Лекція №4 особливості обстеження деяких частин будівель (споруд) та їх конструкцій основи та фундаменти

Найбільш характерними дефектами та пошкодженнями для основ та фундаментів є:

поява тріщин і деформацій від осідання у надземних частинах будівель та споруд;

замочування основи;

осідання, усадка, набухання грунтів основи, осідання земної поверхні;

зсуви, обвали, опливи;

деформації фундаментів, викликані осіданням чи зсувом основи (осідання, просідання, крен. зсув, прогин, вигин, крутіння);

знос, пошкодження та зруйнування конструкцій фундаментів (тріщини у тілі підколонника чи плити фундаменту, оголення арматури, корозія. зруйнування або втрата міцності матеріалу фундаментів).

Ознаками аварійного стану основи є руйнування конструктивних елементів будівель чи споруд у вигляді тріщин, сколів, зсуву, перекосу стін, колон, балок, плит. перекриття і т. ін., що призводять до небезпеки перебування людей у районі пошкоджених конструкцій або порушення технологічного процесу, викликані нерівномірними деформаціями основ в результаті прояву одного або декількох наступних факторів:

осідання поверхні території внаслідок замочування грунтів, наявності карстових пустот чи шарів дуже стисливих грунтів, техногенних дій;

нерівномірності осадки основ у зв’язку з їх неоднорідністю, замочуванням, нерівномірним навантаженням і тощо;

зсувні процеси на схилах, які прилягають до обстежуваних об’єктів;

порушення рівноваги основ (випирання грунту, зсув фундаменту);

суфозія (вимивання) частинок грунту з-під підошви фундаменту;

здимання (набухання) грунтів.

Ознаками аварійного стану фундаментів є нерівномірність їх деформації (осідання, крен, зсув, прогин, вигин, крутіння) або знос конструкцій фундаментів (тріщини в тілі фундаменту, руйнування або втрата міцності матеріалу, оголення арматури, корозія тощо), що викликають втрату міцності чи стійкості несучих конструкцій будівель (споруд) або порушення технологічного процесу.

Класифікаційні ознаки технічного стану основ і фундаментів наведені в таблиці 4.

Обстеження основ і фундаментів починаються з візуального огляду стін, конструкцій будівель і фундаментів, їх вузлів з метою виявлення тріщин осадового характеру, пошкоджень і деформацій.

Досліджується навколишня територія для виявлення ймовірних природних і техногенних дій на стан основ шляхом вивчення матеріалів інженерно-геологічних. гідрологічних і технічних досліджень минулих років, журналів спостережень за осіданням, вивчення інженерної діяльності людини в межах площі і всього району (будівництво гідротехнічних споруд, кар’єрів, гірських виробок, різних інженерних комунікацій, динамічних і агресивних дій і т.д )

У необхідних випадках проводять інженерно-геологічні і гідрогеологічні досліди (бурові роботи, копання шурфів, розкриття фундаментів), а також відбір зразків грунтів і матеріалу фундаментів для лабораторних дослідів.

Оцінюється фактична несуча спроможність грунтів під фундаментами відбором проб методом ріжучого кільця, зондуванням, пенітрацією. Проводиться відбір проб грунтових вод і техногенних стоків на хімічний аналіз.

При виявленні тріщин від осідання встановлюється, по можливості, причина їх виникнення, вік тріщин, визначається характер розкриття по вертикалі і ступінь їх небезпеки.

Визначається стан матеріалу фундаментів і наявність дефектів (сколювання, відшарування, розшарування і т.д.). Проводиться оцінка міцності матеріалів фундаментів руйнівними чи неруйнівними методами.

При наявності матеріалів спостережень за осіданнями проводиться узагальнення і за необхідністю, призначаються подальші спостереження.

Спостереження за осіданням здійснюють двома засобами:

установлення маяків по тріщинах з регулярним спостереженням за станом;

з застосуванням геодезичних приладів шляхом інструментальних спостережень, при осіданні, просіданні, і кренах у межах значних площ будинку або всього будинку. Для цього в будівельних конструкціях установлюють репери.

Обсяг досліджень грунтів визначається спеціалізованою організацією у відповідності з конкретними об’ємно-планувальними конструктивними рішеннями будинку, його технічним станом і умовами експлуатації, наявністю проектної і виконавчої документації. Кількість виробок місця відбору проб визначаються згідно СНиП 1.02.07-87.

Глибина вивчення грунтових умов повинна визначатися в залежності від типу будівлі (споруди), передбаченої дії геологічного середовища на стан будинку і передбаченої дії цих будинків на геологічне середовище.

У процесі роботи по обстеженню робляться описи стану фундаментів та грунтів основи, фотографування фундаментів та їх вузлів.

Відібрані зразки грунтів парафінуються і наділяються етикетками з зазначенням об’єкта обстеження, номера виробки, глибини та дати відбору відповідності з вимогами ГОСТ 12071-84.

Ведеться опис фундаментів, антикорозійного захисту з візуальною оцінкою їх стану і зазначенням місць відбору зразків та випробувань (тріщин, щілин, пустот, сколювання, відшарування, розшарування тощо).

Робляться перевірочні розрахунки несучої здатності грунтів основ у відповідності з СНиП 2.02.01-83 і 2.02.03-85 і міцності матеріалів (СНиП 2.03.01-84* [1-22-81, 2.01.07-85).

Результати досліджень піддаються статистичній та графічній обробці та аналізу на основі чого встановлюються причини деформацій.

Технічний стан фундаментів під машини з динамічними навантаженнями та під важке обладнання слід визначати по спеціальній програмі з урахуванням стану машин, цілостності кріплень з фундаментом, характеру та ступеню деформацій фундаменту, значення частот власних і вимушених коливань, амплітуд коливань, впливу на інші конструкції та споруди.

Таблиця 4