Как выполняется обследование фундаментов домов?

Обследование фундаментов и оснований проводят специализированные компании и научно-исследовательские институты, которые выполняют независимые экспертизы, выводы которых являются основополагающим фактором для принятия решений о строении.

Обследование фундамента включает в себя следующие этапы: подготовительный, натурный, или его еще называют полевым, лабораторный, камеральный.

Такие компании имеют специальное оборудование, строительную и грунтовую лабораторию с современными инструментами. Кроме того, для таких работ необходимы допуски СРО и аккредитации. Обследование фундаментов зданий проводят в нескольких случаях, таких, например, как с целью выявления дефектов, перед предполагаемой реконструкцией с возможностью увеличения нагрузки на фундамент, и для планового технического обследования. Обследование любого фундамента преследует цель по определению фактического технического состояния фундамента, его эксплуатационные свойства, оценки надежности основания, расчета остаточного ресурса, по выявлению причин снижения несущей способности.

Воздействие на техническое состояние фундамента

Данные технического состояния ленточных фундаментов.

Инструментальное обследование фундамента дома – комплексное мероприятие. Оценка состояния фундамента здания выполняется следующим образом: путем выкапывания шурф вдоль сооружения, производят отбор кернов из тела основания; определяют диаметр заложенной арматуры; производится обследование геометрических параметров фундамента; выявляют и фиксируют дефекты. Кроме того, берут пробы из грунтов основания фундамента дома для испытаний в лабораториях. На основании полученных от лаборатории данных обследуемого объекта, а также анализа, беря в учет текущую ситуацию, архивные данные, расчет несущей способности грунтов основания под фундаментом, и другие расчеты по техническому заданию готовится технический отчет с заключениями, выводами и рекомендациями.

Как известно, эксплуатируются основания домов под землей. Фундамент воспринимает нагрузки и усилия от строения дома, и передает их на поверхность грунтового основания. Грунт основания, в свою очередь, тоже воздействует на фундамент. Вследствие чего техническая система между грунтом и строением находится в равновесии. Если такое равновесие нарушается, происходит деформация и постепенное разрушение сооружения. В расчетах, при проектировании, учитывают преимущественно силовые факторы. А при эксплуатации сооружения на его основание оказывают влияние разнообразное множество и других физических процессов, таких, к примеру, как перепады температур (сезонные и суточные); блуждающие токи; колебания грунтовых вод; неоднородность разных типов грунтов их физических свойств. Такие факторы берутся в учет при помощи системы специальных коэффициентов.

В определенных случаях фундаменты испытывают специальные воздействия, в основном связанные с колебаниями при землетрясениях, подземных выработках и т.д. Воздействия такого рода относятся к сейсмическим. При этом учитывают их динамическими расчетами, предполагающими определение частот и форм колебания системы от здания к грунту.

Обследование оснований частных домов

Схема усиления фундамента.

Наиболее часто обращаются к экспертам владельцы частных домов с запросом на обследование оснований и фундаментов их зданий. Чтобы получить правильный ответ на каждый из возникающих вопросов, необходимо сделать опять-таки инструментальное обследование фундамента. Оценку фундамента дома можно получить после определения и анализа параметров и свойств:

• грунтов в основании фундамента;
• их геометрические параметры (глубина залегания фундамента, его ширина и длина);
• наличие в фундаменте арматуры и ее расположение;
• прочность бетона;
• нагрузки на фундамент и основание;
• обследование самого дома в случае, если он уже построен.

Исходя из результатов полученных после исследований данных, можно рассчитать несущую способность фундамента. Вследствие чего на основании проанализированных данных обследования определяется причина возникновения в фундаменте построенных домов дефектов, возможность дальнейшей его эксплуатации и составляется техническое заключение с выводами и рекомендациями о состоянии фундамента на текущий момент. Бывают случаи, когда возникает необходимость в проекте по усилению фундамента. Такая необходимость может возникнуть в следующих случаях:

• если планируется увеличение нагрузок, за счет строительства дополнительных этажей;
• если планируется установка технологического оборудования;
• если вследствие физического износа прочность основного материала фундамента существенно снижена и необходимо усиление, укрепление фундамента.

Такое обследование поможет проектировщикам разработать оптимальный проект при данных условиях, по которому уже строительная бригада с точностью сможет провести необходимые работы.

Как проводится обследование основания дома

Устройство фундамента.

Специалистами проводится инженерное обследование технического состояния фундамента. Начинают обследование оснований с отрывки шурфов. Необходимость этих действий заключается в том, что необходимо выявить прочность бетона в его подземной части. Кроме того, следует взять образцы грунта, чтобы выполнить его лабораторные исследования. Именно с этой целью, на глубину ниже подошвы основания фундамента откапывают шурф. Фундамент может быть следующих видов: сплошной и прерывистый ленточный; столбчатый – стаканный; свайный; сплошной – плитный под всем зданием. Если выявляются в процессе обследования серьезные дефекты в конструкциях фундамента, выполняют инструментальное обследование. Это означает, что выполняются испытания кернов, которые отобраны из конструкций, дабы определить прочностные характеристики конструкций. Кроме того, проводятся обследования неразрушающим методам контроля, и в случае обнаружения трещин в фундаменте определяется ширина их раскрытия, и устанавливаются причины их возникновения.

Наиболее значимой величиной при обследовании фундаментов выступает в конструкциях фундамента их фактическая прочность бетона, поэтому обязательно определяется его прочность.

Методы обследования бетона для определения его прочности могут быть следующие:

• неразрушающего контроля;
• ультразвуковой метод – с применением ультразвукового тестера;
• метод упругого отскока;
• ударного импульса;
• метод отрыва со скалыванием;
• при помощи испытаний на прессе отобранных образцов из самой конструкции фундамента;
• при отборе образцов грунта с целью определения их несущей способности у основания фундамента путем лабораторных испытаний.

Техническое заключение по результатам экспертизы включает в себя:

• дефектную ведомость состояния фундамента;
• сведения о деформациях и осадке фундамента;
• результаты лабораторных исследований;
• показатели проведенных инструментальных обследований;
• оценку прочностных характеристик основания;
• выводы и рекомендации.

Этапы обследований

Обследование фундамента.

Обследование фундамента включает в себя следующие этапы:

• подготовительный;
• натурный, или его еще называют полевым;
• лабораторный;
• камеральный.

К работам подготовительного этапа относятся:

• подготовка проектной документации;
• разработка материалов инженерно-геологических исследований, гидрогеологических и прочих материалов, которые отражают особенности обследуемого объекта;
• составление журналов наблюдений за кренами, трещинами, осадками, деформациями и прогибами фундаментов;
• инженерные мероприятия, которые проводятся в пределах рабочей площадки и вблизи нее;
• параллельно осуществляется наружный осмотр сооружения с целью установления общего состояния конструкций, определения места вскрытий и возможных выработок фундаментов, зоны наибольших повреждений и деформаций конструктивных элементов здания, места геодезических реперов и знаков.

Работы подготовительного этапа помогают определить необходимость и целесообразность вскрытия фундаментов. Если происходит развитие процессов суффозии в городской застройке с проявлением осадочных свойств основаниями, то вскрытие фундаментов может привести к непоправимому ущербу несущих конструкций зданий. Поэтому, когда выясняется, что существуют внешние признаки осадки в местах техногенной длительной эксплуатации, в таких случаях принимается решение, которое соответствует ГОСТ 19912-2001, СП 11-105-97, СНиП 2.02.03-85 о статическом зондировании глинистых и песчаных грунтов.

Натуральные, лабораторные и камеральные обследования

Схема осадки фундамента.

К работам по натурным (полевым) обследованиям относятся:

1. Если не обнаружены внешние признаки осадки, для вскрытия фундаментов производят отрывку шурфов; затем проводят обследование техсостояния конструкций оснований, составляют описание состояния гидроизоляции, составляют ведомости повреждений и дефектов фундаментов, определяют или уточняют нагрузки и воздействия и проводят определение инструментальное по прочностным характеристикам материала конструкций оснований.
2. Отбирают образцы материалов фундаментов для химических и физико-механических испытаний, и проводят инструментальное установление деформаций надземных конструкций.

К лабораторным работам относятся испытания отобранных образцов материалов для установления фактических физико-механических, деформационных и прочностных свойств основания грунта сооружений согласно ГОСТ 5180-89, ГОСТ12536-76, ГОСТ 12248-96, ГОСТ 21161-78, так как необходимо выяснить осадочные свойства основания. Испытания образцов грунтов в лабораторных условиях дают возможность наиболее точно проанализировать соответствие реальному состоянию основания. ГОСТ 30416-96 определяет достаточные размеры и количество образцов грунта для проведения комплекса испытаний в лаборатории.

Камеральные работы – это уже обобщение результатов после обследований и составление соответствующих заключений о техническом состоянии конструкций, о несущей способности фундамента.

Шурфы отрываются вблизи участков, которые значительно деформированы, и в зонах, где предполагается надстройка или другие повышения нагрузок.

Отрывают шурфы ниже уровня подошвы фундамента на глубину около 0,5 м. При обнаружении на данном уровне насыпных, рыхлых, заторфленных и любых других слабых грунтов в шурфах необходимо пробуривать контрольные скважины.

Наблюдения за осадкой

Осадки наблюдаются двумя способами:

1. Установка маяков в местах трещин с постоянным наблюдением за состоянием.
2. Периодичность и длительность наблюдения за осадками данным способом выполняется в зависимости от опасности и скорости развития осадочных деформаций. Если такие деформации развиваются медленно или отмечается затухание осадок, наблюдение производится не менее полутора лет. В таком случае наблюдение за маяками производится как минимум раз в неделю. Если отмечен быстрый рост осадочных деформаций, за осадками ведется ежедневное наблюдение, пока не будет выполнено полное устранение причин осадок или до момента достижения процесса их затухания.
3. Применение геодезических или прочих инструментальных методов наблюдения при просадках, осадках и кренах в значительных пределах площади здания или в целом всего здания.
4. Результаты обследований фундаментов и оснований в основном содержат краткое описание объекта, конструктивное решение здания; оценку грунтов в их физико-механических свойствах; данные о дефектах и повреждениях фундаментов; оценку характеристик прочности материалов, исходя из данных инструментальных и лабораторных исследований и результатов подсчетов несущих способностей грунтов оснований и самой конструкции фундаментов.