Содержание, карта.

Техническое обследование фундаментов пример


Обследование состояния фундаментов существующего здания

Обследование состояния фундаментов существующего здания

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Выводами по результатам осмотра являются:

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

» Пример обследования оснований и свайного фундаментов недостроенного здания

Объект обследования: свайный фундамент недостроенного здания, расположенного на территории детского-оздоровительного лагеря по адресу: Санкт-Петербург, пос. Песочный, хх. Ххххххххххх, х.хх. Цель обследования: экспертная оценка фундаментов здания после перерыва в строительстве с оценкой инженерно-геологических условий площадки и определением резерва несущей способности фундамента из винтовых свай.

В рамках обследования, проведенного специалистами компании ООО «ХХХХХХХ» в июне 2013 года, были выполнены следующие работы:

  1. Анализ материалов рабочего проекта по обследуемому зданию, разработанного в 2010 году;
  2. Анализ архивных данных по инженерно-геологическим условиям участка;
  3. Проходка 3-х шурфов для определения конструктивных особенностей свайного фундамента с уточнением типов и порядков залегания грунтовых слоев под различными частями здания;
  4. Обмеры фундаментов из мест пройденных шурфов;
  5. Бурение 1-й скважины глубиной 8,0 м с послойным описанием пройденных грунтов;
  6. Отбор образцов грунта в процессе бурения (11 образцов), из них 2 монолита и 9 образцов нарушенного сложения;
  7. Лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов в лаборатории ООО «хххххххххххх» (свидетельство об аттестации №SPхх.хх.хх.хх от 18.11.12 г.);
  8. Камеральная обработка данных, полученных в ходе бурения и лабораторных исследований грунтов производилась в соответствии со СНиП 11-02-96, СП 11-105-97, СП 22.13300.2011, СНиП 02.03.11-85, ГОСТ 25100-95;
  9. Расчет свайного фундамента с определением допускаемой нагрузки на сваю.
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ
2.1 Инженерно-геологические условия участка

2.1.1 Геологическое строение

По результатам камеральной обработки и анализа данных, полученных в ходе выполнения вышеуказанных работ, установлено, что рассматриваемая территория характеризуется сравнительно спокойным строением. Грунты, окружающие участок, выдержаны по мощности и простиранию.

В геоморфологическом отношении участок расположен в пределах озерно-ледниковой террасы древнего Балтийского озера на абсолютных отметках 0.00 — 100,5 м. В геологическом строении участка в пределах изученной глубины (h=8,0 м) принимают участие отложения современного и верхнего отделов четвертичной системы.

Отложения современного отдела Четвертичной системы (современные четвертичные отложения, Q IV) по генезису подразделяются на:

  • Техногенные отложения (bIV), залегающие непосредственно с поверхности, представленные почвенно-растительным слоем, а также песками перекопанными со строительным мусором мощностью от 0,1 до 2 м;
  • Морские и озерные отложения (m,l IV) залегают с поверхности или под почвенно-растительным слоем и представлены песками пылеватыми и мелкими, водонасыщенными. В отложениях зафиксированы гнёзда крупных песков и песков средней крупности.

Породы верхнего отдела Четвертичной системы (верхнечетвертичные отложения, QIII) по генезису отнесены к озерно-ледниковым отложениям Балтийского ледникового озера (lg III) и представлены супесями пылеватыми, серыми, пластичными. Подошва супесей в ходе бурения скважины не вскрыта. Мощность вскрытого слоя составляет 2,2 м.

2.1.2 Физико-механические свойства грунтов

В процессе выполнения полевых работ были отобраны образцы грунтов (в количестве 11 шт.) для лабораторных исследований, результаты которых представлены в Приложении 3.2 отчета. Наименования грунтов определялись в зависимости от их гранулометрического состава и характеристик пластичности в соответствии с классификацией, установленной в ГОСТ 25100-95.

В геологическом строении рассматриваемого участка принимают участие следующие инженерно-геологические элементы (сверху вниз):

ИГЭ-1 (b IV): Почвенно-растительный слой (неоднородный по плотности и гранулометрическому составу).
ИГЭ-2 (m,l IV): Пески мелкие и средней крупности, желтовато-серые, с редкими растительными остатками, средней плотности, насыщенные водой. При динамических воздействиях могут приобретать плывунные свойства. Согласно табл. 27 ГОСТ 25100-95 грунты относятся к практически непучинистым (т.к. содержание частиц мельче 0,05 мм меньше 15% по массе).
ИГЭ-3 (m,l IV): Пески пылеватые, серые, средней плотности и плотные, насыщенные водой. При динамических воздействиях могут приобретать плывунные свойства.
ИГЭ-4 (lg III): Супеси пылеватые серые пластичные. Слабые, тиксотропные, сильно сжимаемые грунты

Механические и деформационные характеристики грунтов (угол внутреннего трения (φ), сцепление (с) и модуль деформации) определены на основании:

–     для  мелких и пылеватых песков (ИГЭ-2 и ИГЭ-3) – по СП 22.13300.2011;

–     для супесей (ИГЭ-4) – по ТСН 50-302-2004.

Расчетные характеристики приняты в соответствии с п. 5.3.18 СП 22.13300.2011. Нормативные и расчетные физико-механические характеристики грунтов приведены ниже.

Для определения конструктивных особенностей фундаментов и оценки их технического состояния было отрыто 3 контрольных шурфа. Выбор мест для проходки шурфов осуществлялся исходя из необходимости выполнения следующих задач: – Определить конструкцию и техническое состояние фундаментов под продольными и поперечными несущими стенами; – Исследовать конструкцию фундаментов в местах стыковки продольных и поперечных несущих стен; – Выполнить детальный обмер фундаментов в объеме, достаточном для выполнения поверочных расчетов; – Определить типы и порядок залегания грунтовых слоев под различными частями здания (находящимися на значительном расстоянии друг от друга) с учетом возможного изменения геологического строения участка по его длине. Все шурфы пройдены внутри здания. План расположения шурфов представлен ниже на Рис.1. План свайного фундамента, составленный по результатам обследования и уточненный с помощью чертежей рабочего проекта (по титулу «Конструкции нулевого титла»), приведен на Рис.2.

Принципиальная конструкция фундамента с послойным описанием грунтов основания показана на Рис.3.

Рис.1   План расположения шурфов

Рис.2 План фундамента на винтовых сваях (разрез 1-1 см. на Рис.3)

Рис.3 Конструкция фундамента. Поперечный разрез (см. Рис.2)

По результатам исследования фундаментов из тела пройденных шурфов установлено следующее:

  1. Фундамент рассматриваемого здания выполнен свайным (с расположением свай в один ряд), в виде непрерывной свайной ленты под продольными и поперечными несущими стенами из газобетонных блоков.
  2. Фундамент состоит из винтовых свай ø76 мм, завинченных в один ряд с шагом 2-2,5 м, объединенных в единую рамную конструкцию с помощью полузаглубленного ленточного ростверка из монолитного железобетона. Ростверк имеет прямоугольное поперечное сечение с постоянными по всему его периметру размерами: ширина ростверка — 400 мм; высота — 450 мм.
  3. Свайное поле выполнено из одного типоразмера винтовых свай – СВС-76/3500 (диаметр ствола – 76 мм, диаметр лопасти – 350 мм). Сваи погружены в грунт на глубину до 3,7 м.
  4. Состояние гидроизоляции: во всех шурфах имеется горизонтальная гидроизоляция, выполненная из 2-х слоев толя, проклеенных битумной мастикой.
  5. Характерных трещин и деформаций построенной части несущих стен, которые могли бы свидетельствовать о наличии сверхнормативных деформаций основпний и фундаментов, не обнаружено.
  6. Средняя прочность бетона ленточного ростверка по результатам испытаний составляет 196,0 кгс/см2, что соответствует классу В15. В соответствии со СНиП П-22-81 бетон фундаментов относится к материалам нормальной прочности.
  7. Общее техническое состояние свайного фундамента по внешним признакам на момент проведения обследования оценивается, как «работоспособное». Физический износ конструкций в соответствии с ВСН 53-86(р) составляет не более 25%.

На основе данных, полученных в ходе обследования, с учетом результатов инженерно-геологических изысканий прошлых лет , был выполнен расчет несущей способности одиночной винтовой сваи СВС-76/3500 (диаметр ствола – 76 мм, диаметр лопасти – 350 мм) в составе обследуемого фундамента, погруженной без выемки грунта. Расчет произведен в соответствии с методикой, предложенной в по п.7.2.10 СП 50-102-2003. Результаты расчета представлены в Приложении 1.

Расчетом установлено, что максимальная допускаемая нагрузка на одну сваю составляет 6,81 т.

ВЫВОД: Дальнейшая эксплуатация фундамента недостроенного здания возможна без ограничений при условии, что вертикальная нагрузка на одну сваю от веса вышерасположенных конструкций здания не будет превышать 6,8 тонн.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Расчет несущей способности одиночной винтовой сваи в составе фундамента

Определим несущую способность одиночной винтовой сваи СВС-76/3500 (диаметр ствола – 76 мм, диаметр лопасти – 350 мм) в составе фундамента, погруженной без выемки грунта. Глубина погружения свай в грунт составляет 3,7 м.

Несущая способность Fd, кН, винтовой сваи диаметром лопасти d ≤ 1,2 м и длиной l ≤ 10 м, работающей на сжимающую нагрузку, определяется в соответствии с п.7.2.10 СП 50-102-2003 по следующей формуле:

Fd = γc·[(a1·c1 + a2·γ1·h2)·A + u·fi·(h – d)]     (1)

где:

γc=0,7 коэффициент условий работы сваи во влажных песчаных грунтах при действии сжимающих   нагрузок, принятый по таблице 7.8 СП 50-102-2003;
a1=29,5 безразмерный коэффициент, принимаемый по таблице 7.9 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне φI (под рабочей зоной понимается прилегающий к лопасти слой грунта толщиной, равной d);
a2=16,5 то же;
c1=0,1 т/м2 расчетное значение удельного сцепления грунта в рабочей зоне,;
γ1=0,95 т/м3 осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (с учетом взвешивающего действия воды);
h2=3,2   м глубина залегания лопасти сваи от уровня планировки;
A=0,096  м2 проекция площади лопасти, считая по наружному диаметру, при работе сваи на сжимающую   нагрузку;
u=1,1 м периметр поперечного сечения ствола сваи;
fi=2,53 т/м2 расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола сваи (в пределах глубины   погружения сваи), принимаемое по таблице 7.2 СП для песков крупных и средней крупности, плотных;
h=3,4 м длина ствола сваи, погруженной в грунт;
d=0,35 м диаметр лопасти сваи, м.

Несущая способность сваи СВС-76/3500 по формуле (1):

Fd = 0,7·[(29,5·0,1 + 16,5·0,95·3,22)·0,096 + 1,1·2,53·(3,4 – 0,35)] = 9,53 тонн

Максимально допустимая расчетная нагрузка на одиночную сваю составит:

 Nmax = Fd / 1.4= 6,81 тонн    ,

 где: γk=1,4 — коэффициент надежности, принятый в соответствии с п. 7.1.11 СП 50-102-2003.

Обследование фундаментов зданий и сооружений

Обследование фундаментов зданий и сооружений – это комплекс профессиональных мероприятий, направленных на получение достоверной информации о текущем техническом состоянии фундамента и возможности его дальнейшей безопасной эксплуатации с выдачей технического отчета, в котором содержатся выводы и рекомендации.

  • Наличие видимых дефектов и деформаций в фундаменте
  • Плановое техническое обследование, либо при обследовании всего здания
  • Планирование проведения реконструкции или технического перевооружения здания
  • Проведение капитального ремонта здания или сооружения
  • Обследование с целью определения качества выполненных работ по устройству фундамента
  • Определение несущей способности фундамента
  • Обследование фундаментов существующих зданий, попадающих в зону влияния нового строительства

Основными причинами образования дефектов в фундаментах являются: ошибки проектирования, нарушение правил эксплуатации, некачественно выполненные строительно-монтажные работы либо естественный износ конструкций. Это глобальные причины, которые могут подразделяться на более детальные и конкретные, такие как:

  1. Перегрузка конструкций, фундамента (надстройка этажа, замена несущих конструкций, установка технологического оборудования и др.).
  2. Недостаточная прочность кирпича, камня и раствора.
  3. Снижение прочности кладки при увлажнении, размораживании, эрозии и коррозии.
  4. Неравномерные осадки фундаментов.
  5. Проведение строительные работ в непосредственной близости от существующего здания (рытье глубоких траншей и котлованов).
  6. Динамические воздействия (вибрации, удары) на существующие грунты основания.
  7. Температурные воздействия.
  8. Нарушение сцепления кирпича с раствором.
  9. Морозное пучение при неправильном устройстве или эксплуатации фундамента (использование для засыпки пазух смерзающегося грунта, подтопление при поднятии уровня грунтовых вод, замачивание и др.).
  10. Периодическое затекание воды в кладку с последующим высыханием в теплый период года или замерзанием зимой с образованием линз льда в слоях и подштукатуркой.
  11. Вымывание растворимых солей (извести, гипса и др.) при фильтрации воды.
  12. Абразивное действие песка и пыли при ветре.
  13. Отсутствие перевязки каменной кладки.
  14. Воздействие агрессивной среды на фундамент (утечка в основание производственных химических растворов, поднятие уровня грунтовых вод и др.).
  15. Недостаточная площадь сечения рабочей арматуры.
  16. Недостаточная опорная площадь подошвы фундамента..
  17. Аварийное замачивание грунтов основания.
  18. Наличие в основании сильно сжимаемых грунтов.
  19. Механические воздействия.
  20. Технологические протечки.
  21. Коррозия арматуры.
  22. Конструктивные недостатки или наличие воздействий, не предусмотренных при проектировании.

Запросить коммерческое предложение Ваш случай не перечислен или вы даже не знаете нужно ли вам обследование?

Позвоните нам по телефону +7 (495) 021-42-69 / 8(800) 301-40-08 и мы вас оперативно проконсультируем по вашему вопросу.

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


Смотрите также