизации, состава новообразований, структурных нарушений бетона) используют современные физико-химические методы. Исследование новообразований, возникших в бетоне под воздействием агрессивной среды, производится на отобранных из фундамента образцах с помощью дифференциально-термического, рентгено-структурного, электронно-микроскопического и химического методов. Глубину карбонизации бетона устанавливают по изменению величины рН.

Структурные изменения в бетоне определяют с помощью микроскопического метода, который позволяет: детально изучитьповерхность, выявить наличие крупных пор, размер и направление трещин и взаимное расположение и характер сцепления цементного камня и зерен заполнителя, состояние контакта между бетоном и арматурой.

Оценка состояния железобетонных фундаментов производится по десятибалльной системе. При этой оценке обращается внимание на наличие высолов, мокрых и масляных пятен, трещин, отколов защитного слоя бетона, следов ржавчины на поверхности бетона, а также на характер сцепления арматуры с бетоном, выпучивание стержней арматуры, глубину коррозии, структуру бетона, степень разрушения закладных деталей и защитных покрытий.

xn--h1aleim.xn--p1ai

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.

etalon-rk.ru

Обследование оснований и фундаментов

* Данный материал старше двух лет. Вы можете уточнить у автора степень его актуальности.

Обследование оснований и фундаментов является наиболее сложным и ответственным видом работ ввиду многообразия скры­тых факторов, влияющих на них, а также потому, что надежность фундаментов во многом определяет состояние наземных конст­рукций. Обследование оснований и фундаментов включает следующие этапы работ:подготовительный, в котором изучается имеющаяся про- ектно-изыскательская документация, и уточняются задачи обследования;натурный (полевой), предназначенный для получения или уточнения физико-механических свойств оснований и кон­струкций фундаментов и характеристик грунтовых вод;лабораторный, необходимый для получения истинных ха­рактеристик свойств оснований и фундаментов; 

камеральный, предназначенный для определения состава мероприятий, обеспечивающих требуемые эксплуатацион­ные свойства оснований и фундаментов.В состав работ подготовительного этапа входит изучение: проектной документации; материалов выполнявшихся ранее инженерно-геологических и гидрогеологических обследований; журналов наблюдений за осадками, кренами, трещинами, про­гибами и деформациями фундаментов; инженерных меропри­ятий, проводившихся в пределах площадки или вблизи нее. Во время подготовительного этапа осуществляется наружный осмотр здания для установления общего состояния конструкций, зоны наибольших деформаций и повреждений конструктивных элементов, намечаются места выработок, вскрытий фундамен­тов, места установки геодезических знаков и реперов.

При обследовании оснований — грунтов, залегающих под фундаментами и воспринимающими от них нагрузку, необходимо выявить характер грунтов, степень их пучинистости или просадочности, глубину промерзания и уровень грунтовых вод. Для этого отрывают шурфы и берут пробы грунта для лабораторных исследований. После отрывки шурфов выполняется обследование техничес­кого состояния конструкций фундаментов, при котором фикси­руется наличие и состояние гидроизоляции, выявляются трещины, расслоения, поверхностные разрушения, определяются геомет­рические размеры конструкций, отбираются образцы материа­лов для физико-механических и химических лабораторных ис­пытаний. При обследовании выполняется инструментальноеопределение физико-механических свойств материалов фунда­мента и деформаций надземных конструкций. По результатам натурных исследований составляют ведомости дефектов и повреж­дений фундаментов.

Испытание отобранных образцов материалов в лабораторных условиях проводится с целью установления фактических физи­ко-технических характеристик грунтов основания и материалов конструкций фундаментов. Камеральные работы включают обобщение результатов обсле­дований, выполнение расчетов по несущей способности осно­ваний и фундаментов, анализу агрессивных внешних воздействий. По результатам сравнения фактических или проектируемых нагрузок от здания и несущей способности оснований и фунда­ментов делаются выводы по обеспечению требуемых эксплуата­ционных характеристик и в случае необходимости разрабаты­ваются мероприятия по усилению оснований и конструкций. На основании выполненных расчетов составляется заключение  о  техническом состоянии конструкций фундаментов и их несу­щей способности.

Инженерно-геологическое обследование грунтов основания про­водится посредством бурения обследуемого участка. В результате устанавливается последовательность грунтовых пластов, вклини­вание пластов и их распространение на участке. При бурении выявляется уровень грунтовых вод, водовмещающие породы и определяют водоупоры, направление потока грунтовых вод, а также характеристики геологических слоев. Бурение проводят механическими или ручными буровыми установками. Диаметр скважин составляет 89-127 мм. Количе­ство скважин определяют в каждом конкретном случае в зави­симости от площади застройки, конфигурации здания, нагрузок на фундаменты и т.д. Оценка физико-механических свойств фундаментов заключается в определении их однородности, плотности, массивности и проч­ности. Если требуется установить конструкцию фундамента, то проводится контрольное зондирование материала шлямбуром или электродрелью диаметром 8—16 мм. Зондирование проводится выборочно. При этом особое внимание необходимо обращать на облегченные и смешанные участки фундамента. Прочность ма­териала фундамента определяют склерометрическими методами. Сплошное обследование фундаментов и стен подвалов осуществ­ляют ультразвуковыми методами.

В том случае, когда прочность является решающей при оп­ределении возможности дополнительной нагрузки, из фундамента отбираются образцы, испытываемые затем в лаборатории на прочность на прессах. Объем выборки определяется следующим образом. Из разных участков фундаментов выбираются 8—12 кир­пичей или 5 образцов бутового камня с минимальной стороной20 см. Для бетонных фундаментов берется 5 образцов кернов диаметром10 сми длиной12 см. Образцы кладочного раствора должны быть такими, чтобы их можно было сложить в 5 куби­ков размером 7x7x7 или 4x4x4 см. При обследовании фундаментов обязательно определение влажности материалов конструкций, наличия и состояния гид­роизоляции, особенно при неглубоком залегании грунтовых вод. Для установления причин возникновение дефектов оснований и фундаментов вначале производится визуальное исследование поврежденных участков: выявляется наличие и направления раз­вития трещин, определяется ширина и глубина их развития, наличие расслоений, разрушение поверхности фундаментов и т.п.

Внешний вид и характер трещин в фундаментах и стенах здания позволяют достаточно точно выяснить природу их возникнове­ния. К наиболее распространенным дефектам относятся: прогиб здания, возникающий в том случае, если под сред­ней частью фундамента по сравнению с крайними грунт более слабый. В этом случае стена работает на изгиб как балка на двух опорах. При этом наибольшее растягиваю­щее усилие возникает в нижней части стены, что опреде­ляет характер трещин: наибольшая ширина их раскрытия в нижней части стены. По высоте здания наблюдается умень­шение ширины раскрытия трещин и участка стены, где они выявляются . Как правило, трещины «угасают» к подоконникам первого (реже второго) этажа; выгиб здания, наблюдаемый в том случае, если наиболее прочный участок расположен в центральной части стены. В этом случае стена работает как двухконсольная балка на изгиб. Наибольшие растягивающие усилия возникают в верхней части здания над краем ослабленного или более прочного участка. Характер трещин на участке стены, име­ющей выгиб, представляется в виде треугольника с верши­ной в нижней части.  Наибольшая ширина раскрытия трещин и их количество на­блюдаются в верхней части здания, у нижней части стены харак­теристики трещин уменьшаются. Следует иметь в виду, что выгиб стены здания значительно опаснее прогиба, так как при последнем здание не теряет общей связи и не разваливается. Для зданий старой постройки выгиб может быть вызван пе­регрузкой продольных стен наиболее тяжелыми торцевыми (часто глухими) стенами или устройством арочных проездов у торцов здания.

 

Дата редакции: 06.05.2014

ceur.ru


Смотрите также


loft абиссинка абиссинская скважина автономная канализация автономное водоснабжение автономное газоснабжение автономные газовые системы анализ воды арболит арболит достоинства арболит недостатки арболит своими руками артезианская скважина бетонный септик блок-хауз блок-хаус блокхауз блокхаус брама винтовой фундамент винтовые сваи выбор пиломатериалов выбор фундамента газгольдер Газобетон газобетон достоинства газобетон минусы газобетон недостатки газобетон это греющий пол деревянные окна деревянные фасады дизайн интерьеров дизайн хай-тек дома из арболита доркинг достоинства артезианских скважин евроокна. жб кольца забивная скважина звукоизоляция полов звукоизоляция помещений звукоизоляция своими руками звукоизоляция стен звукопоглощающие материалы имитация бревна имитация бруса интерьер в стиле хай-тек интерьеры инфильтратор инфильтратор для септика каменные стены канализация своими руками каркасник каркасный дом каркасный дом своими руками качество воды классицизм клеёный брус клееный брус клееный брус минусы клееный брус плюсы колодец куры брама видео лофт фото мансарда своими руками мансарда это минусы арболита мясные породы кур недостатки артезианских скважин недостатки клееного бруса объем инфильтратора огород в октябре окна ПВХ октябрьские работы в саду опилкобетон осенние работы в саду особенности стиля хай-тек отопление полами пиломатериалы плавающий пол Пластиковые окна плюсы газобетона поля фильтрации постройка фундамента пробковое покрытие пробковые полы размер септика расстояние от септика самодельный арболит самодельный септик санитарная зона септик септик из колец сибирская лиственница скважина скважина-игла сорта пиломатериалов стиль классицизм в интерьерах стиль лофт стиль хай-тек строим мансарду строительство фундамента таунхаус тепловой насос теплый пол типы фундаментов установить инфильтратор устройство каркаса устройство мансарды устройство септика устройство стен утепление утепление полов утепление стен утепление фасада фото интерьеров фундамент фундамент на сваях фундамент ошибки фундамент своими руками химический анализ воды хранение пиломатериалов электрический пол Электропол
 

ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта