Обследование фундамента здания

Экспертиза фундамента является важной составляющей при техническом обследовании здания. Обследование фундаментов заключается в проходке (откопке) шурфов в непосредственной близости от несущих строительных конструкций.

При каркасной конструктивной схеме, откопку шурфов выполняют под колоннами с целью обнаружения столбчатых фундаментов. В зданиях построенных по бескаркасной схеме, проходку шурфов назначают под несущими стенами в зонах наибольшего нагружения. Дополнительные шурфы назначают в зонах расположения дефектов и повреждений, непосредственно под трещинами.

Необходимые испытания грунтового основания, количество шурфов и геологических скважин определяется причинами обследования, техническим заданием, программой работ (проектом производства работ) и нормативной документацией.

Обследование фундаментов и испытания грунтового основания относятся к инженерным изысканиям. Для выполнения указанных работ подрядчик обязан состоять в саморегулируемой организации и иметь соответствующую выписку из реестра.

Согласно пункту 5.2.6 ГОСТ 31937-2011 количество шурфов назначают следующим образом:

• в каждой секции фундамента – по одному шурфу у каждого вида конструкции в наиболее нагруженном и ненагруженном участках;
• при наличии зеркальных или повторяющихся (по плану и контурам) секций – в одной секции отрываются все шурфы, а в остальных – один-два шурфа в наиболее нагруженных местах;
• в местах, где предполагают установить дополнительные промежуточные опоры, в каждой секции отрывают по одному шурфу;
• дополнительно отрывают для каждого строения два-три шурфа в наиболее нагруженных местах с противоположной стороны стены, там, где имеется выработка.

После определения количества и предполагаемых мест проходки шурфов согласно нормативным документам и задачам обследования, выполняют привязку на местности планируемых шурфов.

Привязка на местности осуществляется на основании имеющихся данных по архивным геологическим скважинам (запрашиваются в городских архивах) и топографической съемки местности.

Нанесение на топографическую съемку расположения шурфов, необходимо для того, чтобы исключить при проходке шурфов попадания в существующие инженерные сети, а именно в электрические кабеля, канализацию, водоснабжения и т.п.

Проходку шурфов наносят не только на топографическую съемку, но и на план первого этажа или подвала. Нанесение на план, необходимо не только при разработке программы работ (проекта производства работ), но и для ориентации инженеров или техников непосредственно в здании.

После определения расположения шурфов на планах и топосъемке, выполняют визуальные осмотры планируемых мест выработки и в случае необходимости осуществляют корректировку расположения выработок.

Топографическую съемку а также план подвала (план первого этажа) с обозначенными местами проходки шурфов заносят в программу обследования, которую в обязательном порядке согласуют с Заказчиком, собственником объекта, эксплуатирующей организацией и собственником инженерных сетей (при необходимости).

В программе работ указывают ответственных лиц со стороны Подрядчика и Заказчика, этапы работ, машины и механизмы используемые при проведении работ, планируемые полевые и лабораторные испытания грунтового основания и фундамента, а также мероприятия по технике безопасности и охране окружающей среды.

Высокая трудоемкость проведения работ в сложных условиях (откачка воды, крепление стен шурфа, работа под нагруженными конструкциями) заставляет при разработке технического задания и программы работ стремиться к минимально необходимому количеству разведочных шурфов, позволяющих достоверно оценить основные типы фундаментов обследуемого здания.

• проходят инструктаж по технике безопасности и пожарной безопасности с соответствующими записями в журнале;
• ограждают сигнальной лентой зону производства работ;
• специальным оборудованием (трассоискателем инженерных сетей) проверяют зоны проходки шурфа;
• выполняют откопку шурфа ручным или механизированным методом с помощью экскаватора;
• определяют уровень грунтовых вод на момент проходки шурфа;
• осуществляют обмер геометрических параметров фундамента (ширину и глубину заложения подошвы фундамента, размеры ступеней, относительные и абсолютные отметки фундамента);
• выполняют полевые и лабораторные исследования, а именно осуществляют отбор грунта для определения физико – механических характеристик (плотность, влажность, гранулометрический состав и т.п.), зондирование грунтового основания, прочность материалов фундамента (выбуривание кернов из бутовой кладки или испытание бетона методом отрыва со скалыванием);
• оформляют акт скрытых работ с участием Заказчика;
• осуществляют заделку шурфа методом послойного трамбования с последующим восстановлением отмостки цементно – песчаным раcтвором или холодным асфальтом.

«Неразрушающими» методами – отрывом со скалыванием (прибор ПОС 50 МГ4), методом упругого отскока (прибор ИПС-МГ4) определяется прочность материала фундамента, а в случае выполнения его из отдельных камней или кирпича – наличие и прочность связующего раствора.

При необходимости выполняется отбор образцов или кернов из тела фундамента и лабораторное определение прочности материала. Лабораторное определение прочности кернов, отобранных из бутовой кладки, напоминают испытания бетонных кернов на сжатие в лабораторном прессе.

• вымывание грунтовыми водами раствора бутовой кладки (раствор крошится, вынимается руками, частичная утрата);
• ослабление бутовой кладки, в нижней части фундамента отдельные камни утратили связь с кладкой (шатаются, вываливаются из кладки без усилий);
• отсутствие вертикальной и горизонтальной гидроизоляции;
• многочисленные трещины по стенам здания, характерные при неравномерных осадках фундамента (косвенные признаки деформаций грунтового основания);
• увлажнение кладки фундамента, грунта обратной засыпки и грунтового основания (напряжения и деформации возникают при промерзании и морозном пучении);
• увлажнение и биопоражение цоколя, местами морозное разрушение цоколя.
• существенные деформации надземных конструкций – вертикальные сверхнормативные крены наружных стен, вертикальные трещины на сопряжении продольных и поперечных стен, перекосы оконных и дверных коробок (косвенные признаки деформаций грунтового основания).

Заделке шурфов наши инженеры уделяют особое внимание. Особое внимание связано с тем, что отсутствие заделки шурфов в последствии могут привести к негативным последствиям, а именно:

• со временем сигнальные ленты могут быть утрачены и машины или люди могут попасть в шурф (c учетом того, что некоторые шурфы могут достигать до 5-ти метров глубиной, возможно получить серьезные травмы или повреждения);
• поверхностные воды как и грунтовые могут значительно увлажнить зону откопки шурфа и привести к увлажнению стен подвала или вымыванию раствора бутовой кладки фундамента (естественно процесс долгий, но тем не менее иметь место быть);
• захламление и загрязнение шурфа.

• сечение фундамента и напластование грунтов в зоне проходки шурфа;
• результаты лабораторных и полевых испытаний в виде протоколов;
• поверочный расчет фундаментов, выполненный на основании лабораторных и полевых испытаний;
• категория технического состояния фундамента по ГОСТ 31937-2011;
• ведомость дефектов и повреждений фундаментов;
• выводы и рекомендации по результатам инструментального и визуального обследования.

Аналогична ситуация обстоит со столбчатыми, плитными и свайными фундаментами с единственной лишь разницей, что при обследовании свайных фундаментов проводят испытания по определению длины и несущей способности свай.