Количество просмотров публикации Обследование оснований и фундаментов - 387
При обследовании зданий и сооружений, подлежащих реконструкции, должна быть установлена несущая способность оснований и фундаментов. В целом работы по обследованию предусматривают выполнение инженерно-геологических и гидрогеологических исследований площадки застройки, инженерно-геологическое обследование грунтов оснований и инженерное обследование состояния фундаментов. Обследования оснований должны выполняться в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01—83.
Инженерно-геологические обследования грунтов основания фундаментов и собственно фундаментов производят при отсутствии рабочих чертежей и исполнительных документов по возведению фундаментов, а также в случаях, когда обследованием надземных конструкций зданий и сооружений обнаружены деформации, причиной появления которых бывают неравномерные осадки основания. Вместе с тем, такие обследования производят в случаях, когда реконструкцией предусматривается увеличение или изменение характера нагрузки, перестройка с устройством подвальных помещений, сооружение вблизи существующих зданий новых, изменение технологического процесса, связанного с воздействием на фундаменты агрессивных жидкостей, повышенных или пониженных температур и т. д.
Эти обследования производят с помощью открытых шурфов, количество и место расположения которых определяются в каждом конкретном случае. Проходку шурфов по одному — два осуществляют у каждого вида конструкций в наиболее нагруженном и ненагруженном участках, у наружных и внутренних стен, колонн, фундаментов под оборудование и др. Размещено на реф.рфШурфы обязательно отрывают вблизи продеформировавшихся конструкций, а также на участках, выделенных под проектирование пристроек к зданиям, надстроек, и в местах предполагаемого существенного повышения нагрузок.
Следует обратить внимание на недопустимость подтопления через шурфы оснований вскрытых фундаментов и их промерзания. После завершения работ по обследованию оснований и фундаментов шурфы крайне важно засыпать послойной укладкой грунта с трамбованием и восстановить нарушенные водозащитные изоляционные покрытия.
При отсутствии рабочей документации на основания и фундаменты количество, глубина и расположение в плане шурфов должно быть достаточным для составления планов и разрезов фундаментов и установления несущей способности оснований.
В случае если имеется проектная исполнительная документация на основания и фундаменты, а строительные конструкции находятся в удовлетворительном состоянии, то допустимо выполнять только контрольное шурфирование.
Глубину шурфов устанавливают, как правило, не менее 0,5…1,0 м ниже подошвы фундамента.
После определения типа и конструкции, размеров и глубины заложения, наличия и вида гидроизоляции устанавливают физико-механические и физико-химические характеристики материала фундаментов известными методами (см. табл. 3.1). При этом выявляют дефекты, повреждения, отступления от проекта.
При обследовании свайных фундаментов устанавливают их диаметр, количество и глубину, которую можно определить как шурфированием, так и геофизическими методами.
В процессе обследования грунтов в шурфах используют неразрушающие и экспресс - методы. Так, модуль деформации и прочность при одноосном сжатии бывают определены на грунтовых образцах электронно-акустическим методом, суть которого состоит в определении скорости распространения акустического импульса в грунте, и по известным зависимостям в вычислении деформативно-прочностных характеристик. Плотность и пористость грунтов можно установить, пользуясь тарировочными кривыми по данным замеров интенсивности гамма- или нейтронного излечения импульсов.
Лабораторные испытания проводят с целью определения физико-механических характеристик грунтов с нарушенной и ненарушенной структурой: удельного веса, плотности, влажности, сопротивления грунта срезу, сжимаемости; для просадочных грунтов — коэффициента просадочности.
Опытом обследования оснований под эксплуатируемыми зданиями установлено, что исходя из вида грунтов и их влажности за счёт опрессовки оснований нормативное сопротивление возрастает до 25 %.
При этом, исследуя пробы грунтов, взятых непосредственно в основании существующих сооружений, крайне важно учитывать действительное напряженное состояние грунтов, а также условия их дальнейшей эксплуатации.
Нормальные и касательные напряжения на контакте фундаментов, а также других конструкций подземных сооружений и грунта можно определить с помощью месдоз различного типа: мембранно-балочного, мебранного, струнного и др. Размещено на реф.рфПри анализе результатов обследований оснований и фундаментов крайне важно руководствоваться требованиями глав СНиП 2.02.01—83 ʼʼОснования зданий и сооруженийʼʼ, СНиП 3.02.01—83 ʼʼОснования и фундаментыʼʼ, СНиП 2.02.03—85 ʼʼСвайные фундаментыʼʼ.
referatwork.ru
К вопросу обследования оснований и фундаментов зданий и сооруженийДухов Д. Г. 1, Климов Д. А. 2, Курзанов Ю. А. 3, Романович А. Н. 41 Духов Дмитрий Геннадьевич /Dukhov Dmitry Gennadievich — заведующий группой отдела по экспертизе зданий исооружений,ООО «ТехкранТест" —2Климов Дмитрий Александрович /Klimov Dmitry Aleksandrovich — инженер отдела по экспертизе зданий и сооружений-3Курзанов Юрий Александрович /Kurzanov Jury Aleksandrovich — инженер отдела по экспертизе зданий и сооружений,ЗАО НПО «Техкранэнерго" —4Романович Алеся Николаевна /Romanovich Alesya Nikolaevna — ведущий инженер,ООО «РАРОК», г. ВладимирАннотация: в статье рассмотрены актуальные вопросы и особенности обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений, описаны основные положения визуального и инструментального этапов. Проведён анализ технического состояния фундаментов здания производственного цеха завода «Символ» Владимирской области, а также даны рекомендации по его дальнейшей эксплуатации.Ключевые слова: основания и фундаменты, визуальное обследование, инструментальное обследование, шурф, дефект, инженерно-геологические изыскания.Необходимость обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений, как правило, возникает в ряде случаев, таких как: реконструкция объекта с заменой или усилением элементов, надстройкой этажей- строительство новых объектов вблизи существующих- возникновение характерных дефектов в конструкциях.Обследование фундаментов здания является комплексным анализом для выявления факторов, влияющих на состояние наземных конструкций. Так, в процессе обследования анализируются свойства грунтов, геометрия конструкций, прочность материалов и несущая способность фундаментов, а также состояние арматуры и гидроизоляции здания, а при наличии обследуют и подвал.Как правило, обследование фундаментов проводится в 2 этапа. Первый этап включает в себя изучение проектно-технической документации, а также визуальный наружный осмотр исследуемого объекта. На втором этапе проводится детальное инструментальное исследование фундамента. При визуальном обследовании определяют характерные дефекты и деформации надземных конструкций, к которым можно отнести отклонения стен от горизонтали и вертикали, подтопления, промерзания, трещины, обнажение арматуры, неравномерную осадку, коррозию. По итогам визуального обследования составляется отчет с дефектной ведомостью конструкций, в которой указывается их положение и детальные характеристики.При инструментальном обследовании вглубь основания прокладывают шурфы. Их количество зависит от цели обследования, а также от состояния объекта. Место отрывки шурфов обычно зависит от конструктивных особенностей здания, а также от видимых характерных дефектов надземных конструкций здания. Следует отметить, что метод обследования фундамента зависит от конструктивных особенностей [1, с. 123]. Так, шурфы для ленточных фундаментов вскрывают по отвесной грани стены, а столбчатые «на угол», «на две стороны», «по периметру» — в зависимости от состояния участка здания (Рис. 1).Рис. 1. Виды шурфов для обследования столбчатых фундаментов: а) вскрытие «наугол" — б) вскрытие «на две стороны" — в) вскрытие «по периметру»Далее при необходимости из шурфов забираются лабораторные пробы грунта для исследования его физико-механических свойств, а затем проводят расчеты на несущую способность грунтов. Исследования физико-механических свойств бетона проводят неразрушающими методами: с помощью ультразвукового исследования, отрыва со скалыванием, ударного импульса и т. п. [2, с. 19].В результате инструментального обследования составляется дефектная ведомость, а также выдаётся итоговое заключение по результатам двух этапов обследования с подробным описанием выявленных дефектов, выводами и рекомендациями по их устранению.В данной статье в качестве примера рассмотрено обследование фундаментов производственного цеха завода «Символ» г. Курлово Гусь-Хрустального района. Здание цеха двухэтажное, с размерами в плане 37 х31 м. Высота здания в коньке 15,5 м. Ограждающие конструкции стен выполнены из навесных железобетонных панелей. Конструктивная схема здания — каркасная со стальными колоннами и балками.Целью обследования являлась оценка технического состояния несущих и ограждающих конструкций цеха на предмет устройства на отметке + 6. 130 пола с полезной нагрузкой равной 1500 кг/м2, с определением возможности их дальнейшей безопасной эксплуатации.Точная дата постройки обследованного здания и дата проведённых текущих и капитальных ремонтов, а также проектная документация на обследуемое здание отсутствует. Значительно облегчило работу наличие инженерных изысканий, проводимых в непосредственной близости к обследуемому зданию.Для определения размеров фундаментов и глубины заложения было произведено вскрытие шурфов в пяти местах. Было применено вскрытие «на две стороны», т. к. проектная документация отсутствовала, и существовала возможность обнаружения несимметричных фундаментов. Следует отметить, что после окончания шурфования выработки должны быть тщательно засыпаны с послойным трамбованием и восстановлением покрытия. Также во время рытья шурфов и обследования необходимо принимать меры, предотвращающие попадание в шурфы поверхностных вод [3, с. 12].Вскрытие шурфов показало, что фундаменты под колонны каркаса выполнены столбчатыми монолитными железобетонными.Вскрытие шурфа № 1 показало, что фундамент выполнен одноступенчатым монолитнымжелезобетонным. Подколонник у фундамента отсутствовал. Стальная колонна опиралась непосредственно на плиту, в результате чего скрытая под землёй часть колонны получила сильные коррозионные повреждения. Размер подошвы фундамента под колонну составил 2,1×2,1 м. Глубина заложения фундамента составила 2,2 м от уровня поверхности земли.Вскрытие шурфов № 2, № 3, и № 4 показало, что фундаменты выполнены монолитными железобетонными (Рис. 2). Размеры подошвы фундамента в плане составили 1,4×1,4 м, глубина заложения фундамента — 1,6 м от пола первого этажа. Ступени, увеличивающие подошву фундамента, отсутствовали.Рис. 2. Фото шурфа № 4Вскрытие шурфа № 5 показало, что размеры подошвы в плане составили 1,4×1,4 м, глубина заложения подошвы фундамента от поверхности земли — 2,4 м. Фундамент выполнен монолитным железобетонным без дополнительных ступеней. Откопка шурфов показала, что под подошвой обследованных фундаментов находится насыпной грунт, что подтверждается инженерно-геологическими изысканиями.Согласно инженерно-геологическим изысканиям, физико-механические характеристики насыпного грунта не нормируются. Поведение фундаментов, установленных на такой грунт, непредсказуемо. Однако, учитывая длительность эксплуатации существующих фундаментов, поверочные расчёты выполнялись с учётом опирания фундаментов на ИГЭ-2 песок мелкий.Согласно выполненным поверочным расчётам, при устройстве нового перекрытия нагрузка на фундаменты возрастает многократно, и даже если пренебречь тем обстоятельством, что под подошвой фундамента располагается слой насыпного грунта, фундаменты окажутся перегруженными в 1,5. .2 раза.Усиление фундаментов, стоящих на насыпном грунте, технически нецелесообразно, так как прочностные характеристики такого грунта не нормируются, и предсказать эффективность усиления невозможно.Возведение новых опор для устройства перекрытия возможно, однако оно потребует демонтажа существующего перекрытия, а вновь устраиваемые фундаменты необходимо будет располагать с учётом существующих, что создаст дополнительную сетку колонн и связей в уровне первого этажа и не позволит эксплуатировать помещения в производственном режиме.Одним из существенных недостатков обследованного здания служит то обстоятельство, что все обследованные фундаменты стоят на слое насыпного грунта, чьи физико-механические характеристики не нормируются, а поведение при увеличении нагрузок непредсказуемо.Вышеперечисленные факты будут препятствовать дальнейшему нормальному техническому обслуживанию и эксплуатации здания, т. к. будет затруднительно прогнозировать и предупреждать возможные аварийные ситуации. Таким образом, был сделан вывод, что использование существующихконструкций для установки новых производственных линий экономически и технически нецелесообразно, а замена существующих конструкций на новые позволит увеличить надёжность, срок безаварийной эксплуатации не будет требовать проведения капитальных ремонтов и усиления на срок до 30 лет.В заключение следует отметить, что обследование оснований и фундаментов позволяет определить степень их надежности, а значит, позволяет спланировать мероприятия по дальнейшей эксплуатации фундаментов и всего здания в целом. Поэтому работы по обследованию оснований и фундаментов должны проводиться высококвалифицированными и опытными специалистами.Литература1. Пособие по обследованию строительных конструкций зданий. — Москва: АО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ», 2004. 310 с.2. СП 13−102−2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». -Москва: ЦНИИСК им. Кучеренко ГОССТРОЯ России, 2004. 26 с.3. ГОСТ 31 937–2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. — Москва: Стандартинформ, 2014. 54 с.
Показать Свернутьmgutunn.ru
К вопросу обследования оснований и фундаментов зданий и сооруженийДухов Д. Г. 1, Климов Д. А. 2, Курзанов Ю. А. 3, Романович А. Н. 41 Духов Дмитрий Геннадьевич /Dukhov Dmitry Gennadievich — заведующий группой отдела по экспертизе зданий исооружений,ООО «ТехкранТест" —2Климов Дмитрий Александрович /Klimov Dmitry Aleksandrovich — инженер отдела по экспертизе зданий и сооружений-3Курзанов Юрий Александрович /Kurzanov Jury Aleksandrovich — инженер отдела по экспертизе зданий и сооружений,ЗАО НПО «Техкранэнерго" —4Романович Алеся Николаевна /Romanovich Alesya Nikolaevna — ведущий инженер,ООО «РАРОК», г. ВладимирАннотация: в статье рассмотрены актуальные вопросы и особенности обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений, описаны основные положения визуального и инструментального этапов. Проведён анализ технического состояния фундаментов здания производственного цеха завода «Символ» Владимирской области, а также даны рекомендации по его дальнейшей эксплуатации.Ключевые слова: основания и фундаменты, визуальное обследование, инструментальное обследование, шурф, дефект, инженерно-геологические изыскания.Необходимость обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений, как правило, возникает в ряде случаев, таких как: реконструкция объекта с заменой или усилением элементов, надстройкой этажей- строительство новых объектов вблизи существующих- возникновение характерных дефектов в конструкциях.Обследование фундаментов здания является комплексным анализом для выявления факторов, влияющих на состояние наземных конструкций. Так, в процессе обследования анализируются свойства грунтов, геометрия конструкций, прочность материалов и несущая способность фундаментов, а также состояние арматуры и гидроизоляции здания, а при наличии обследуют и подвал.Как правило, обследование фундаментов проводится в 2 этапа. Первый этап включает в себя изучение проектно-технической документации, а также визуальный наружный осмотр исследуемого объекта. На втором этапе проводится детальное инструментальное исследование фундамента. При визуальном обследовании определяют характерные дефекты и деформации надземных конструкций, к которым можно отнести отклонения стен от горизонтали и вертикали, подтопления, промерзания, трещины, обнажение арматуры, неравномерную осадку, коррозию. По итогам визуального обследования составляется отчет с дефектной ведомостью конструкций, в которой указывается их положение и детальные характеристики.При инструментальном обследовании вглубь основания прокладывают шурфы. Их количество зависит от цели обследования, а также от состояния объекта. Место отрывки шурфов обычно зависит от конструктивных особенностей здания, а также от видимых характерных дефектов надземных конструкций здания. Следует отметить, что метод обследования фундамента зависит от конструктивных особенностей [1, с. 123]. Так, шурфы для ленточных фундаментов вскрывают по отвесной грани стены, а столбчатые «на угол», «на две стороны», «по периметру» — в зависимости от состояния участка здания (Рис. 1).Рис. 1. Виды шурфов для обследования столбчатых фундаментов: а) вскрытие «наугол" — б) вскрытие «на две стороны" — в) вскрытие «по периметру»Далее при необходимости из шурфов забираются лабораторные пробы грунта для исследования его физико-механических свойств, а затем проводят расчеты на несущую способность грунтов. Исследования физико-механических свойств бетона проводят неразрушающими методами: с помощью ультразвукового исследования, отрыва со скалыванием, ударного импульса и т. п. [2, с. 19].В результате инструментального обследования составляется дефектная ведомость, а также выдаётся итоговое заключение по результатам двух этапов обследования с подробным описанием выявленных дефектов, выводами и рекомендациями по их устранению.В данной статье в качестве примера рассмотрено обследование фундаментов производственного цеха завода «Символ» г. Курлово Гусь-Хрустального района. Здание цеха двухэтажное, с размерами в плане 37 х31 м. Высота здания в коньке 15,5 м. Ограждающие конструкции стен выполнены из навесных железобетонных панелей. Конструктивная схема здания — каркасная со стальными колоннами и балками.Целью обследования являлась оценка технического состояния несущих и ограждающих конструкций цеха на предмет устройства на отметке + 6. 130 пола с полезной нагрузкой равной 1500 кг/м2, с определением возможности их дальнейшей безопасной эксплуатации.Точная дата постройки обследованного здания и дата проведённых текущих и капитальных ремонтов, а также проектная документация на обследуемое здание отсутствует. Значительно облегчило работу наличие инженерных изысканий, проводимых в непосредственной близости к обследуемому зданию.Для определения размеров фундаментов и глубины заложения было произведено вскрытие шурфов в пяти местах. Было применено вскрытие «на две стороны», т. к. проектная документация отсутствовала, и существовала возможность обнаружения несимметричных фундаментов. Следует отметить, что после окончания шурфования выработки должны быть тщательно засыпаны с послойным трамбованием и восстановлением покрытия. Также во время рытья шурфов и обследования необходимо принимать меры, предотвращающие попадание в шурфы поверхностных вод [3, с. 12].Вскрытие шурфов показало, что фундаменты под колонны каркаса выполнены столбчатыми монолитными железобетонными.Вскрытие шурфа № 1 показало, что фундамент выполнен одноступенчатым монолитнымжелезобетонным. Подколонник у фундамента отсутствовал. Стальная колонна опиралась непосредственно на плиту, в результате чего скрытая под землёй часть колонны получила сильные коррозионные повреждения. Размер подошвы фундамента под колонну составил 2,1×2,1 м. Глубина заложения фундамента составила 2,2 м от уровня поверхности земли.Вскрытие шурфов № 2, № 3, и № 4 показало, что фундаменты выполнены монолитными железобетонными (Рис. 2). Размеры подошвы фундамента в плане составили 1,4×1,4 м, глубина заложения фундамента — 1,6 м от пола первого этажа. Ступени, увеличивающие подошву фундамента, отсутствовали.Рис. 2. Фото шурфа № 4Вскрытие шурфа № 5 показало, что размеры подошвы в плане составили 1,4×1,4 м, глубина заложения подошвы фундамента от поверхности земли — 2,4 м. Фундамент выполнен монолитным железобетонным без дополнительных ступеней. Откопка шурфов показала, что под подошвой обследованных фундаментов находится насыпной грунт, что подтверждается инженерно-геологическими изысканиями.Согласно инженерно-геологическим изысканиям, физико-механические характеристики насыпного грунта не нормируются. Поведение фундаментов, установленных на такой грунт, непредсказуемо. Однако, учитывая длительность эксплуатации существующих фундаментов, поверочные расчёты выполнялись с учётом опирания фундаментов на ИГЭ-2 песок мелкий.Согласно выполненным поверочным расчётам, при устройстве нового перекрытия нагрузка на фундаменты возрастает многократно, и даже если пренебречь тем обстоятельством, что под подошвой фундамента располагается слой насыпного грунта, фундаменты окажутся перегруженными в 1,5. .2 раза.Усиление фундаментов, стоящих на насыпном грунте, технически нецелесообразно, так как прочностные характеристики такого грунта не нормируются, и предсказать эффективность усиления невозможно.Возведение новых опор для устройства перекрытия возможно, однако оно потребует демонтажа существующего перекрытия, а вновь устраиваемые фундаменты необходимо будет располагать с учётом существующих, что создаст дополнительную сетку колонн и связей в уровне первого этажа и не позволит эксплуатировать помещения в производственном режиме.Одним из существенных недостатков обследованного здания служит то обстоятельство, что все обследованные фундаменты стоят на слое насыпного грунта, чьи физико-механические характеристики не нормируются, а поведение при увеличении нагрузок непредсказуемо.Вышеперечисленные факты будут препятствовать дальнейшему нормальному техническому обслуживанию и эксплуатации здания, т. к. будет затруднительно прогнозировать и предупреждать возможные аварийные ситуации. Таким образом, был сделан вывод, что использование существующихконструкций для установки новых производственных линий экономически и технически нецелесообразно, а замена существующих конструкций на новые позволит увеличить надёжность, срок безаварийной эксплуатации не будет требовать проведения капитальных ремонтов и усиления на срок до 30 лет.В заключение следует отметить, что обследование оснований и фундаментов позволяет определить степень их надежности, а значит, позволяет спланировать мероприятия по дальнейшей эксплуатации фундаментов и всего здания в целом. Поэтому работы по обследованию оснований и фундаментов должны проводиться высококвалифицированными и опытными специалистами.Литература1. Пособие по обследованию строительных конструкций зданий. — Москва: АО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ», 2004. 310 с.2. СП 13−102−2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». -Москва: ЦНИИСК им. Кучеренко ГОССТРОЯ России, 2004. 26 с.3. ГОСТ 31 937–2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. — Москва: Стандартинформ, 2014. 54 с.
Показать Свернутьsinp.com.ua
