Деформации фундаментов и подземных частей зданий и сооружений происходят не только от неудовлетворительной работы грунтового основания, но и от недостаточной прочности фундаментов, смещения их из проектного положения.
При изготовлении сборных и монолитных бетонных и железобетонных фундаментов мелкого заложения чаще всего встречаются следующие дефекты:
– снижение прочности бетона по сравнению с проектной;
– несоответствие арматуры по диаметру, количеству и классам стали проектному решению;
– несоблюдение требований к толщине защитного слоя, смещение арматуры из проектного положения;
– уменьшение проектных размеров фундаментов;
– смещение фундаментов как в плане, так и по высоте;
– некачественное выполнение монолитных железобетонных поясов в фундаментах (дефекты уплотнения смеси, анкеровки арматуры и т.д.);
– отсутствие или некачественное выполнение горизонтальной гидроизоляции фундаментов.
Снижение прочности монолитных фундаментов чаще всего происходит при их промораживании в зимних условиях и отсутствии ухода за бетоном в летнее время. Малая прочность бетона сборных фундаментов обычно связана с нарушением регламента тепловой обработки при их изго-товлении. Понижение прочности бетона сказывается на прочности фундаментов на продавливание, условиях заделки колонны в фундаменте.
|
|
Уменьшение количества и применение пониженного класса арматуры снижает прочность плитной части на изгиб, а подколонной части – на сжатие и раскалывание.
Уменьшение толщины защитного слоя бетона приводит к коррозии арматуры и снижению срока службы фундаментов.
Сокращение размеров подошвы фундаментов увеличивает давление на грунт и осадку фундаментов. Уменьшение толщины дна стакана может вызвать продавливание его колонной.
Смещение фундаментов в плане делает невозможным нормальный монтаж надземной части здания. Колонны в этом случае получают наклон, а горизонтальные элементы перекрытий – недостаточное опирание.
Смещение в плане ленточных фундаментов приводит к увеличению эксцентриситета приложения нагрузки от стен, что ухудшает условия работы как фундаментов, так и стен.
Смещение фундаментов по высоте вызывает необходимость углубления дна стакана или уменьшения глубины заделки колонны в фундаменте. В первом случае может произойти продавливание фундамента колонной, а во втором – не обеспечивается достаточная заделка колонны в фундаменте. В ленточных фундаментах из-за их смещения по высоте появляется потребность в срубке верха фундамента или его наращивания.
Отсутствие или некачественное выполнение горизонтальной гидроизоляции фундаментов при эксплуатации способствует увлажнению стен.
|
|
Когда проектом предусматривается устройство песчаной подушки, или такую подушку делают при устройстве котлована на глубину, большую, чем указано в проекте, то не всегда ее достаточно уплотняют. Рыхлая, неравномерно уплотненная песчаная подушка вызывает неравномерную осадку фундаментов. Особенно неблагоприятные условия для устройства песчаной подушки создаются при работе в зимних условиях.
При устройстве ростверков в зимнее время без прогрева бетона, поскольку последние имеют малое поперечное сечение, и их бетон быстро промерзает на всю толщину, часто встречаются случаи раннего замораживания бетона монолитных свайных ростверков, что крайне негативно сказывается на прочностных характеристиках бетона.
Отсутствие соответствующего ухода (сохранения влажности в период твердения и набора прочности) за бетоном монолитных свайных ростверков, возводимых в летних условиях, приводит к пересыханию бетона и потере им прочности.
Вытекание «цементного молочка» при устройстве монолитных железобетонных ростверков приводит к снижению прочности бетона, а свайные ростверки при низкой прочности бетона не могут быть надежными основаниями для надземных конструкций.
Отсутствие зазора между грунтом основания и ростверком (либо его величина менее 5 см) при устройстве ростверка на пучинистых грунтах может привести к созданию дополнительной нагрузки на подошву ростверка, выдавливанию грунта основания из-под ростверка, следствием чего могут быть увлажнение и размораживание бетона ростверка, деформации отмостки и т. п.
Нарушение технологии при устройстве монолитных железобетонных поясов в фундаментах (бетон этих поясов испытывает зимой раннее замораживание, а летом – пересушивание) может привести к ослаблению бетона. Железобетонный пояс со слабым бетоном не обеспечивает связи с телом фундамента и может быть раздавлен вышерасположенными конструкциями.
При устройстве забивных свай встречаются следующие основные дефекты:
– несоответствие проекту по мощности оборудования для погружения свай, что приводит к недобивке свай;
– производство забивки железобетонных свай без применения наголовников с амортизаторами, что может привести к преждевременному разрушению головы сваи;
– завышение отметок при забивке свай с неспланированного дна котлована, глубина погружения свай при этом не откорректирована, что вызывает снижение несущей способности свай;
– производство срезки голов свай ниже отметки, требуемой для заделки ее в ростверк на проектную величину (при этом тело бетона отдельных свай не входит в бетон ростверка), что может вызвать снижение прочности узлов сопряжения свай;
– заделка свай с преднапряженной арматурой в ростверк после срезки их голов без дополнительного армирования, обеспечивающего их анкеровку в ростверке, что может привести к снижению прочности узлов сопряжения свай.
К дефектам, вызывающим неравномерные осадки, относятся:
– отсутствие пробной забивки свай в ходе изысканий и в начале производства работ с регистрацией в журнале работ;
– нарушение нормативных требований замера отказа при забивке свай;
– невыполнение контрольной добивки свай после их «отдыха» при отказе, превышающем расчетный;
– продолжение производства работ без соответствующего решения проектной организации в случае недогружения свай до проектной отметки при отказе, равном или меньше расчетного, а также при превышении расчетного отказа свай при контрольной добивке;
– несоблюдение нормативных требований о продолжительности последнего залога при погружении свай вибропогружателями;
|
|
– нарушение требований о количестве подмывных труб и прекращении подмыва на последнем метре погружения при погружении свай забивкой с применением подмыва струей воды;
– превышение нормативных значений отклонения свай в плане или от вертикали.
При устройстве буронабивных свай встречаются следующие основные дефекты:
– снижение подвижности бетонной смеси по сравнению с проектной, что обусловливает нарушение сплошности ствола сваи;
– длительные перерывы между окончанием бурения скважины и началом бетонирования сваи в неустойчивых грунтах (достигающие 24 часов и более), что ведет к снижению прочности из-за возможных вывалов грунта;
– проведение укладки бетонной смеси в скважину с длительными перерывами, сброс бетонной смеси с высоты, превышающей допустимую, что вызывает снижение прочности из-за нарушения сплошности;
– оформление головы сваи с перерывом после бетонирования ствола (при этом подготовка поверхности к последующему бетонированию не произведена), установка кондуктора головы сваи со смещением от центра ствола, что может привести к снижению прочности;
– задержка извлечения обсадной трубы при изготовлении свай с креплением стенок скважины от обрушений обсадными трубами, что приводит к образованию трещин в свае при извлечении обсадной трубы;
– начало работ по устройству ростверков без приемки заглубленных в грунт и срезанных на проектном уровне свай, свай-оболочек или буронабивных свай, а также без оформления необходимой документации по устройству и приемке свайного поля, что может повлечь снижение несущей способности.
К снижению прочности фундамента приводят следующие дефекты:
– отсутствие зачистки забоя скважины от разрыхления грунта и шлама;
– несоответствие типа грунта основания данным инженерно-геологи-ческих изысканий;
– невыполнение проверки соответствия проекту расположения скважины в плане и их геометрических размеров.