Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве

Обновлено: 18.05.2024

Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве : Учеб. пособие для студентов строит. вузов, обучающихся по специальности "Пром. и гражд. стр-во" направления подгот. дипломир. специалистов "Стр-во" / В.Г. Симагин, П.А. Коновалов

Это издание охраняется авторским правом. Доступ к нему может быть предоставлен в помещении библиотек — участников НЭБ, имеющих электронный читальный зал НЭБ (ЭЧЗ).

В связи с тем что сейчас посещение читальных залов библиотек ограничено, документ доступен онлайн. Для чтения необходима авторизация через «Госуслуги».

Для получения доступа нажмите кнопку «Читать (ЕСИА)».

Если вы являетесь правообладателем этого документа, сообщите нам об этом. Заполните форму.

К вопросу обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Духов Дмитрий Геннадьевич, Климов Дмитрий Александрович, Курзанов Юрий Александрович, Романович Алеся Николаевна

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К вопросу обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений»

К вопросу обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений

Духов Д. Г.1, Климов Д. А.2, Курзанов Ю. А.3, Романович А. Н.4

1 Духов Дмитрий Геннадьевич /Dukhov Dmitry Gennadievich - заведующий группой отдела по экспертизе зданий и

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. Владимир

Аннотация: 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 х

31 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.

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 монолитным

железобетонным. 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 х 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 х 1,4 м, глубина заложения фундамента - 1,6 м от пола первого этажа. Ступени, увеличивающие подошву фундамента, отсутствовали.

Рис. 2. Фото шурфа № 4

Вскрытие шурфа № 5 показало, что размеры подошвы в плане составили 1,4 х 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.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

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 существующих

конструкций 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.

1. 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 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. - Москва: Стандартинформ, 2014. 54 с.

Особенности оценки технического состояния строительных конструкций зданий на свайных фундаментах после длительного перерыва в строительстве в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Плевков Василий Сергеевич, Фурсов Владимир Валентинович, Балюра Мария Васильевна, Балдин Игорь Владимирович, Уткин Дмитрий Геннадьевич

Представлены результаты исследований влияния многолетнего глубокого сезонного промерзания и морозного пучения грунтов на деформации конструкций недостроенных и длительно неэксплуатируемых зданий на свайных фундаментах в районах Западной Сибири. Проанализированы данные инструментального обследования строительных конструкций таких зданий и статических расчетов их пространственных систем. На примере пятиэтажного жилого дома в Новосибирской области показано, что многолетнее промерзание грунтов через подвалы может приводить к разрывам свай силами пучения. Последующее оттаивание грунтов в основании зданий снижает несущую способность свай вследствие ухудшения строительных свойств оттаивающих грунтов . При обследовании здания летных отрядов Томского аэропорта установлено, что максимальных значений глубина промерзания и выпучивание достигают в центральной части подвалов, что приводит к неравномерным деформациям конструкций зданий . Разработаны практические рекомендации для диагностики, оценки и прогнозирования изменения технического состояния конструкций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Estimation of Technical Condition of Half-Finished Pile-Foundation Buildings Under Seasonal Soil Freezing Conditions

The paper presents research results on the long-term deep seasonal soil freezing and heaving that has an effect on the structural deformation of half-finished pile foundation buildings in West Siberia. The instrumental examination and static calculations are given to the spatial system of such buildings . The investigation of the five-story residential building in the Novosibirsk region shows that perennial soil freezing occurs in the basement leading to pile break due to soil heaving . Subsequent foundation soil thawing reduces the bearing capacity of the piles due to deterioration of construction properties of thawing soils. The investigation of flight detachment building in the Tomsk airport shows that the maximum values of soil freezing and heaving are achieved in the central part of basements, that leads to the nonuniform deformation of building structures. Practical recommendations are suggested for diagnostics, assessment and forecasting changes in technical conditions of buildings .

Текст научной работы на тему «Особенности оценки технического состояния строительных конструкций зданий на свайных фундаментах после длительного перерыва в строительстве в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов»

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

ПЛЕВКОВ ВАСИЛИЙ СЕРГЕЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор, pvs@tomsksep. т

Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ОСОБЕННОСТИ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ НА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТАХ

ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПЕРЕРЫВА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ В УСЛОВИЯХ ГЛУБОКОГО СЕЗОННОГО ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТОВ

Представлены результаты исследований влияния многолетнего глубокого сезонного промерзания и морозного пучения грунтов на деформации конструкций недостроенных и длительно неэксплуатируемых зданий на свайных фундаментах в районах Западной Сибири. Проанализированы данные инструментального обследования строительных конструкций таких зданий и статических расчетов их пространственных систем. На примере пятиэтажного жилого дома в Новосибирской области показано, что многолетнее промерзание грунтов через подвалы может приводить к разрывам свай силами пучения. Последующее оттаивание грунтов в основании зданий снижает несущую способность свай вследствие ухудшения строительных свойств оттаивающих грунтов. При обследовании здания летных отрядов Томского аэропорта установлено, что максимальных значений глубина промерзания и выпучивание достигают в центральной части подвалов, что приводит к неравномерным деформациям конструкций зданий. Разработаны практические рекомендации для диагностики, оценки и прогнозирования изменения технического состояния конструкций.

Ключевые слова: здания; сооружения; строительные конструкции; фундамент; свая; обследование; техническое состояние; деформации; грунты; силы морозного пучения; глубина промерзания; инженерно-геологические условия.

VASILIY S. PLEVKOV, DSc, Professor, pvs@tomsksep. ru

VLADIMIR V. FURSOV, PhD, A/Professor,

MARIYA V. BALYURA, PhD, A/Professor,

IGOR V. BALDIN, PhD, A/Professor,

Tomsk State University of Architecture and Building, 2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

ESTIMATION OF TECHNICAL CONDITION OF HALF-FINISHED PILE-FOUNDATION BUILDINGS UNDER SEASONAL SOIL FREEZING CONDITIONS

The paper presents research results on the long-term deep seasonal soil freezing and heaving that has an effect on the structural deformation of half-finished pile foundation buildings in West Siberia. The instrumental examination and static calculations are given to the spatial system of such buildings. The investigation of the five-story residential building in the Novosibirsk region shows that perennial soil freezing occurs in the basement leading to pile break due to soil heaving. Subsequent foundation soil thawing reduces the bearing capacity of the piles due to deterioration of construction properties of thawing soils. The investigation of flight detachment building in the Tomsk airport shows that the maximum values of soil freezing and heaving are achieved in the central part of basements, that leads to the nonuniform deformation of building structures. Practical recommendations are suggested for diagnostics, assessment and forecasting changes in technical conditions of buildings.

Keywords: buildings; building structure; foundation; pile; inspection; technical condition; deformation; soil heaving; frost penetration; geological engineering conditions.

В Сибири ежегодно отмечаются многочисленные деформации зданий и сооружений на морозоопасных грунтах. Они происходят при промерзании пучинистых грунтов и последующем весенне-летнем оттаивании, когда их прочностные и деформационные характеристики существенно ухудшаются [1, 2]. Процесс взаимодействия сезоннопромерзающих оснований со свайными фундаментами в настоящее время недостаточно освещен в научно-технической литературе.

На закрытых и затенённых участках глубина промерзания грунтов увеличивается [3], следовательно, и деформации морозного пучения возрастают. Наиболее опасным является промерзание грунтов в основании фундаментов через подвалы строящихся и длительно неэксплуатируемых неотапливаемых зданий. Полное оттаивание грунтов за весенне-летний период под такими зданиями затруднено, и происходит ежегодное увеличение промёрзшего слоя в основании фундаментов.

Инженерно-геологические изыскания при обследовании недостроенных зданий после длительного перерыва в строительстве должны учитывать особенности промерзания грунтов в подвалах и не ограничиваться бурением

скважин, статическим зондированием по наружному контуру зданий и вскрытием шурфов у фундаментов.

Свайные фундаменты считаются более надежными по сравнению с фундаментами на естественном основании. Так, в условиях сезонного промерзания пучинистых грунтов на глубину менее 2,0 м сваи длиной более 10 м по расчету на воздействие касательных сил пучения, как правило, будут устойчивыми без дополнительных противопучинных мероприятий. Однако в условиях Сибири при многолетнем сезонном промерзании грунтов оснований недостроенных и неэксплуатируемых зданий глубина промерзания может достигать 4-6 м [3], устойчивость свай от воздействия сил выпучивания в таких условиях не всегда будет обеспечена.

В весенне-летний период при повышении температуры и оттаивании контактного слоя по боковой поверхности свай на глубину промерзания их несущая способность будет значительно снижаться.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Опыт строительства в Западной Сибири показал, что в недостроенных зданиях глубина промерзания грунтов в подвалах может ежегодно возрастать и достигать более 6 м [3, 4]. Это приводит к остаточным деформациям морозного выпучивания свайных фундаментов либо разрыву свай, а также к снижению их несущей способности в период достройки зданий и при его дальнейшей эксплуатации. Поэтому после длительного (многолетнего) перерыва в строительстве необходимо проведение повторного определения несущей способности свай. Очевидна недопустимость ввода в эксплуатацию здания на промороженном основании без усиления строительных конструкций и свайных фундаментов, имеющих вышеприведенные дефекты.

На многократное неблагоприятное воздействие среды (увлажнение, промерзание-оттаивание, морозное пучение грунтов и др.) особенно реагируют опорные зоны предварительно напряженных железобетонных конструкций, грунты оснований фундаментов, т. к. при проектировании они не рассчитывались на такие воздействия. Поэтому при возобновлении строительства необходимо детальное техническое обследование возведенных строительных конструкций, оснований и фундаментов.

Характерным примером влияния многолетнего сезонного промерзания грунтов на свайные фундаменты является обследованный в мае - июле 2013 г. строящийся пятиэтажный кирпичный жилой дом по ул. Октябрьской в г. Оби Новосибирской области (рис. 1).

Жилой дом имеет размеры в плане 12,0x108,0 м (в осях) и состоит из пяти блок-секций с размерами в осях 12,0x21,6 м. По длине дом разделен температурным швом на два блока: 64,8 и 43,2 м (рис. 2). Высота этажей составляет 2,77 м, отметка пола подвала - 2,3 м. Фундаменты свайные. По проекту сваи железобетонные длиной 12,0 м сечением 300x300 мм с шагом от 900 до 2400 мм. Отметка низа железобетонных монолитных ростверков составляет -3.700. По ростверкам сечением 500x600 мм уложены два ряда бетонных блоков стен фундаментов типа ФБС.

Строительство жилого дома началось в 1990-1991 гг. Было возведено техническое подполье, смонтированы стеновые панели и часть перекрытий

первого этажа, после чего строительство было прекращено без консервации строительных конструкций и без обратной засыпки пазух котлована.

Рис. 1. Общие виды строящегося жилого дома по ул. Октябрьской в г. Оби Новосибирской области

Рис. 2. Схема расположения шурфов в подвале жилого дома в г. Оби по ул. Октябрьской в Новосибирской области

Строительство по новому проекту было возобновлено в 2000 г. После забивки свай под лоджии, устройства части монолитного пояса и части кирпичных перегородок строительство было прекращено на семь лет без консервации дома.

Дом в период обследования (май - июнь 2013 г.) находился на завершающей стадии строительства. В подвале и на первом этаже несущие поперечные стены изготовлены из железобетонных однослойных панелей толщиной 160 мм из тяжелого бетона, а наружные стены из керамзитобетонных панелей на первом этаже толщиной 400 мм и 350 мм в подвале. Шаг поперечных стен составляет 3,0 и 6,3 м. Внутренняя продольная стена из железобетонных панелей имеет толщину 160 мм.

Для оценки инженерно-геологических условий площадки строительства на ней производились изыскания в 1989, 2007, 2009, 2013 гг. Исследовались геологические разрезы, построенные по материалам бурения трех скважин в каждом случае: в 1989 г. - до глубины 14,5 м; в 2007 г. - до 20 м; в 2009 г. -до 18 м; в 2013 г. - до 20 м. Участок строительства расположен в пределах второй надпойменной террасы. В южной части площадки был вскрыт котлован глубиной 3,8 м.

Инженерно-геологический разрез площадки строительства с привязкой обследованных свайных фундаментов в шурфах представлен на рис. 3.

Рис. 3. Инженерно-геологический разрез площадки строительства с вертикальной привязкой свай в шурфах в подвале строящегося жилого дома по ул. Октябрьской в г. Оби Новосибирской области

В геологическом строении принимают участие верхнечетвертичные аллювиальные отложения второй надпойменной террасы р. Оби (а2ш), представленные желтовато-бурыми, голубовато-серыми суглинками, супесями и песками средней крупности, перекрытые с поверхности почвенно-растительным слоем толщиной 0,3-0,6 м.

Средняя многолетняя амплитуда колебания уровней подземных вод в районе составляет 1,0 м. Нормативную глубину промерзания суглинков рекомендовано принимать равной 195 см, а грунты ИГЭ-2 и ИГЭ-3 по степени морозоопасности отнесены к среднепучинистым.

Инженерно-геологические условия характеризуются следующими особенностями: суглинки ИГЭ-2, залегающие в верхней части разреза, при замачивании проявляют просадочные свойства. Это грунтовые условия первого типа просадочности. Нижняя граница просадочной толщи проходит на глубине 1,0-1,5 м от поверхности. Начальное просадочное давление составляет psl = 0,083 МПа. При напряжении от собственного веса в водонасыщенном состоянии грунты непросадочные (относительная просадочность составляет esi = 0,002). Несущая способность свай, по данным статического зондирования для 12-метровых свай, принята равной 735 кН.

Обследование оснований и фундаментов, проведенное в июне 2013 г., включало вскрытие семи шурфов у фундаментов (см. рис. 2). Вскрытие шурфов позволило оценить техническое состояния свай, ростверков и грунтов основания, а также определить размеры свай и их длину, зафиксировать трещины и разрывы свай прибором «Спектр-2». Разработка шурфов в мерзлых грунтах выполнена на глубину 0,5-0,6 м ниже подошвы ростверков.

По результатам этих исследований была определена длина свай (от подошвы ростверков до нижних концов свай), которая изменялась от 5,76 до 11,52 м. В шурфе № 1 длина сваи составляла 11,07 м, в шурфе № 2 - 6,61 м, в шурфе № 3 - 2,68 м, в шурфе № 4 - 5,81 м, в шурфе № 5 - 11,52 м, в шурфе № 6 - 5,76 м, в шурфе № 7 - 9,26 м. Только две сваи (№ 1 и № 5) из семи обследованных были погружены до абсолютных отметок 97,36 и 96,91 м, наиболее близких к проектной (96,18 м).

В шурфе № 3 (по центральной продольной оси «В») выявлена реакция сломанной железобетонной сваи, длина верхней части до трещины составляет 2,68 м. Разрывы свай под воздействием сил пучения описаны ранее в работах 6. Причиной возникновения разрывов свай стало воздействие сил пучения при многолетнем сезонном промерзании-оттаивании грунтов основания в центре здания, где глубина многолетнего промерзания незаконсервирован-ных недостроенных зданий достигает максимальных значений. В результате проведенного обследования фундаментов во вскрытых шурфах, анализа инженерно-геологических условий площадки строительства, результатов определения фактической длины свай и оценки их несущей способности рекомендовано выполнить мероприятия по оттаиванию промороженных грунтов.

В связи с высоким положением уровня подземных вод рекомендовано предусмотреть мероприятия по организации отвода поверхностных вод с территории площадки.

При обследовании несущих строительных конструкций жилого дома была проанализирована динамика изменения дефектов и повреждений в них, а также прочностных характеристик материалов. Выявлено, что за период приостановки строительства, в результате длительного воздействия атмосферных осадков, замачивания, промерзания и оттаивания материалов строительных конструкций, в стеновых панелях подвала и первого этажа появились новые и получили развитие существующие трещины, увеличились площади локальных разрушений бетона.

В плитах перекрытия увеличились размеры разрушений бетона вокруг проделанных отверстий и проемов. Из-за длительного увлажнения развились процессы коррозии рабочей арматуры плит. На отдельных участках плит образовались новые коррозионные трещины.

Недостроенные и длительно неэксплуатируемые здания требуют особого подхода при оценке их технического состояния.

Ранее авторами были показаны общие подходы к оценке технического состояния конструкций [3, 4] на примере здания летных отрядов с блоком УВД Томского аэропорта, строительство которого начато в 1991 г., а в 1993 г. было приостановлено. Оно находилось без консервации и подвергалось воздействию природно-климатических факторов: замачиванию, циклическому сезонному промерзанию и оттаиванию, подтоплению и др. Работы возобновились в 2008 г.

На рис. 4 представлены общие виды здания летных отрядов (а - недостроенного, по состоянию на 1993 г., б - в период дальнейшего строительства с усилением строительных конструкций, в - после завершения строительства).

Фундаменты здания свайные. Сваи 9-метровые, сечением 300x300 мм. По сваям устроены монолитные железобетонные ростверки стаканного и ленточного типа с толщиной плитной части 600 мм.

С целью оценки технического состояния строительных конструкций здания, разработки мероприятий по обеспечению их надежности и повышению эксплуатационной безопасности при возобновлении строительства было проведено комплексное обследование железобетонных несущих и ограждающих конструкций, оснований и фундаментов, а также узлов сопряжения конструкций по разработанной авторами методике [8].

Рис. 4. Общие виды здания летных отрядов с блоком УВД Томского аэропорта:

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

а - по состоянию на 1993 г.; б - в период дальнейшего строительства с усилением строительных конструкций; в - после завершения строительства

Инженерно-геологическими исследованиями установлено, что основными грунтами, слагающими площадку, являются озерно-аллювиальные суглинки от туго- и мягкопластичных до текучепластичных, для которых были определены основные физико-механические свойства, а деформационные характеристики получены с учётом региональных корректировочных коэффициентов [9].

Гидрогеологические условия до глубины 20 м характеризуются наличием «верховодки» и горизонтов подземных вод. «Верховодка» встречена в насыпном грунте на глубине 2,2-3,0 м. Первый горизонт подземных вод вскрыт в мягкопластичных суглинках на глубине 5,3-6,6 м от поверхности. Водоупором служат тугопластичные суглинки. Второй горизонт - на глубине 13,2-15,3 м и приурочен к суглинкам мягко- и текучепластичным с прослойками супеси.

Ранее проведенные изыскания выявили самоизливающийся источник и ручей, пересекающий площадку в юго-западной части. В период обследования подвал здания периодически подтапливался с последующим сезонным промерзанием грунтов основания, что создавало предпосылки для развития процессов морозного пучения.

По морозоопасности грунты слоя сезонного промерзания относятся к сильно-и чрезмерно пучинистым. Температурный режим грунтов основания во многом определяет их физико-механические свойства и несущую способность свай. Отсутствие мероприятий по консервации здания, в частности утепления грунтов основания, приводило к более интенсивному промерзанию через подвальную часть здания, по сравнению с сезонным промерзанием под открытой поверхностью грунта, где естественным утеплителем служил снежный покров. В весенне-летний период оттаивание грунтов основания в подвале замедлено, что создавало условия для промерзания грунтов на большую глубину по сравнению с нормативными значениями, ежегодному дополнительному наращиванию промерзшего слоя, росту деформаций и сил морозного пучения. В июне в большей части помещений подвала грунт находился в твердомерзлом и пластичномерзлом состояниях, а максимальная глубина оттаивания составляла не более 0,2 м; в июле - 1,0-1,4 м.

Указанные обстоятельства затрудняли проведение натурных испытаний грунтов статическими нагрузками на сваи и обусловили необходимость наблюдений за температурным режимом грунтов. Для этого была пробурена термометрическая скважина, которая укомплектована гирляндой вытяжных почвенных гидрометеорологических термометров типа ПТВ-50 с ценой деления 0,2 °С. Схема установки термометров и результаты наблюдений приведены на рис. 5.

Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве

Главная Реконструкция Возобновление строительства после перерыва

ООО «ИЦ «ЭкспертПроект»

РЕКОНСТРУКЦИЯ

Выполненные работы

Архив работ
Работы 2021 года
Работы 2020 года
Работы 2019 года
Работы 2018 года
Работы 2017 года
Работы 2016 года
Работы 2015 года.
Работы 2014 года
Работы 2012-2013 г.

Как правило, если существует длительный перерыв в строительстве, то недостроенное здание или сооружение подвергается неблагоприятному воздействию со стороны окружающей среды: избыточное увлажнение, промерзание или оттаивание, нагревы и охлаждение. Строительные конструкции, которые не рассчитаны на такие воздействия, подвергаются различным повреждениям и деформациям.

Чтобы возобновить строительство, требуется провести детальные обследования существующих конструкций, выявить и оценить повреждения, полученные в результате перерыва в их постройке. По данным обследования разрабатывают мероприятия по устранению повреждений, по предупреждению дефектов, которые могут появиться в результате строительно-монтажных работ. Также необходимо провести инженерно-геологические исследования, иногда появляется необходимость в разработке проекта новой достройки объекта с введением конструктивных элементов.

Периодическое воздействие осадков, талых вод на грунты основания ведет к избыточному переувлажнению (например, иногда вода может долгое время стоять в котловане), тем самым снижается несущая способность. Чаще всего такое происходит на глинистых грунтах. Если строительство возобновляется на замерших пучинистых грунтах, то в начале летнего периода можно ожидать большие неравномерные осадки. В таком случае следует дождаться процесса оттаивания и только тогда начинать строительно-монтажные работы. Избыточное увлажнение грунтов основания и промерзание, не проведена обратная засыпка фундаментов, отсутствует наружная планировка, в подвалах не закрываются окна, нет системы отопления в зимний период - все это может привести к разрушению целого здания. Недостроенные объекты после определенного времени начинают деформироваться, результатом является появление на стенах, фундаментах, плитах трещин. Эти трещины увеличиваются в размерах после каждого цикла замерзания и оттаивания, что приводит в непригодность определенную часть здания или сооружения.

При длительном перерыве строительно-монтажных работ нужно тщательно оценить ущерб, который был причинен строительным конструкциям, обязательным условием является оценка сниженных качественных показателей основания грунтов.

После того, как строительные работы возобновятся, необходимо исследовать свойства грунтового основания и после исполнить мероприятия, которые будут зависеть от существующих грунтовых условий.

Если перед перерывом вырытый котлован открыт, то при запуске новых строительно-монтажных работ необходимо углубить до тех грунтов, которые не подвергались воздействию каких-либо факторов.

В длительные перерывы в строительной работе (в том случае, если не осуществлялась консервация конструкций) сильные повреждения прежде всего проявляются в кирпичной кладке стен, в плитах перекрытий, пористых бетонных конструкциях.

В случаи, если в воздухе находятся кислые газы, то процессу коррозии подвергаются и железобетонные строительные конструкции, состоящие из плотного бетона и стальные конструкции. Существует опасность в загнивании и короблении деревянных конструкций.

Неблагоприятно длительный перерыв в строительстве скажется на здании или сооружении во время котлованных работ по возведению фундаментов.

Нужно обязательно разработать мероприятия по ликвидации последствий, а в этом поможет только качественное и серьезное обследование здания или недостроенного сооружения.

Специалистами ООО «Инженерный Центр «ЭкспертПроект» было проведено множество работ по обследованию технического состояния строительных конструкций незавершенных строительством зданий на территории РФ (Свердловской, Тюменской, Челябинской, Новосибирской, Томской, Самарской, Ленинградской и Московской областей, ХМАО, Пермского и Краснодарского края).

Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве Учеб. пособие для студентов строит. вузов, обучающихся по специальности "Пром. и гражд. стр-во" направления подгот. дипломир. специалистов "Стр-во"

Для получения доступа нажмите кнопку «Читать (ЕСИА)».

Если вы являетесь правообладателем этого документа, сообщите нам об этом. Заполните форму.

Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве

Портал НЭБ предлагает вам читать онлайн книгу «Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве», автора Симагин Валентин Григорьевич. Книга была издана в 2004 году.

Выражаем благодарность библиотеке «Российская государственная библиотека (РГБ)» за предоставленный материал.

Пожалуйста, авторизуйтесь

Вы можете добавить книгу в избранное после того, как авторизуетесь на портале. Если у вас еще нет учетной записи, то зарегистрируйтесь.

Ссылка скопирована в буфер обмена

Вы так же можете поделиться напрямую в социальных сетях

Вы запросили доступ к охраняемому произведению.

Для получения доступа нажмите кнопку «Читать (ЕСИА)».

Если вы являетесь правообладателем этого документа, сообщите нам об этом. Заполните форму.

Читайте также: