Обследование фундаментов и оснований

Здания, сооружения, находящиеся в них коммуникации, оборудование оказывают неблагоприятное воздействие на основания. Тепловое поле, изменение уровня грунтовых вод (как повышение, так и понижение), химически активные вещества в инфильтрующей в грунт воде, карстовые явления – вот далеко не полный перечень факторов, рождаемых эксплуатацией построенных сооружений, и природных факторов, которые вызывают существенное изменение свойств грунтов и гидрогеологического режима застроенного района. Часто реконструкция связана с возрастанием нагрузки на фундаменты из-за надстройки существующего сооружения. Поэтому фундаменты и основания сооружений, подлежащих реконструкции, детально обследуют.

Обследование можно вести несколькими приёмами: геологическими и гидрогеологическими исследованиями площадки с помощью скважин; инженерно-геологическим исследованием грунтов оснований путём отрытия шурфов; инженерным обследованием подошвы фундамента также с помощью шурфов.

Геологическое и гидрогеологическое обследование грунтов оснований имеет целью выявить с помощью скважин геологическое строение площадки, наличие нарушений в залегании слоёв, уровень грунтовых вод, расположение водовмещающих и водоупорных пород, наличие сильносжимаемых грунтов.

Количество и глубину скважин определяют в зависимости от сложности здания и его высоты, характера намечаемых работ и предполагаемого геологического строения территории. Скважины пробуривают на глубину до 10…20 м при диаметрах 40…130 мм на расстояниях от нескольких метров до десятков. На основе исследования строят геологические разрезы вдоль здания и в одном или нескольких поперечных направлениях.

При инженерно-геологическом обследовании грунтов выявляют их вид, состояние и несущую способность. Для этого отрывают шурфы, размещённые непосредственно у стен здания в пределах наиболее нагруженных их участков, где произошли повреждения или деформации фундаментов, других конструкций. Глубина шурфа должна быть примерно на 0,5 м ниже подошвы фундамента, а площадь его горизонтального сечения в м² – равняться его высоте в метрах. Минимальные размеры прямоугольных шурфов 1х1,2 м, минимальный диаметр круглых 0,7 м.При глубинах заложения фундаментов более 1,6 м поперечные размеры шурфов увеличивают: площадь их возрастает до 2 м² и более. С помощью шурфов определяют свойства грунтов, их плотность и пористость на основе визуального, приборного и лабораторного методов. Особенно тщательно нужно вести исследования в местах намеченных пристроек к зданию.

Инженерное обследование подошвы фундамента позволяет определить тип и размеры фундаментов.

При обследовании фиксируются сколы защитного слоя, прочность сцепления арматуры с бетоном, пятна высолов и ржавчины на его поверхности. При визуальном обследовании обращают внимание на направление трещин, определяют ширину их раскрытия. В местах обнажения арматуры исследуют состояние её поверхности (глубину язв, толщину слоя ржавчины). Там, где ржавчина имеет наибольшую толщину, определяют сечение арматуры.

Физико-механические свойства материалов фундаментов определяют описанными ранее неразрушающими методами.

С помощью шурфов также устанавливают состояние свай, ростверков, лежней, т.е. конструкций, являющихся переходными от оснований к фундаментам.

Дефекты в основаниях и фундаментах первоначально можно обнаружить уже при обследовании стен здания. Анализ характера расположения и поведения трещин в стенах во времени позволяет назвать наиболее вероятные причины их возникновения: прогиб здания вследствие образования под средней его частью участка слабого грунта; перекос здания из-за слабого грунта в одном из торцов здания; выгиб здания из-за наличия под средней его частью жёсткого, твёрдого включения; перекос здания от недопустимо близкого отрытия котлована для нового строительства или недопустимо близкого расположения нового здания; разная осадка двух частей одного здания; наклон здания из-за слабого грунта под одной из сторон при общей достаточной пространственной жёсткости его остова (здание наклонилось без образования трещин в стенах); деформации после надстройки здания или увеличения нагрузки на перекрытия и др.