Обследование фундаментов и грунтов основания

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТОВ

Фундамент – несущая конструкция, часть здания, сооружения,которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию. Изготавливаются из бетона, камня или дерева.

Фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На непучинистых грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглублённые фундаменты.

Для строительства зданий применяются ленточные, стаканные,столбчатые, свайные и плитные фундаменты. Они бывают сборные,монолитные и сборно-монолитные. Выбор фундамента зависит от сейсмичности местности, грунта и архитектурных решений.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И СТЕПЕНИ ИЗНОСА ФУНДАМЕНТОВ

Долговечность и безопасность здания или сооружения напрямую зависит от исправного состояния фундамента. В процессе длительной эксплуатации, а также в результате ошибок допущенных при проектировании и строительстве в фундаменте возникают деформации, появляются трещины и другие признаки разрушения. Неудовлетворительное состояние фундамента, в конечном счёте, приводит к аварийному состоянию, а в особо тяжёлых случаях и к разрушению здания или сооружения.

Признаков износа и снижения несущей способности фундаментов достаточно много и грамотно их идентифицировать может только специалист. Однако есть ряд симптомов при появлении которых человек даже далекий от строительства может сделать определённые выводы.Так, возникновение в цоколе и стенах (под окнами) первого этажа мелких трещин может стать признаком появления проблем с фундаментом. Появление отдельных глубоких трещин в стенах уже является поводом для беспокойства. А в случае если появились сквозные трещины, проходящие по всей высоте здания, наблюдается выпучивание и искривление участков стен и выпучивание полов значит с фундаментом серьёзные проблемы.

Для установления точных причин появления повреждений,а также для выбора метода восстановления эксплуатационных характеристик фундамента с минимальными затратами необходимо провести мероприятия по определению текущего технического состояния и степени износа т.е. экспертно диагностическое обследование.Обследование производится с использованием современных приборов которые позволяют определить прочность фундамента, степень повреждения, наличие и диаметр арматуры и другие характеристики не разрушающим методом. Полученные данные обрабатываются и выдаётся заключение с рекомендациями по устранению выявленных дефектов. На основании этого заключения выполняются проектные и ремонтные работы по восстановлению работоспособности фундамента. Образование раковин (рис.1) является следствием недостаточного уплотнения бетонной смеси при укладке в опалубку.

page13image1696621392 Рис. 1. Раковины в железобетонных монолитных фундаментных стенах

Расслоение вызывается подтягиваемой снизу водой, которая застревает под преждевременно застывшей коркой бетонной поверхности (рис.2).

page14image1675666992

Рис. 2. Расслоение железобетонной конструкции

Причина возникновения выбоин и углублений в бетоне, в большинстве случаев, это результат того, что производство бетонных работ было выполнено с нарушениями технологии строительства (рис.3).

page14image1675657680Рис.3. Выбоины и углубления в бетоне

Сквозная трещина в цокольной стене здания (рис.4) образовалась в результате нарушения технологии ухода за бетоном в летний период.

Разрушение опорных частей столбчатого монолитного фундамента (рис.5) произошло по причине недостаточной несущей способности возведённых фундаментов.

Рис. 4. Сквозная трещина в цокольной стене зданияРис. 5. Разрушение опорных частей столбчатого монолитного фундамента

page16image1694692144Рис. 2.6. Разрушение бетона по краям обреза фундамента

Разрушение бетона по краям обреза фундамента (рис.6) произошло по причине замораживания бетона, т.е. нарушения технологии производства бетонных работ в зимний период.

ПРИЗНАКИ АВАРИЙНОГО ФУНДАМЕНТА

Аварийное состояние фундаментов наступает из-за неудовлетворительной работы грунтового основания или из-за недостаточной прочности тела фундаментов.

При неудовлетворительной работе грунтового основания в фундаменте образуются сквозные трещины, они обычно сильно раскрыты,редко расположены, пересекают фундамент по всей высоте и заходят в стены.

Эти трещины не всегда приводят к аварийному состоянию над-земных конструкций. Трещины вызывают перераспределение усилий по длине фундаментов, что может привести к перегрузке отдельных участков фундаментов и их разрушению. Это обычно сопровождается и местными разрушениями тела фундамента у перемычек над проёма-ми. В местах перегрузки образуются слабо раскрытые часто расположенные вертикальные трещины и наблюдается вертикальное расслоение тела фундамента. Последнее определяется при простукивании вертикальных поверхностей фундаментов. В местах расслоения звук при простукивании глухой. Такое состояние участков фундаментов следует считать аварийным.

При недостаточной прочности тела фундаментов в них также появляются часто расположенные слабо раскрытые трещины, и наблюдается вертикальное расслоение. Это аварийное состояние.

Появление трещин в стенках фундаментов стаканного типа под отдельные колонны, отсутствие должного омоноличивания стыка колонны с фундаментом следует признать аварийным состоянием фундамента, так как в этом случае не обеспечивается предусмотренная проектом заделка колонны в фундаменте, что приводит к увеличению усилий в отдельных элементах каркаса. В практике обследования имеется случай, когда в полностью смонтированном двухэтажном каркас-ном здании заделка колонн в фундамент осуществлялась только с по-мощью временных деревянных клиньев без бетона омоноличивания.

При реконструкции здания, когда производят углубление подвалов, не всегда обращают внимание на конструкцию фундаментов.В домах постройки прошлых веков часто нижняя часть фундамента выполнялась из камней округлой формы в распор со стенками траншеи без применения связующего раствора. Углублять пол при этом ниже верха такой кладки недопустимо

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЧИН ПРОТЕЧЕК КОНСТРУКЦИИ ФУНДАМЕНТА
И ЗАТОПЛЕНИЯ ПОДВАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕН

При строительстве в условиях плотной городской застройки особое внимание уделяется обустройству площадей под зданием, т.е. организации подземных парковок, технических цокольных этажей и т.д. При коттеджном строительстве подвал также имеет не маловажное значение, поскольку позволяет разместить там различное техническое оборудование, тренажёрный зал, мастерскую и другие вспомогательные помещения. В виду обширного перечня возможностей использования подвальных помещений и подземных сооружений появление там воды становится крайне нежелательным.

Основной причиной затопления подвальных помещений и под-земных сооружений являются ошибки, допущенные при проектировании, неправильная оценка гидрогеологических условий, использование недолговечных гидроизоляционных материалов, не качественно выполненные работы по устройству гидроизоляции.

Рассмотрим основные, наиболее типичные причины нарушения гидроизоляции подвальных помещений и возникновения протечек.

На этапе выполнения проектных работ не правильно оценены гидрогеологические условия участка. В результате запроектирована система гидроизоляции, не соответствующая реальным условиям.Также нередкой является ситуация при которой заказчик, пытаясь сэкономить на строительстве, давит на проектировщиков и строителей настаивая на максимальном снижении затрат. В результате применяются наиболее дешевые и недолговечные гидроизоляционные мате-риалы, которые быстро теряют свои эксплуатационные свойства.

При выполнении работ по устройству гидроизоляции допущен брак. Обнаружить дефекты, допущенные при устройстве гидроизоляции, удаётся только после выполнения обратной засыпки пазух,а иногда уже в процессе эксплуатации здания через продолжительное время после окончания строительства.

В случае появления протечек прежде всего необходимо определить причину их возникновения. Для этого необходимо произвести строительную экспертизу (обследование подземных строительных конструкций). В процессе обследования изучаются результаты проведённых гидрогеологических изысканий, проектной документации и другие данные. Определяется техническое состояние несущих элементов фундаментов и т.д. Если есть возможность, экспертизе подвергается само гидроизоляционное покрытие.

В случае, если отсутствует информация о гидрогеологических характеристиках основания, возможно проведение георадарного исследования грунтов, в процессе которого определяются физико-механические свойства, уровень грунтовых вод и т.д.

На основании проведённых исследований принимается решение о возможных дальнейших действиях по устранению возникших проблем.

page19image1675811408Рис.7. Обводнение участка застройки

Причиной обводнения является неправильная оценка гидрогеологических условий участка строительства (рис.7).

Наиболее характерными ошибками при строительстве являются затопление котлованов грунтовыми и поверхностными водами(рис. 8), протечки грунтовых вод при неправильно выполненной гидроизоляции (9 –11), ошибки при устройстве дренажных систем(рис.12).

page19image1676109904Рис.8. Неправильный отвод грунтовых вод

page20image1676542288Рис.9. Разрушение стен подвала вследствие систематических протечек