Проведение детального обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений.

Объем выполнения инженерно-геологических изысканий и обследований фундаментов определяется исходя из предполагаемого вида ремонта или реконструкции, технического состояния и характера деформаций конструктивных элементов (фундаментов, стен, столбов).

Случаи, когда необходимо выполнить инженерно-геологические изыскания, и примерный состав выполняемых работ приведены в табл. 2.

Таблица 2. Объем инженерно-геологических изысканий оснований и обследований фундаментов

До начала выполнения земляных работ от соответствующих организаций в установленном порядке должно быть получено разрешение на отрывку шурфов и траншей.

Инженерные изыскания выполняются в соответствии с СНиП 2.02.01-88* — «Основания зданий и сооружений», исходя из требований технического задания.

Состав, объем, методы и последовательность выполнения работ должны обосновываться в программе инженерных изысканий с учетом степени изученности и сложности природных условий.

Необходимость проведения контрольных изысканий устанавливается при изменениях привязки пристройки на генплане, конструкций по сравнению с заданием на проведение изыскательских работ; при обнаружении в процессе работ грунтов, не соответствующих указанным в заключении.

В состав работ по исследованию подземных конструкций зданий необходимо включать: изучение имеющихся материалов по инженерно-геологическим исследованиям, проводившимся в данном районе или на соседних участках; изучение планировки и благоустройства участка, геологического строения, физико-геологических явлений, состояния существующих зданий и грунтовых вод; изучение материалов, относящихся к заложению фундаментов исследуемых зданий; бурение и шурфование исследуемых грунтов; лабораторное исследование грунтов оснований, а также изучение состояния искусственных свайных оснований и фундаментов.

Количество контрольных шурфов в зависимости от цели обследования здания следует принимать по табл. 3.

Таблица 3. Количество контрольных шурфов при обследовании здания

Контрольные шурфы отрывают в зависимости от местных условий с наружной или внутренней стороны фундаментов.

При детальном обследовании оснований и фундаментов необходимо также: определить тип фундаментов, их форму в плане, размер, глубину заложения, выявить выполненные ранее подводки, усиления и другие устройства, а также ростверки и искусственные основания; исследовать прочность конструкции фундаментов с установлением размеров повреждений; отобрать пробы для лабораторных испытаний материалов фундаментов; установить состояние гидроизоляции, а также отобрать пробы грунта основания и грунтовой воды для лабораторного анализа.

Число отрываемых шурфов следует принимать в зависимости от размера здания (в секциях). Площадь секции составляет не более 400 м².

1……………………………………………………...3

2………………………………………………………5

3-4……………………………………………………..7

Более 4………………………………………………10

При этом руководствуются следующими положениями о расположении шурфов:

· в каждой секции по одному 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 - 1—2 в наиболее нагруженных местах;

· в местах, где предполагаются установить дополнительные промежуточные опоры, в каждой секции отрывают по одному шурфу;

· дополнительно отрывают для каждого строения 2—3 шурфа в наиболее нагруженных местах с противоположной стороны стены, там, где имеется выработка (скважина);

· при наличии деформаций стен и фундаментов шурфы в этих местах отрывают в обязательном порядке, при этом в процессе работы назначаются дополнительные шурфы для определения границ слабых грунтов оснований или границ фундаментов, находящихся в неудовлетворительном состоянии; в случае свайного основания шурфы отрываются от свай.

Глубина шурфов, расположенных около фундаментов, не должна превышать глубины заложения подошвы больше чем на 0,5 м.

Обследование фундаментов зданий и сооружений предпочтительно осуществлять в летний период.

Минимальная площадь сечения шурфов в зависимости от глубины заложения фундамента составит

До 1,5…………………………………………….….1,25

1,5-2,5…………………………………………………..2

Более 2,5……………………………………….……..2,5 и более

При значительной ширине фундаментов размер шурфа в плане можно увеличить. Длина обнажаемого ленточного фундамента должна быть не менее 1 м.

Оборудование, способы проходки и крепления выработок (скважин) инженерно-геологического назначения следует выбирать в зависимости от геологических особенностей и условий подъезда транспорта, наличия коммуникаций, стесненности площадки, свойств грунтов, поперечных размеров шурфов и глубины выработки.

Для исследования грунтов ниже подошвы фундаментов рекомендуется бурить скважину со дна шурфа.

Число разведочных выработок (скважин) должно устанавливаться заданием и программой инженерно-геологических работ.

В зависимости от количества секций число разведочных выработок (скважин) определяется

1-2……………………………………………………4

3-4…………………………………………………….6

Более 4……………………………………………….8

Указанное число выработок может быть уменьшено при наличии материалов изысканий и для участков с простым геологическим строением.

Глубина заложения выработок определяется по формуле и назначается исходя из глубины активной зоны основания с учетом класса и конструктивных особенностей здания, а в сложных геологических условиях также глубиной термоактивной зоны, зоны набухания, зоны просадочных грунтов и т. д.

Физико-механические характеристики грунтов определяют по образцам, отбираемым в процессе обследования. Количество и размеры образцов грунта должны быть достаточными для проведения комплекса лабораторных испытаний.

Интервалы определения характеристик по глубине, число частных определений деформационных и прочностных характеристик грунтов должны быть достаточными для вычисления их нормативных и расчетных значений по СНиП СНиП 2.02.01-88* — «Основания зданий и сооружений».

Отбор образцов грунта, их упаковка, хранение и транспортирование осуществляются в соответствии с ГОСТ 12071—2000 — «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов».

Измерение деформаций оснований зданий следует производить по ГОСТ 24846—81 — «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений». Нивелирование, как правило, выполняют по маркам, допускается производить нивелирование по обрезам фундаментов (ленточных), частям фундамента, расположенного над планировочной отметкой (столбчатые и свайные), рандбалкам цокольного перекрытия в местах сопряжения их с фундаментами и в середине пролета.

При обследовании деформированных зданий на просадочных грунтах основное внимание должно быть обращено на определение источника замачивания оснований.

Гидрогеологические скважины проходят с целью изучения фильтрационных свойств грунтов, поисков и определения характеристик подземных вод, режимных наблюдений за изменениями уровня грунтовых вод и др. В качестве гидрогеологических скважин допускается использовать пробуренные контрольные скважины.

Скважины бурятся в установленных визуально местах действия источника увлажнения. На расстоянии около 10 м от здания бурят контрольную скважину, влажность грунта из которой принимается за естественную. Пробы грунта для определения его влажности отбирают с каждого метра глубины скважины.

Ширину подошвы фундамента и глубину его заложения следует определять натурными обмерами. В наиболее нагруженных участках ширина подошвы определяется в двусторонних шурфах, в менее нагруженных допускается принимать симметричное развитие фундамента по размерам, определенным в одностороннем шурфе. Отметка заложения фундамента определяется нивелированием (рис. 1).

Обследование материалов фундаментов должно выполняться неразрушающими методами или лабораторными испытаниями. Пробы материалов фундаментов для лабораторных испытаний отбирают в тех случаях, когда их прочность является решающей при определении возможности дополнительной нагрузки, или в случае обнаружения разрушения материала фундамента.

Рис. 1. Схема определения геометрических параметров фундамента: 1 - г-образный прут; 2 - сквозной проем; 3 - нивелир.

Пробы допускается отбирать только из ленточных и сплошных фундаментов. В исключительных случаях допускается взятие проб из отдельных фундаментов на естественном основании и ростверков свайных фундаментов.

Отбор проб материала необходимо производить без снижения несущей способности фундаментов. Способы взятия и изготовления образцов должны обеспечивать неизменяемость структуры материала, его характеристик и связанных с этими факторами прочностных показателей исследуемого материала.

Для определения прочностных характеристик кирпичных фундаментов необходимо иметь не менее 10 шт. целых кирпичей (для пустотелого кирпича) или 10 шт. половинок полнотелого кирпича.

Образцы кирпича выбираются из разных мест тела фундамента. Отбор всего количества образцов из одного места не допускается во избежание нарушения несущей способности фундамента.

Одновременно с отбором кирпича из тела фундамента отбираются пробы раствора в количестве пяти штук для выпиливания и выклеивания из него кубиков размером 4x4x4 или 7x7x7 см.

Места отбора образцов сразу после отбора заделываются бетоном или хорошо обожженным кирпичом на цементном растворе.

Из бутовых фундаментов выбираются не менее пяти образцов камня с размерами сторон не менее 5x10x20 см. Образцы отбираются из разных мест при помощи кувалды и скарпеля с соблюдением правил техники безопасности.

При отборе образцов необходимо следить за сохранением прочности камня, так как при взятии отдельных камней возможно нарушение целостности, как самих камней, так и кладки в целом.

После отбора образцов места отбора зачищают и заделывают бетоном на крупном заполнителе.

Пробы бетона при бетонных и бутобетонных фундаментах должны быть в виде кубов с размерами сторон не менее 7,07 см или кернов с диаметром не менее 7,14 см.

В связи с тем, что извлеченные образцы имеют обычно неправильную форму, в дальнейшем необходимые формы и размеры им не придаются.

При бутобетонных фундаментах помимо пробы бетона берется проба бута, состоящая из пяти камней с размерами сторон не менее 5x10x20 см.

Для лабораторных испытаний из материалов ленточных фундаментов отбирают не менее 5 образцов.

После окончания шурфования и бурения выработки должны быть тщательно засыпаны с послойным трамбованием и восстановлением покрытия. Во время рытья шурфов и обследования необходимо принимать меры, предотвращающие попадание в шурфы поверхностных вод.

Результаты инженерно – геологических изысканий должны содержать данные, установленные СНиП СНиП 2.02.01-88* — «Основания зданий и сооружений» и необходимые для решения вопросов: определения свойств грунтов оснований для возможности надстройки дополнительных этажей, устройства подвалов и т.п.; выявления причин деформаций и определения мероприятий по усилению оснований, фундаментов, других надфундаментных конструкций; выбора типа гидроизоляции подземных конструкций, подвальных помещений; установления вида объема гидромелиоративных мероприятий на площадке.

Материалы инженерно-геологического обследования должны представляться в виде геолого-литологического разреза основания. Пласты грунтов должны иметь высотные привязки. В процессе выполнения обследования ведется рабочий журнал, содержащий все условия проходки, атмосферные условия, зарисовки конструкций фундаментов, размеры и расположение шурфов и т.д.

Результаты лабораторных исследований оформляются протоколами и заносятся в рабочий журнал.