Обследование фундаментов

Причины утраты прочности

Фундамент является основой всего здания. Если он разрушается, то под угрозой оказывается целостность и надежность всего здания. Обследование фундамента позволяет определить причины потери его прочности:

  1. Подтопление основания, которое может случиться вследствие утечки из подземного трубопровода или чрезмерного количества осадков.
  2. Неравномерная или очень сильная нагрузка.
  3. Вымывание грунта из-под фундаментной подошвы.
  4. Проведение строительных работ недалеко от объекта, которые сопровождаются сильной вибрацией или колебаниями грунта.
  5. Несоблюдение технологии монтажа основания.
  6. Землетрясение.

проведение обследования зданий и сооружений

Заказать обследование фундамента в компании, которая проводит его в несколько этапов:

  1. Подготовка. Специалисты изучают всю имеющуюся документацию на здание или сооружение: проект, поэтажные планы, технический паспорт, результаты прошлых обследований, прочую документацию. Задачей специалистов является сбор максимально полной информации о конструкции объекта, условиях его эксплуатации, и о возможных изъянах. На основании полученных данных, эксперт и заказчик определяют техническое задание на выполнение работ.
  2. Предварительное (визуальное) обследование. На данном этапе специалисты осматривают объект, проверяют наличие визуально заметных дефектов. При этом проводят сплошное визуальное обследование конструкций здания/сооружения, инженерного оборудования, электрических сетей и средств связи (в зависимости от типа обследования технического состояния), и выявляют дефекты и повреждения по внешним признакам, с необходимыми измерениями и их фиксацией.
  3. Детальное (инструментальное) обследование. На данном этапе применяется специальная техника, аппаратура, с помощью которой измеряют показатели прочности, толщину и прочие параметры материалов, при необходимости также осуществляют лабораторные и геодезические исследования.
  4. Результаты обследования. После проведения процедуры технического обследования зданий и сооружений компания-исполнитель передает заказчику документы, форма которых определена ГОСТ 31937-2011. Основной частью результатов исследования является заключение. Оно должно содержать индивидуальные сведения об объекте, его основные характеристики, свойства и степень пригодности к эксплуатации, называемую категорией технического состояния данного объекта, которая зависит от того, насколько снижена несущая способность исследуемого объекта и его эксплуатационные параметры.

Существует 4 категории технического состояния объекта:

  1. Нормативное техническое состояние;
  2. Работоспособное состояние;
  3. Ограниченно работоспособное состояние;
  4. Аварийное состояние.

Нормативное техническое и работоспособное состояние позволяют эксплуатировать здание без ограничений и проведения дополнительных работ.

Ограниченно работоспособное состояние объекта обязывает ее владельца принять меры по устранению выявленных недостатков, на основании технического задания на усиление конструкций, составленное экспертом. Заключение технического обследования в полном объеме дает информацию для проектных работ по ремонту или реконструкции, в том случае, если объект в них нуждается.

При аварийном состоянии объекта эксплуатация здания запрещена. При выявлении существенных изъянов конструкции, которые могут привести к обрушению здания, оценщик обязан сразу сообщить о данном факте владельцу недвижимости, а также в органы исполнительной власти и строительного надзора.

Определение дефектов, вызванных ошибками при реконструкции зданий и сооружений

При проектировании реконструкции здания или сооружения нередко принимают ошибочные решения из-за неправильной оценки несущей способности грунтов основания под эксплуатируемым зданием или сооружением, состояние конструкций фундаментов и надземных частей здания. Поэтому до проектирования реконструкции здания необходимо выполнить инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания в таком же объёме, как и при проектировании нового строительства. Кроме того, должно производиться обследование всех конструкций реконструируемого здания. Необходим прогноз поведения всех конструкций после возведения новых и в случае увеличения временных нагрузок.

Только выполнение всех этих работ, глубокий анализ полученных результатов позволит разработать решения, обеспечивающие надёжность здания после его реконструкции.

При проектировании и производстве работ по реконструкции здания должны разрабатываться и соблюдаться все необходимые меры по сохранению или минимальному нарушению состояния основания реконструируемого здания.

Если новый фундамент заглубляется ниже подошвы существующего, то необходимо устройство шпунтового ограждения. Открытый водоотлив из нового котлована, как правило, приводит к вымыванию частиц грунтадиз-по подошвы существующего фундамента и большим неравномерным осадкам последнего. В этом случае неминуемо появление трещин в конструкциях существующего здания.

Даже если вместо открытого водоотлива из котлована применяется водопонижение с помощью иглофильтров, из-за большой кривизны депрессивной кривой поверхности подземных вод следует ожидать неравномерные осадки фундаментов существующего здания (рис. 1).

Если при реконструкции здания в зимний период подвальные помещения оказываются с открытыми проёмами в наружных стенах, то может произойти промораживание грунтов ниже подошвы фундаментов. При наличии в основании пучинистых грунтов это вызовет деформацию фундаментов и надземных конструкций здания или сооружения.

Рис. 1. Схема деформации здания вследствие понижения уровня грунтовых вод: 1 — иглофильтры; 2 — уровень подземных вод до водопонижения; 3 — то же после водопонижения; 4 — котлован для нового здания; 5 — уровень подошвы фундамента существующего здания после осадки грунтового основания

При реконструкции часто устраивают новые входы в подвалы. При этом забывают, что подошва существующих фундаментов оказывается заглублённой на небольшую глубину относительно пола у нового входа, и грунты под подошвой старого фундамента могут быть проморожены в зимнее время. При наличии пучинистых грунтов это неминуемо приведёт к деформации фундамента и конструкций, опирающихся на него (рис. 2).

Рис. 2. Схема промерзания грунтов у входа в подвал: 1 — вход в подвал; 2 — подошва фундамента; 3 — граница промерзания грунтов

В зданиях старой постройки надо быть очень осторожным при решении вопроса о возможности углубления пола подвала.

Если нижняя часть фундамента выполнена из валунов в распор со стенами траншеи, то при обнажении этих участков в процессе углубления пола подвала происходит вывал валунов и разрушения фундаментов.

При углублении фундаментов меняется и расчётная схема работы фундаментов. В них увеличивается изгибающий момент от бокового давления грунта.

Если конструкция тела фундамента позволяет углублять пол подвала, то глубина подвала должна определяться расчётом, но в любом случае подошва фундамента не может приближаться к отметке пола подвала менее, чем на 0,5 м.

При строительстве дренажа недалеко от существующих зданий можно ожидать дополнительные неравномерные осадки их фундаментов в связи с уплотнением грунтов в основании при уменьшении их влажности. Очень опасно понижение уровня подземных вод рядом со старыми зданиями, стоящими на деревянных сваях или лежнях. Если уровень подземных вод опустится ниже головок свай или лежней, то они сгниют и здание получит большие неравномерные деформации.

Характерными ошибками при реконструкции являются:

  • отсутствие данных инженерно-геологических изысканий как при строительстве, так и при реконструкции;
  • недостаточно подробный анализ технического состояния фундаментов, несущих и ограждающих конструкций;
  • отсутствие данных о прочностных и деформационных характеристиках материалов несущих и ограждающих конструкций;
  • отсутствие данных об изменении расчётных схем несущих конструкций о нагрузках и воздействиях при последующей эксплуатации;
  • отсутствие проектов по усилению несущих конструкций, повышению жёсткости здания;
  • отсутствие контроля за качественным выполнением проектных решений.

Результаты работ

Результатом проведения работ является техническое заключение, которое содержит:

  • Пояснительную записку с описанием геометрических размеров фундаментов, армирования ж/б конструкций, пр.;
  • Обмерные чертежи с привязкой к несущим конструкциям;
  • Карту вскрытий — чертежи с обозначением мест вскрытий конструкций (в них указывается количество и диаметры арматуры, сечений, вычерчиваются шурфы, пр.);
  • Карту дефектов — чертежи, содержащие информацию по обнаруженным дефектам;
  • Фотофиксацию деталей исследований;
  • Результаты инструментальных испытаний (найденные дефекты, повреждения, данные по установке прочностных характеристик, описания задействованных методик).

Методы определения прочности бетона при обследовании фундаментов

Определение прочности используемого при строительстве фундамента бетона является ключевой задачей при обследовании. Для установления на практике характеристик материала существует несколько различных методов, которые делятся на несколько групп

  1. Разрушающие методы
  2. Прямые неразрушающие
  3. Косвенные неразрушающие

В основе их разделения лежит механическое воздействие на бетон. При подборе оптимального метода отталкиваются от конкретного объекта и его характеристик, а также от имеющегося в распоряжении оборудования.

Разрушающие методы являются классическими и требуют анализа заложенного фундамента на месте, с помощью механического воздействия. Наиболее популярным и принято считать точным методом служит метод определения прочности путём испытания отобранных из конструкции образцов. Несмотря на точность, с течением времени к этому способу прибегают всё реже. Причина кроется в нежелательности даже минимальных механических повреждений фундаментов.

Испытания бетона на прессе

Каждый материал имеет свой паспорт с описанием заводских характеристик. Бетон делится на несколько классов и для конкретного объекта необходимый рассчитанный класс описывается в проектной документации. Отклонение от класса недопустимо, так как нарушает все проектные расчёты. В лабораторных условиях технология определения класса бетона предельно проста: на специально предназначенном гидравлическом прессе производят раздавливание изучаемых кубиков бетона. Показатель прочности, полученный в ходе опыта, определяет класс материала.

На данный момент лучшим способом обследования фундамента является применение способов неразрушающего анализа. С помощью специальных приборов создаётся ультразвуковое излучение необходимой длины волны, которое, проходя сквозь бетон, улавливается приёмником. Так специалисты получают все необходимые характеристики материала.

  • https://www.sred.ru/stroitel-naya-e-kspertiza/analiz-i-ekspertiza-fundamentov
  • http://semidelov.ru/mar/ekspertiza-fundamenta-prichiny-provedeniya-i-metody-issledovaniya/
  • https://stroy-ek.ru/article/obsledovanie-fundamentov/
  • http://cemgid.ru/kak-provoditsya-ekspertiza-fundamenta-doma.html
  • https://sudexpa.ru/expertises/ekspertiza-fundamenta/
  • https://tech-expertiza.ru/publications/obsledovanie-fundamentov-zdanij/
  • https://StroykaRecept.ru/fundament/remont/obsledovanie-fundamentov.html

Варианты вскрытия фундаментов

Одной из стенок шурфа, предназначенного для обследования ленточного фундамента, является вертикальная поверхность самой подземной конструкции. Для отдельно стоящих столбчатых фундаментов возможно три варианта их вскрытия:

  • двухстороннее – шурф выкапывается по двум смежным сторонам фундаментной железобетонной подушки;
  • угловое – яма располагается также с двух сторон, но не на полную длину граней подошвы фундамента, а лишь наполовину;
  • периметрическое – оголение конструкции производится с трех сторон полностью, а с четвертой – частично.

Двухсторонняя схема шурфования применяется в случае наличия в зоне выкапывания ям значительных осадочных деформаций, при асимметричной форме фундаментной подошвы, либо при рассмотрении возможности увеличения нагрузок на несущие конструкции после реконструкции объекта. Угловой шурф устраивают при одинаковых размерах сторон железобетонного основания в плане и отсутствия просадочных процессов. Для производственных строений учитывают, также, равномерность нагрузок от оборудования и недопустимость его демонтажа или перемещения на другое место в дальнейшем.

Выкапывание шурфа по периметру используют в критических ситуациях, когда требуется максимальный осмотр подземной части здания или доскональный анализ грунтовых условий. Но вскрытие фундамента, в этом случае, допускается производить не сразу по всему периметру, а только участками, составляющими длину не более полутора метров, иначе может произойти обрушение обследуемой постройки.

Нередки случаи, когда для небольшого по площади и этажности здания приходится выкапывать значительно больше шурфов, чем для огромного производственного цеха, имеющего схожие конструкции. Дело в том, что на процесс ответственного обследования в большей степени оказывают влияние конкретные условия, визуальные оценки, а также предварительные контрольные замеры и исследования, нежели человеческий фактор. Бывает, что при минимальной проверке выявляются значительные несоответствия подземной конструкции с технической документацией и даже предыдущими исследованиями. Тогда-то и требуются дополнительные изыскания.

Присутствие профессионалов и руководство инженеров при выкапывании шурфов необходимо для того, чтобы:

  • лишний грунт из-под фундамента не был случайно удален во избежание дополнительных просадок;
  • при подтоплении ямы могли быть быстро обследованы проблемные участки, так как при интенсивной откачке воды дополнительно вымывается порода, в том числе песчаная подушка;
  • специалист смог подкорректировать размеры шурфа для возможности выполнения более точных замеров;
  • были изъяты правильные пробы грунта и образцы материалов.

По окончании работ каждый шурф засыпается с послойным уплотнением. Далее, с внешней стороны восстанавливается отмостка по всем правилам, а изнутри – пол.

Причины разрушения из-за неправильного возведения оснований

Обследуют основания не только многоэтажных жилых домов или массивных промышленных зданий. Не лишним будет оценить конструкцию и состояние фундамента и у приобретаемого частного дома.

В последние годы возрос спрос на рынке загородной недвижимости. Это в основном малоэтажные частные дома, предназначенные как для круглогодичного проживания, так и летние дачные домики. В связи с этим очень выгодным бизнесом стало строительство загородных домов на продажу. При этом, в погоне за прибылью застройщики зачастую пренебрегают качеством строительства, в том числе небрежно относятся к выбору конструкции фундамента, совершенно не принимая в расчёт особенности грунта — его состав, плотность, прочие геологические особенности. Как результат, срок службы таких построек порой не превышает нескольких лет: фундаменты начинают растрескиваться, проседать, деформироваться.

Согласно СНиП, каждому типу почвы лучше всего соответствует определённая разновидность фундаментного основания.

  • Ленточный фундамент. Самый популярный вариант, наилучшим образом подходящий для прочных грунтов с низким уровнем подпочвенных вод. Это грунты, сложенные крупными песчаниками и скальными породами. В случае устройства ленточного основания на участке с высоким уровнем грунтовых вод, основание его должно располагаться ниже уровня промерзания почвы.
  • Столбчатый фундамент. Самый простой и бюджетный вариант фундамента, который широко используется в малоэтажном строительстве. Пригоден для возведения домов на достаточно прочных и непучинистых грунтах, имеющих значительный уклон относительно горизонта. Среди недостатков столбчатых оснований — невозможность обустройства цокольного этажа или подвального помещения.
  • Плитный фундамент. Используется для постройки лёгких строений на пучинистых или слабых грунтах. За счёт увеличения площади опоры уменьшается удельное давление постройки на грунт, что позволяет минимизировать глубину проседания фундамента. Минус такой технологии — высокая финансовая затратность из-за большого объёма бетонной заливки.
  • Свайный фундамент. Технология, специально разработанная для возведения массивных зданий на слабых или водонасыщенных грунтах. При этом сваи обычно заглубляются с помощью бурения или забивки вплоть до прочных грунтовых пород. Изредка используется технология «висячих свай». Свайный фундамент позволяет создать прочную и надёжную опору для строения на строительных участках с самым сложным геологическим строением.

Воздействие сил морозного пучения

Чтобы основание прослужило максимально долго, следует соблюдать рекомендации строительных нормативов относительно условий применения разных типов фундамента. Неправильное их использование рано или поздно неизбежно приведёт к разрушению несущего основания, а вслед за ним и дома.

Ленточный фундамент, заложенный на слабых грунтах, растрескается и просядет; столбчатое основание, обустроенное на участке с высоким уровнем грунтовых вод, с наступлением холодов будет выдавлено из земли силами морозного пучения почвы.

В каких случаях проводят обследования фундаментов

Главные причины необходимости в обследовании фундамента следующие:

  1. Требования класса безопасности возводимого объекта, которые предписывают обязательное обследование фундаментов
  2. Выявление дефектов в конструкции, которые могли быть спровоцированы фундаментом
  3. Дополнительное усиление имеющейся конструкции

В последнем случае проведение обследования предшествует строительным работам. Потребность в этом возникает в случае:

  1. Возведения дополнительных этажей здания
  2. Монтаж технологических установок и оборудования
  3. При механическом износе существующего фундамента

Во всех случаях требуется разработка проекта по усилению фундамента, которая невозможна без детального анализа существующей конструкции.

Результат обследования

По завершению основных этапов обследования фундаментов составляется технический отчёт, включающий в себя:

  • Пояснительную записку.
  • Акт обследования фундамента.
  • Результаты обследования в виде дефектных ведомостей.
  • Графики кренов при их наличии.
  • Карта выявленных дефектов.
  • Объективная оценка текущего состояния фундамента.
  • Результаты лабораторных исследований.
  • Оценка прочности.
  • Выводы специалистов и рекомендации для строителей.

Технический отчёт обследования является официальным документом, в том числе, позволяющим дальнейшую эксплуатацию здания или выступающим в роли руководства с рекомендациями по улучшению состояния фундамента и увеличению его ресурса.

Как проводится обследование фундаментов и оснований зданий и сооружений

Обследование фундаментов и оснований зданий и сооружений тут включает в себя: сбор исходных данных и их анализ, выезд на объект, лабораторный этап и подготовку технического отчета с выводами и рекомендациями.

Сбор исходных данных и их анализ

Сбор исходных данных и их анализ – подготовительный этап, во время которого эксперты:

  • рассматривают проект и исполнительную документацию объекта исследования;
  • изучают материалы по изысканиям, которые уже проводились — инженерно-геологическим и гидрогеологическим;
  • просматривают отчёты, которые касаются геофизических, сейсмологических исследований;
  • изучают техническую диагностику со сведениями о деформациях здания или сооружения;
  • анализируют информацию, которая связана с инженерными коммуникациями, планировкой объектов, результатами предыдущих исследований фундамента и грунта.

Выезд на объект

Выезд на объект – полевой этап, который включает в себя: визуальное обследование территории, обследование фундаментов, обследование грунтов основания.

Проводится визуальный осмотр для определения состояния сооружения и мест с повреждениями. На этом этапе выявляют очевидные внешние дефекты; измеряется ширина, длина, глубина основания; производятся расчеты, выявляющие отклонения его формы от оптимальных параметров; составляются дефектные ведомости.

Если в процессе осмотра эксперты обнаружат повреждения, которые образуются из-за сдвига грунта, понадобится обследование оснований и фундаментов. Задача на этом этапе – определить необходимость и целесообразность вскрытия шурфов.

Обследование фундаментов

Для обследования фундаментов выполняют шурфирование. Шурф – траншея, которую выкапывают вплотную к бетонной заливке несущего основания. С помощью шурфов возможно провести осмотр конструкции, скрытой под землей, при котором проверяют:

  • состояние фундамента;
  • наличие дефектов и деформаций;
  • уровень грунтовых вод;
  • требования, предъявляемые к фундаментам;
  • прочность конструкций, наличие арматуры и ее расположение;
  • наличие гидроизоляции.

После осмотра делают вывод о техническом состоянии несущего основания.

Число и размер шурфов определяются размерами и конфигурацией объекта, грунтовыми условиями и целями обследования. В открытых шурфах определяется тип несущего основания, форма, геометрические размеры и глубина заложения.

Шурф глубиной до подошвы фундамента

Поиск арматуры в железобетоне неразрушающим методом

  • Bosch D-tect 150 SV определяет места установки арматурных стержней;
  • ИПА-МГ4 используют для измерения толщины защитного слоя бетона и определения расположения оси арматуры в железобетонных изделиях и конструкциях.

Последний из перечисленных приборов определяет диаметр арматуры по известной толщине защитного слоя бетона.

Поиск арматуры неразрушающим методом с помощью прибора Bosch D-tect 150 SV

Поиск арматуры неразрушающим методом с помощью прибора ИПА-МГ4

Несмотря на преимущества неразрушающего контроля, эксперты делают хотя бы одно вскрытие железобетона, при котором смотрят, подвержена ли арматура коррозии и происходит ли карбонизация бетона.

Определение прочности бетона фундаментов

Выбор метода и способов оценки прочности бетона зависит от цели, с которой выполняется исследование. Показатель определяется неразрушающим и разрушающим методом.

Разрушающий метод – отбор проб из бетона путём высверливания керна. Полученные образцы разрушают с помощью пресса в лаборатории.

Среди неразрушающих методов выделяют прямой и косвенный. При первом производят местные разрушения конструкции без повреждения в целом. Он заключается в отрыве, отрыве со скалыванием и скалывании ребра.

При косвенном методе проводится уточнение класса бетона без внедрения приборов в тело конструкции. Подробное описание методов можно прочесть в отдельной статье блога.

Подготовка технического отчета с выводами и рекомендациями

Подготовка технического отчета с выводами и рекомендациями – камеральный этап, который включает обобщение результатов после обследований и выводы о техническом состоянии. При необходимости даются рекомендации по ремонту и усилению фундаментов.

Техническое заключение включает в себя:

  • описание последовательности и методов обследования;
  • результаты анализа исходных данных, визуального осмотра конструкции и территории, инструментального контроля и лабораторных испытаний проб грунта;
  • поверочные расчеты;
  • чертежи конструкций с описанием дефектов, деформаций и повреждений конструкции.

Особенности инструментального исследования

Обследование фундамента дома с использованием специальных приспособлений применяется, если:

  1. Произошел сдвиг, осадка или другие пространственные нарушения сооружения.
  2. Есть сколы, размер которых превышает 1,5 см.
  3. Общая площадь разрушенных участков превышает 10 %.

Существуют такие инструментальные методы исследования:

  • Ультразвуковой.
  • Сдавливание под прессом.
  • Импульсно-ударный.
  • Отрывной, с проведением сколов.
  • Упругий отскок.

Во время обследования проверяется также морозоустойчивость и водопроницаемость основания. Так как железобетон армируется металлом, степень укрепления тоже проверяется

Обращается внимание на защитный слой

Нужно отметить, что стоимость представленной процедуры не может быть низкой. Занимает инструментальная проверка 5-10 дней. Если присутствуют еще и лабораторные исследования, то процесс может затянуться.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий