Содержание, карта.

Эксплуатация фундаментов


Эксплуатация и техническое обслуживание фундаментов

Демонтажные работы при капитальном ремонте зданий и сооружений начинаются с демонтажа инженерного оборудования. Демонтаж оборудования может выполняться силами подрядчика (по наряд-заказу). До начала работ по демонтажу инженерного оборудования производят следующие работы:

В настоящее время уделяется большое внимание вопросам реконструкции и технического перевооружения промышленных предприятий, капитального ремонта зданий и сооружений. При этом значительно возрастают нагрузки на существующие фундаменты, что в большинстве случаев вызывает необходимость их переустройства.

В настоящее время применяются две системы технической эксплуатации зданий и сооружений как совокупность взаимосвязанных организационных и технических мероприятии по установлению технического состояния зданий и сооружений, проведению профилактических мер и ремонтов конструкций и оборудования, осуществляемых в строго установленные сроки, для обеспечения сохранности и эксплуатационной пригодности, предупреждения преждевременного износа и предотвращения аварийных ситуации.

Оконные заполнения разбирают, начиная с переплетов, которые снимают вместе с форточками. В зависимости от качества переплетов и конструкции навесов, их отрывают от коробок гвоздодерами или снимают, выкручивая шурупы. Стекло и приборы снимают с переплетов, используя специальные переносные верстаки. Стекло складируют в вертикальном положении в специальных ящиках. После демонтажа переплетов отбивают штукатурку откосов и снимают подоконные доски.

Раздел 1. Техническая эксплуатация конструктивных элементов зданий

    1. Техническая эксплуатация грунтов оснований, фундаментов и подвалов зданий

    2. Методы усиления несущей способности фундаментов

Фундамент несет нагрузку от здания и передает ее на основание (естественный или искусственно уплотненный грунт).

Основание – слой грунта, который воспринимает нагрузку от здания и находится в напряженном состоянии. Грунты бывают в естественно плотном состоянии и искусственные - грунты, подвергшиеся укреплению для увеличения их несущей способности. Различают следующие виды грунтов: скальные, крупнообломочные (гравий, щебень), песчаные, глинистые (суглинки и супеси), лессовые грунты и органические отложения (торфы, другие продукты человеческой деятельности).

При исследовании грунтов учитывают их несущую способность, гидрологический режим, т.е. уровень стояния и агрессивность грунтовых вод, нагрузку от построенного здания.

Скальные и крупнообломочные грунты считаются грунтами с сильной несущей способностью. Глинистые грунты подвержены промерзанию и пучению. Глинистые грунты, а также пески и органические грунты считаются слабыми грунтами.

Искусственными основаниями называют грунты, подвергшиеся усилению, упрочнению одним из следующих способов: отсыпки, откачки грунтовых вод посредством устройства дренажной системы, забивки анкеров для скрепления крутопадающих пластов грунта, электрохимического уплотнения, смолизации, цементации, силикатизации и обжига глинистых грунтов [3].

В данном учебном пособии эти способы не рассматриваются подробно, так как подготовка территории и усиление грунтов предшествуют возведению здания, В изучаемой же дисциплине рассматриваются работы, выполняемые на стадии эксплуатации здания.

Техническая эксплуатация оснований заключается в наблюдении за осадкой здания, за наличием и характером трещин на стенах, исправностью системы дренажа, в соблюдении проектной планировки территории вокруг здания. В частности запрещается подсыпка грунта вокруг здания выше отмостки, рытье котлованов и производство других земляных работ ближе, чем на 10 м от здания, посадка или рубка деревьев без специального разрешения.

Фундаменты устраиваются из материалов, отличающихся высокой морозостойкостью и влагостойкостью, поэтому они сооружаются из хорошо обожженного глиняного кирпича, бутового камня или из железобетонных конструкций.

Наиболее часто при строительстве жилых зданий используются следующие конструкции фундамента: ленточные, свайные, столбчатые и фундамент в виде плиты коробчатого сечения.

Ленточные фундаменты (бутовые либо кирпичные, либо из сборных железобетонных блоков, железобетонных панелей) представляют собой сплошную стену, установленную на подушку. Столбчатые фундаменты – столбы, установленные на подушку. Нагрузка от стен собирается на рандбалку, которая и укладывается на столбы фундамента. Ленточные и столбчатые фундаменты применяются в малоэтажных зданиях до 5-ти этажей, построенных на грунтах с высокой несущей способностью.

Свайные – представляют собой сваи, забиваемые в грунт либо набиваемые путем заливки цемента в форму непосредственно в грунте. Нагрузка от здания передается на свайный ростверк. Свайные фундаменты, а также фундаменты в виде коробчатой плиты устраиваются при строительстве многоэтажных зданий на слабых грунтах.

Конструкция фундамента и подвальное перекрытие образуют подземную часть здания (подвал), устройство которой представлено на рис. 1.1.

Отмостка – бетонная либо асфальто-бетонная метровая полоса, вплотную примыкающая к цоколю для защиты от проникновения талых вод и атмосферных осадков с крыши в подвал. Устраивается с наружной стороны по периметру здания на 15 см выше проезжей части, с уклоном 0,03 от здания. Просадки и трещины в отмостках необходимо заделывать битумом, асфальтом, мастикой или другим материалом, из которого она выполнена.

2. Техническое обслуживание и ремонт фундаментов

Для эффективного содержания фундаментов специалистам нужно знать нормативные эксплуатационные требования к ним, указанные в СНиПе, и возможные конструктивные их ре­шения (по учебникам), а также характеристику фундаментов здания согласно его проекту. Все эти сведения можно свести в несколько групп:

о реальных воздействиях на фундаменты — о величине и характере нагрузок, о структуре, прочности и влажности ос­нований, об атмосферных осадках и грунтовых водах, их глу­бине залегания и агрессивности, об опасности пучения грунтов, а также о требованиях к глубине заложения фундаментов;

об особенностях конкретных вариантов решений фундамен­тов— ленточных, столбчатых, сплошных, свайных и др. приме­нительно к данным гидрогеологическим и климатическим ус­ловиям;

об эксплуатационных требованиях к фундаментам — их прочности, устойчивости, глубине заложения с учетом нагру­зок, несущей способности грунтов, уровне грунтовых вод и глу­бине промерзания, а также о мерах защиты фундаментов от атмосферных осадков и грунтовых вод, особенно если они аг­рессивны, от морозного пучения;

об элементах фундаментов, удовлетворяющих предъявляе­мым к ним эксплуатационным требованиям,— о несущем эле­менте, который должен быть заглублен с учетом прочности грунтов, величины нагрузок, наличия грунтовых вод и глубины промерзания, а также о наличии гидроизоляции, отмостки и др.

Необходимо уметь в итоге построить структурную схему фундамента в общем виде (см. рис. 1) с обозначением на ней всех воздействующих факторов и сочетанием конструктивных элементов.

Рис. 1. Структурная схема фунда­мента

Воздействия на фундаменты: 1— грунта и грунтовых вод; 2 — про­мерзания и пучения; 3 — атмосферных осадков; 4 — нагрузок

Конструктивные элементы фундаментов: / — горизонтальная гидроизоляция; // — несущие элементы; III — вертикальная гидроизоляция и ее защита; IV —- горизонтальная гидроизо­ляция в полу и фундаменте; V — дренаж; VI — основание (естественное или искус­ственное)

Нужно также изучить характеристику грунтов и конструк­тивное решение фундамента эксплуатируемого здания с уче­том гидрогеологических, климатических и других особенностей. Пользуясь перечисленными сведениями о фундаментах, от­ветственный за эксплуатацию здания производит квалифици­рованную экспертизу и дает техническую оценку «своему» фун­даменту. Он должен выявить, насколько последний отвечает своему назначению, в какой мере в проекте и при строитель­стве правильно и всесторонне учтены предъявленные к фунда­ментам эксплуатационные требования и как они реализованы: насколько рационально выбран тип фундамента, его материал, размеры, заглубление, а также сколь эффективно решена за­щита его от атмосферных осадков и грунтовых вод.

Если итоги такого анализа положительны — значит, фунда­мент спроектирован и построен с учетом всех предъявленных к нему требований и местных условий и находится в исправ­ном состоянии. Если же будут выявлены недостатки и ошибки, допущенные в проекте или при строительстве здания, то их надо тщательно изучить, чтобы своевременно устранить или

предотвратить их развитие.

В ходе эксплуатации нужно осуществлять постоянный уход за фундаментами: не допускать срезки или подсыпки грунта вокруг здания; сохранять в исправном состоянии отмостку; ис­ключать скопления воды у здания, а тем более подтопление фундамента; проводить другие меры, предусмотренные ин­струкцией по эксплуатации. Особенно опасен обильный полив зеленых насаждений вблизи зданий (без организованного от­вода воды), ибо нередко это приводит к повышению уровня грунтовых вод и изменению условий работы основания, а вслед

за ним и фундамента.

Должна быть обеспечена сохранность фундаментов, если рядом с ними ведутся земляные работы, при постройке рядом нового здания или устройстве котлованов для иных целей. Чтобы исключить одностороннее боковое давление грунта на фундамент и его разрушение, надо его оградить, например шпунтовой стенкой. По той же причине нельзя допускать складирования у стен здания тяжелого оборудования и мате­риалов.

При раскрытии сооружения в связи с ремонтными рабо­тами, если под фундаментами залегают пучинистые грунты, нужно предотвратить их промерзание и пучение, временно утеплив фундаменты. Опыт показывает, что нарушение усло­вий сохранности фундаментов приводит к разрушению зданий после многих лет нормальной их службы.

При необходимости надо произвести текущий ремонт для защиты фундаментов от разрушения или поставить здание на капитальный ремонт для их усиления.

Нередко причиной деформаций фундаментов и вышележа­щих частей здания являются силы морозного пучения, которые могут возникнуть при определенных условиях как в период строительства, так и через много лет после сдачи зданий в экс­плуатацию. Эти условия можно и нужно исключить: срезку грунта вокруг зданий, замену его легкопромерзающим, на­пример каменным материалом, бетоном, увлажнение грунтов вокруг зданий и под фундаментами.

Силы морозного пучения подразделяются на касательные, возникающие при смерзании пучинистого грунта со стенками фундамента, и нормальные, возникающие при замерзании пу­чинистого грунта под подошвой фундамента и действующие на него снизу вверх; они обусловлены силами кристаллизации льда при переходе воды в лед. Увеличиваются в объеме только влажные грунты, а влагу, как известно, удерживают и пыле-ватые грунты.

Следовательно, под морозным пучением грунтов понима­ется их свойство (при определенном сочетании гидрогеологи­ческих условий в пределах слоя сезонного промерзания) уве­личиваться в объеме под действием сил кристаллизации льда при фазовых превращениях содержащейся в грунте и дополни­тельно подсасываемой воды к кристаллам льда. Проявляется это свойство в неравномерном поднятии грунта и фундаментов из-за образования ледовых включений. Выпучивание фунда­ментов зданий в период их эксплуатации объясняется следую­щими факторами:

содержанием в грунте, в зоне сезонного промерзания, более 30 % (по массе) пылеватых частиц диаметром от 0,5 до 0,005 мм;

промерзанием грунтов в зоне основания фундаментов; наличием влаги в грунте;

превышением сил пучения над давлением вышележащих частей здания;

неправильной конструкцией фундамента — невыполнением в ходе строительства противопучинных мероприятий (безан­керная конструкция фундамента, отсутствие обмазки, исклю­чающей смерзание грунта со стенками фундамента, и др.).

При промерзании грунта можно выделить три слоя: сверху — замерзающий грунт, снизу — талый и между ними — переходный, динамический слой. Эта система в холодное время года находится в движении и изменяется в зависимости от притока холода сверху. Во втором — переходном — слое про­текают фазовые изменения воды и возникают силы морозного пучения, опасные для фундаментов. Еще более опасно опуска­ние зоны промерзания ниже подошвы фундамента, так как нагрузку на подошву фундамента с промерзшей зоны опреде­ляют по площади, ограниченной линиями под 45°.

Нормальная сила пучения NH, действующая на подошву фундамента, определяется по формуле

Na = nRfhu

где п — коэффициент перегрузки нормальных сил пучения, равный 1,1; R — эмпирический коэффициент, принимаемый для сильнопучинистых грунтов равным 0,006-10 Н/см3, это коли­чественный показатель выпучивания фундамента удельной нормальной силой на 1 см2 подошвы при увеличении толщины слоя промерзания на 1 см; f — площадь подошвы фундамента, см2; hi — высота мерзлого слоя грунта, см.

Пример. Определить нормальную силу морозного пуче­ния Na на фундамент площадью 240-240 = 57 600 см2 при глу­бине промерзания 30 см, коэффициенте перегрузки «=1,1, эм­пирическом коэффициенте R = 0,006*10 Н/см3 и нагрузке на башмак (фундаментную плиту), равной 80- 10 кН.

NH= 1,1 *0,006*57*600*30 =114*10 кН.

Несущая способность колонны (фундаментной стойки), вос­принимающей нормальные силы морозного пучения фунда­мента, при прочности бетона 10,8 МПа и сечении стойки 30х30 см составляет:

30*30*108 =97,2*10 кН,

что больше нагрузки на нее — 80*10 кН, следовательно, стойка окажется поднятой силами морозного пучения, превышающими несущую способность фундаментной стойки и нагрузку на нее:

80 < 97,2 < 114*10 кН.

Важным противопучинным мероприятием является защита оснований и окружающего фундамент грунта от избыточного увлажнения и промерзания: нельзя допускать повышения влажности грунта в зоне 5 м вокруг здания, а также созда­вать условия (например, срезать грунт вокруг здания), спо­собствующие промерзанию основания. Работникам эксплуата­ционной службы необходимо, особенно в осенний и зимний пе­риоды, следить за исправностью водоотводящих устройств, не допускать застоя воды вблизи фундаментов и течей ее из ин­женерных систем, особенно перед замерзанием грунтов и т. п. Ведущиеся вблизи зданий ремонтные работы не должны препятствовать стоку атмосферных и талых вод и оказывать влияние на глубину промерзания грунтов. Должны быть всегда исправны отмостки, теплоизоляционные шлаковые подушки, защищающие грунт вокруг здания от промерзания. Повреждение фундаментов может быть вызвано рядом при­чин:

деформацией основания и неравномерными осадками фун­дамента;

перегрузкой фундамента;

ошибками в конструировании фундамента и при выборе для него материалов;

воздействием агрессивной среды на материал фундамента.

Усиление фундаментов может быть осуществлено путем укрепления их кладки, увеличением размеров — ширины и глубины заложения, а также передачей нагрузки на нижележа­щие слои грунта (рис. 2). Примеры поврежде­ний и восстановления цоколей, отмосток и входных площадок приведены на рис. 3.

Упомянутые способы усиления фундаментов неравноценны и каждый из них может быть применен в определенных усло­виях. Следует иметь в виду, что ра­боты по усилению фундаментов не только сложны и трудо­емки, но и весьма ответственны. Их должны выполнять спе­циализированные бригады очень осторожно, захватками (обычно не более 2 м), чтобы не повредить смежные участки

Рис. 2. Способы усиления фундаментов

а — облицовкой при повреждении фундамента агрессивными водами; б — нагнетанием раствора в разрыв при морозном пучении; в — пу­тем подведения свай; г, д, е, ж, з, и - уширение подошвы с по­мощью железобетонных приливов и стальных тяжей; к, л, м — под-

1 торкрет-бетон; 2- изоляция; 3 и 4 .-защитная стенка; 5 - раз­рыв фундамента 6 - инъектор; 7 - уплотненный грунт; 8 и 9-балки; 10 - сваи; 11- железобетонные приливы; 12 -стальной тяж, 13 - поперечная балка; 14 и 15 - продольные балки; 16 - сваи; 17 -дополнительный фундамент; 18 - основание под балки

и вышележащие части здания. Для выполнения таких работ составляются проекты, разрабатываются технологические карты.

В некоторых случаях, в частности при наличии трещин в стенах, в итоге технического обследования и технико-эконо­мического обоснования может оказаться целесообразным более

Рис. 3. Примеры повреждения и восстановления цоколя (а, б, в), отмостки (г, д) и входной площадки (е, ж, з)

простое усиление не основания или фундамента, а стен путем установки на уровне перекрытий с наружной стороны здания металлических тяжей с предварительным напряже­нием, кольцевыми захватками по внутренним капитальным стенам. При этом благодаря предварительному напряжению тяжей, установленных по длине и высоте здания, всей его ко­робке придается высокая жесткость, исключающая местные деформации оснований или фундаментов. Опыт Мосжилнии-проекта по усилению таким способом зданий (подробнее см. следующий параграф) подтверждает его экономическую эф­фективность при определенных условиях.

Эксплуатация и техническое обслуживание фундаментов • "СЗИЦ"

  • Эксплуатация и техническое обслуживание фундаментов
  • Эксплуатация и техническое обслуживание фундаментов
  • Эксплуатация и техническое обслуживание фундаментов

Одними из самых важных элементов любого здания являются фундаменты. Именно от них зависит срок службы, целостность, выполнение непосредственных функций самого сооружения на необходимый по нормам срок службы. Все это можно достичь благодаря верной технической эксплуатации фундамента. Для того чтобы это поучилось необходимо правильно содержать территорию которую прилегает к зданию или сооружению, а также подвалов и конечно самого фундамента. Территории необходимо содержать, опираясь на определенные условия, а именно: – поверхность должна быть ровной, на которой нет выбоин и уклонов; – уклоны от зданий или сооружений, также которые проходят к водосточным люкам или водной канализации должны быть не меньше 0,01; – просадки грунта, которые образовываются в местах прохождения или ремонта инженерных сетей, необходимо во время засыпать и уплотнять слоем который имеет толщину до 20 сантиметров, и если понадобится, они должны быть с восстановлением ранее заложенных покрытий; – тротуары и отмостки, которые располагаются вокруг здания или сооружения необходимо содержать в прекрасном состоянии с уклоном от 0,01 до 0,03, а повреждения которые образовываются необходимо быстро и правильно устранять; – также нужно осуществлять расчистку зазоров между тротуарами и отмостками и стенами зданий, также заделывать их горячими мастиками из битума, асфальтобетоном с мелким зерном или мягкой глиной; – напротив водосточных труб нужно устанавливать люди для отводов воды, и их же нужно держать в необходимом состоянии; – канавы для отвода воды от сооружений и зданий должны иметь уклон не меньше чем 0,05, и, конечно же, постоянно чистится от ила, трав и различного мусора; – трава, которая прорастает на отмостках и люках должна постоянно подлежать удалению; – снег вокруг зданий и сооружений необходимо очищать не меньше чем на 2 метра от стены; – для того чтобы возле здания осуществлять проведение различных земляных работ (рытье траншей, котлованов и многое другое) необходимо получить специальное разрешение, исключением является шурф, который отрывается только для осмотра; – навесы, которые располагаются над входом, а также ограждения, которые находятся у входов в подвал, должны быть надежны; – для того чтобы осуществить украшение территории благодаря высаживанию деревьев и цветов и тому подобного не должно приводить к заболачиванию местности, застою или подъему грунтовых вод; – газоны, которые располагаются на грунтах из глины, обязаны иметь уклон не меньше 0,05, а самый большой уклон не должен превышать 0,11; – нельзя осуществлять укладку разных материалов около стен и фундамента зданий и сооружений. Для того чтобы содержать подвалы и помещения нужно выполнять определенные требования: – все помещения такого типа необходимо содержать в сухости, обладать освещением, быть чистыми, а летом проветриваемыми; – если нас стенах, потолке появляется сырость, на трубах появляется конденсат, нужно принимать меры для того чтобы осушить помещение, благодаря открытию дверей и окон, или установке вытяжки, а также при помощи подаче теплого воздуха. В том случае если это не поможет, то для того чтобы выявить причину сырости нужно произвести проверку конструкций которые расположены в подвале как внутри так и снаружи помещения; – если произошло затопление подвала, то нужно узнать для начала его причины. В том случае если неисправность находится в трубах (пробоина), то нужно быстро произвести устранение неисправности; – когда затопление происходит из-за грунтовых вод, нужно осуществить ремонт дренажной системы или сделать изоляцию потолков и стен подвала от воды. Если затопление произошло поверхностными водами нужно их вывести, благодаря ремонту отмостка или тротуара; – важно также проводить анализы воды при затоплении; – после того, как вода перестает поступать в подвал нужно ее откачать. Чтобы это выполнить данную процедуру надо вызвать начальника квартирно – эксплуатационной службы и делать лишь это под его контролем. Для того чтобы огородить здания и сооружений от осадок запрещено: – создание в подвалах новых фундаментов под оборудование, которые расположены близко без обследования грунта, также нельзя это производить без определенного проекта; – постоянно выводить воду из подвала и его помещений, если в таком случае происходит вымывание грунта; – изъятие грунта из подвала для того чтобы увеличить высоту его помещения без необходимого проекта. Чтобы подготовить подвалы к зимним условиям летом нужно проводить определенные работы: – сделать притворы для входных дверей достаточно плотными; – привести в порядок дверные пружины или же поставить новые; – если нужно осуществить ремонт стека в окнах; – произвести утепление водомерных узлов и труб в подвалах; – исправить небольшие повреждения стен, полов и потолка. Зимой нужно делать следующее: – производить очистку входа в подвал от снега; – осуществлять уборку снега от стен зданий и сооружений не ближе чем 2 метра; – делать проверку утепления подвалов, и во время осуществлять устранение неисправностей. Отверстия в цоколе если есть подпол у зданий, летом нужно открывать для того чтобы осуществлялось проветривание, а зимой нужно их закрывать при помощи деревянных утепленных щитков для того чтобы не переохлаждать подполья. Их заделку нужно делать осенью при этом в сухую погоду. Для содержания фундаментов нужно выполнять следующие требования: – в том случае если в фундаменте появись трещины, или произошло раскрытие швов между блоков и панелей нужно сообщить начальника квартирно – эксплуатационной службы вашего района. Если происходит развитие разрушений, то он производит назначение комиссии чтобы произвести обследование фундамента чтобы выявить причины, по которым они возникли.

– обследование грунтов происходит помощи шурфования, при этом место, где будут отрывать щурф, должно быть указано комиссией. Перед началом выкапывая шурфа нужно произвести получение необходимых служб, которые занимаются обслугой инженерных сетей. После того как шурф осмотрен, его нужно сразу же засыпать и уплотнить грунт с имеющим восстановлением покрытия.

– в том случае если на фундаменте появились маленькие волосяные трещины, которые не имеют направления и которые говорят об усадке здания, нужно произвести устранение изменений температур в подвале. Чтобы этого избежать нужно, проследить за исправной работой труб, также осуществить слежение за окнами, дверьми и люками.

– чтобы защитить фундамент от химической и электрохимической коррозии не стоит допускать засоление и окисление грунта по кругу здания и сооружения. Чтобы этого не произошло нельзя складывать снег, который убирается с тротуара после обработки его песком и солью, на территориях которые не защищены, а также у зеленых участках.


Смотрите также