Наблюдения за кренами и трещинами зданий и сооружений.

Креном здания называется отклонение его от проектного положения в вертикальной плоскости. Крен может возникать от неравномерной осадки основания здания или сооружения. Величина крена может быть определена с помощью отвеса, теодолита или приборов вертикального проектирования. При наблюдениях за кренами зданий и сооружений предельные ошибки измерений не должны превышать для гражданских и промышленных зданий 0,0001h, и 0,0005h для дымовых труб, башен и мачт, где h – высота сооружения.

Рис. Схемы определения крена сооружения: а- вертикальным проектированием; б – способом горизонтальных углов

При использовании отвеса для определения крена нить закрепляют на вершине сооружения и по её отклонению определяют абсолютную величину крена с помощью линейки или рулетки с миллиметровыми делениями. Относительная величина крена рассчитывается по формуле i = l / h, где h – высота сооружения. Этим способом можно определять крен здания высотой до 15 м. Определение крена сооружения можно выполнять с помощью теодолита. Для этого теодолит следует установить над постоянно закрепленным знаком, расположенным на расстоянии в пределах двойной высоты сооружения. После приведения теодолита в рабочее положение визирную ось его зрительной трубы наводят на выбранную заметную точку В, расположенную на вершине сооружения. Далее визирную ось зрительной трубы опускают на уровень основания сооружения и отмечают проекцию точки В на горизонтальной рейке, расположенной перпендикулярно к визирной линии теодолита. Далее устанавливают теодолит в другой вертикальной плоскости, перпендикулярной первоначальной. Общую величину крена рассчитывают по формуле l = l₁² + l₂ ², где l₁ и l₂ – величины кренов, измеренных в первой и во второй взаимно перпендикулярной плоскости. С целью определения динамики изменения вектора крена наблюдения проводят по разработанному циклу через определенные промежутки времени с одних и тех же закрепленных постоянных знаков. Вместо теодолитов в геодезии могут применяться оптические приборы вертикального визирования с уровнем для приведения вертикальной оси в отвесное положение. С помощью таких приборов можно определить крен сооружения высотой до 100 м с точностью до 1 мм.

Для наблюдений за изменениями крена высотных зданий и сооружений часто используется способ горизонтальных углов. В этом способе необходимо иметь на местности два закрепленных пункта А и В, которые должны находиться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Далее с помощью высокоточного теодолита измеряют угол β₁ между направлением АВ и направлением на фиксированную наблюдаемую точку С, расположенную на вершине сооружения и угол β₂ между направлением ВА и наблюдаемой точкой С. Через заданный промежуток времени вновь измеряют углы β₁ и β₂, после чего находят разности Δβ₁ и Δβ₂. Далее по формулам для приближенного расчета расстояний определяют величины l₁ и l₂, и рассчитывают величину крена l по формуле l = l₁² + l₂². Отношение величины крена к высоте сооружения показывает относительную меру крена данного сооружения. Деформации фундаментов зданий и сооружений могут вызывать в стенах и несущих конструкциях трещины, которые подразделяются на активные, если происходит процесс их расширения, и неактивные, если процесс расширения трещины прекратился. Наблюдения за трещинами проводятся с помощью специальных маяков, которые представляют собой плитки из гипса или алебастра. Маяк крепится к конструкции здания поперек трещины в её наиболее широком месте. Если трещина будет увеличиваться в процессе наблюдений, то уже на маяке через определенный промежуток времени появится трещина, ширину которой измеряют линейкой с миллиметровыми делениями. Далее трещину перекрывают новым маяком и продолжают наблюдения. Результаты наблюдений за трещинами заносят в специальный журнал, куда записывают ширину трещины, время её образования, время установки и обновления маяков. Далее специальные комиссии делают соответствующие выводы относительно опасности трещины с позиций возможного разрушения здания.