Обследование оснований и фундаментов

Обследование оснований и фундаментов включает следующие этапы работ: подготовительный, натурный (полевой), лабораторный и камеральный.

В состав работ подготовительного этапа входит изучение:

• проектной документации;
• материалов инженерно-геологических обследований, гидрогеологических и других материалов, отражающих особенности площадки обследуемого объекта;
• журналов наблюдений за осадками, кренами, трещинами, прогибами и деформациями фундаментов;
• инженерных мероприятий, проводившихся в пределах площадки или вблизи нее;
• наружный осмотр здания для установления общего состояния конструкций, зоны наибольших деформаций и повреждений конструктивных элементов, определения места возможных выработок и вскрытий фундаментов, места геодезических знаков и реперов.

Кроме того, на работах подготовительного этапа необходимо решить, насколько целесообразными является вскрытие фундаментов.

В состав работ по натурным (полевым) обследованиям входит:

• производится отрывка шурфов для вскрытия фундаментов;
• обследование технического состояния конструкций фундаментов, описание состояния гидроизоляции, составление ведомости дефектов и повреждений фундаментов, определение или уточнение нагрузок и воздействий и инструментальное определение прочностных характеристик материала конструкций фундаментов;
• отбор образцов материалов фундаментов и грунта для физико-механических и химических испытаний, инструментальное определение деформаций надземных конструкций.

Лабораторные работы включают испытание отобранных образцов материалов и установление фактических физико-механических, прочностных и деформационных свойств грунтового основания зданий и сооружений. Лабораторные испытания образцов грунтов дают наиболее точные данные, соответствующие реальному состоянию основания. Количество и размеры образцов грунта определяют согласно ГОСТ 30416-96.

Камеральные работы включают обобщение результатов обследований и составление заключения о техническом состоянии конструкций фундаментов и о их несущей способности.

Расположение и общее число выработок, точек зондирования, необходимость применения геофизических методов, объем и состав определений физико-механических характеристик грунтов зависят от размеров здания или сооружения, сложности инженерно-геологического строения площадки и назначаются согласно СП 446.1325800.2019.

При этом учитываются выявленные деформации конструкций зданий и сооружений с целью детализации исследования грунтовых условий в местах деформирования зданий.

Необходимое количество шурфов зависит от цели обследования, объемно-планировочного и конструктивного решений здания, а также технического состояния строительных конструкций и условий их эксплуатации:

• при восстановлении здания в местах неудовлетворительного состояния надземных конструкций (просадки, перекосы, крены, трещины, недопустимые деформации) не менее 2–3 шурфов;
• при детальном обследовании фундаментов отрывается по одному шурфу в каждом месте неудовлетворительного состояния надземных конструкций;
• при ликвидации последствий затопления подвалов, тоннелей, технологических каналов и т.п. – по одному шурфу в каждом обводненном месте.

Шурфы отрывают на глубину ниже уровня подошвы фундамента на 0,5 м. Если на этом уровне обнаружены насыпные, заторфованные, рыхлые или другие слабые грунты, в шурфах должны быть пробурены контрольные скважины.

Вскрытие ленточных фундаментов осуществляется непосредственно по отвесной грани стены. Столбчатые фундаменты должны вскрываться одним из следующих трех способов.

Столбчатые фундаменты должны вскрываться одним из следующих трех способов (см. рисунок 1):

• Вскрытие «на угол» – применяется при наличии симметричной геометрии фундамента в плане, при плотном размещении оборудования и невозможности его демонтажа; при отсутствии осадочных деформаций, а также при повторном обследовании (рисунок 1а);
• Вскрытие «на две стороны» – применяется при наличии недопустимых осадочных деформаций надземной части здания на данном участке; при проектировании значительного увеличения нагрузки на грунты или при несимметричных фундаментах (рисунок 1б);
• Вскрытие «по периметру» – применяется при аварийном состоянии участка здания, связанном с просадкой грунтов основания. Вскрытие фундаменов этим способом производится участками длиной не более 1,5 м; вскрывать фундаменты одновременно по всему периметру не допускается (рисунок 1в).

Рисунок 1. Способы вскрытия столбчатого фундамента

При отрывке шурфов грунты тщательно осматриваются через каждые 20– 30 см. В зависимости от свойства грунтов и глубины шурфы устраивают с креплением или без крепления. Воду из шурфов откачивают насосами. Отбор образцов грунта производят из уровня подошвы фундамента.

Результаты осмотра грунтов, параметры шурфа отмечают в журнале. Кроме того, фиксируют атмосферные условия, дату вскрытия шурфов. Из открытых шурфов производят осмотр фундаментов, определяют тип фундамента, его форму в плане, размеры, глубину заложения, определяют конструктивное решение.

(Ярыгина О.В. Обследование и испытание конструкций зданий и сооружений, ФГБОУ ВО «Вологодский государственный университет»)