Как выявить степень износа фундамента здания

Определение износа фундамента здания можно провести, внимательно осмотрев его на предмет видимых трещин и деформаций. Обратите внимание на изменения в высоте, наклон или просадку стен, что может свидетельствовать о неравномерной нагрузке или значительных повреждениях. Кроме того, следует проверить уровень влажности и наличие плесени вокруг фундамента, так как это может указать на проблемы с дренажем и устойчивостью почвы.

Для более точной оценки следует привлечь специалистов для проведения геодезических и лабораторных исследований. Они помогут установить степень износа фундамента, выявить причины его ухудшения и предложить возможные меры по восстановлению и укреплению, если это необходимо.

Физический износ здания

В процессе эксплуатации любого здания или сооружения его конструктивные элементы постепенно теряют свои первоначальные эксплуатационные свойства. Поэтому в строительной сфере принято считать, что после сдачи объекта в эксплуатацию начинается период его износа.

Физический износ сооружений и зданий – что это такое

Физический износ зданий – это величина, обозначающая степень ухудшения технических и других эксплуатационных характеристик объекта. С течением времени у любой строительной конструкции ухудшаются прочностные, тепло- и звукоизоляционные свойства, водо- и воздухонепроницаемость, и другие показатели, понижающие несущую способность зданий.

Чтобы предотвратить преждевременное разрушение сооружения и продлить срок его эксплуатации необходимо периодически проводить обследование зданий и сооружений на предмет их технического состояния.

Причины, по которым происходит износ зданий

Физический износ конструктивных элементов зданий или всего объекта в целом может быть вызван следующими факторами:

• длительная или неправильная эксплуатация сооружений;
• истираемость материалов, использованных в отделке или отдельных конструктивных элементах;
• агрессивное воздействие атмосферных факторов, вызывающих размыв фундамента, коррозию и эрозию стройматериалов, промерзание оснований, боковое давление ветра на конструкции;
• динамические и механические воздействия, приводящие к неравномерной осадке;
• биологические факторы: насекомые, бактерии, грибки;
• стихийные бедствия: землетрясения, наводнения, пожары, ураганы и другие;
• ошибки при проектировании сооружений;
• допущенные при возведении зданий ошибки, например, неправильная кладка или некачественный бетон.

Каждый из этих факторов вызывает износ конструкций здания, но наибольший вред причиняет влага, а Воздействующая через грунт вибрация.

Типы зданий, износ которых определяется

Согласно типологической классификации все здания, для которых определяются показатели физического износа, разделяются на:

• гражданские. В эту группу входят жилые здания (дома, гостиницы, общежития), предназначенные для временного или постоянного проживания и общественные – объекты административного и социально-культурного назначения (школы, больницы, театры, магазины, клубы и другие);
• производственные. Включают промышленные цеха и корпуса, и сельскохозяйственные (зерно- и овощехранилища, птичники, коровники и др.).

Определение срока службы каждого из этих объектов – достаточно сложная задача, поскольку кроме разнообразных разрушительных факторов на технические характеристики влияет также характер конструкции, своевременность выполненного ремонта и качество используемых материалов, и ряд других критериев.

Стадии износа

Выделяют две стадии физического износа зданий и сооружений – устранимая (ухудшаются эксплуатационные и технико-экономические показатели) и неустранимая (дальнейшая эксплуатация в таких условиях невозможно).

Общий физический износ здания в ходе его эксплуатации также разделяют на фазы. Ниже приведена таблица физического износа с подробным описанием каждой фазы.

Признаки износа

На изменение эксплуатационных свойств строительной конструкции указывают следующие признаки физического износа:

• сколы, трещины, выбоины, выпадение отдельных камней из стен, надземной части цоколя и фундаментных столбов;
• выпучивание и перекосы цоколя;
• перекосы дверных и оконных проемов;
• осадка отдельных участков стен, искривление их горизонтальных линий;
• нарушение монолитности кладки;
• отслоение и отпадение штукатурки, выветривание швов;
• трещины в перемычках и карнизах;
• увлажнение стеновых поверхностей, появление высолов;
• смещение или прогиб плит в отношении одна к другой из-за деформаций;
• оголение арматуры;
• следы протечек или промерзаний на фасадах.

Это наиболее распространенные признаки, по которым определяется износ элементов здания. При этом внимание нужно обратить на то, что каждому конструктивному элементу строительного объекта характерны свои идентификационные факторы.

Методы определения физического износа

Расчет физического износа зданий в целом является важнейшим критерием влияния на результат фактической оценки стоимости объекта. Для вычисления оценки недвижимого объекта применяют разные методы, с помощью которых в процентах определяется физический износ сооружений.

Методика компенсации затрат

Согласно данному методу процент физического износа равен затратам, которые потребуются для устранения дефектов. Плюсом методики является возможность обосновать экономическую суть величины общего износа.

В числе недостатков отмечают трудности, возникающие при определении объемов ремонтных работ. Чрезмерно сложным является расчет износа фундамента и других технически сложных элементов.

В связи с тем, что методика достаточно сложна в применении, используют ее, как правило, для крупных объектов, для которых требуется определение физического износа здания.

Метод хронологического возраста

Физический износ гражданских зданий или жилых сооружений по этой методике определяется как частное, полученное при делении хронологического возраста объекта на срок его эксплуатации по формуле:

Вх – фактический возраст исследуемого объекта

Всс – нормативный эксплуатационный период.

Простота выполнения расчетов и минимум расчетных показателей – основные достоинства метода. Но есть также недостатки. Это неприемлемость данной формулы в случаях, когда требуется определить износ здания с равными сроками хронологического и эксплуатационного возраста, а также невозможность учета замены или ремонта отдельных элементов.

Метод эффективного возраста

Оценка физического износа здания методикой эффективного возраста востребована среди специалистов благодаря тому, что всего одним арифметическим действием можно выполнить нужные расчеты, используя один из вариантов формулы:

Вэ – эффективный возраст, или другими словами на какой возраст обследуемый объект выглядит;

Вост – срок, который остается до конца эксплуатационного периода;

Всс – нормативный эксплуатационный срок.

Весомым минусом является то, что обосновать величину Вост (по сроку жизни до конца эксплуатации) оценщику практически невозможно, поскольку никто не сможет сказать точно сколько времени здание будет эксплуатироваться. Как исключение рассматривается случай, когда в конкретное время объект подлежит сносу. Поэтому на практике этот метод срока жизни почти не используется.

Экспертный метод

Эта методика определения физического износа зданий основана на шкале оценок экспертов, которая в полной редакции изложена в ВСН 53-86р. Определяется величина по внешним разрушениям, которые можно увидеть при визуальном осмотре.

Формула физического износа следующая:

Иi – величина износа конкретного i-элемента (показатель стабильный и берется из соответственных таблиц);

УВi – удельный вес исследуемого i-того элемента объекта;

i – номер элемента.

К числу плюсов метода относят:

• простоту выполнения расчетов;
• доказательность расчетных данных, которые установлены действующими нормативными документами.

Недостатки также имеются:

• результаты расчетов получаются с отклонениями в диапазоне ±5%;
• от опыта оценщика напрямую зависит точность результата. Также часто случается так, что весомые признаки износа попросту скрываются под косметическим ремонтом и в результате величина износа получается сильно заниженной;
• влияние субъективного фактора. Например, описание в нормативных актах величины износа для «системы центрального отопления» соответствует значению «капельные течи в приборах отопления, коррозия трубопроводов, плохая работа калориферов» и процент износа при этом составляет от 41 до 60. При этом совсем не обусловлено сколько на 5 или больше отопительных приборов должно быть этих «капельных течей» и как правильно оценить техническое состояние отопительной системы.

В целом, если сравнить все положительные и отрицательные стороны метода, то первые значительно перевешивают, поэтому оценщиками он применяется очень часто.

Метод разбивки

Предусматривает расчет износа объекта с одновременным учетом возможности его устранения, в частности:

• отложенный ремонт или исправимый износ;
• неисправимый износ, когда износившиеся элементы не подлежат замене или ремонту из-за короткого срока службы;
• неисправимый износ, при котором только при выполнении реконструкции или капитального ремонта объекта могут быть восстановлены изношенные элементы с длительным сроком службы.

Плюсом данного способа считается возможность учесть не только видимые, но и скрытые влияющие на износ факторы. Если достоверной информации об объемах ремонта нет, то метод в таких случаях невозможно применить.

Правила оценки

Ведомственными строительными нормами установлены правила оценки физического износа зданий:

• оценивать физический износ жилых зданий и сооружений нужно посредством сравнения факторов, выявленных в ходе визуального и инструментального обследования с приведенными в таблице строительных норм значениями;
• если отдельный конструктивный элемент или весь объект имеет соответствующие конкретному интервалу значений признаки износа, то принимать величину необходимо такую, которая равна верхнему показателю этого интервала;
• когда только один из обозначенных в таблице признаков износа обнаружен в конструкции, то в этом случае величина должна равняться нижней границе интервала;
• когда только один признак из таблицы соответствует физическому износу, то принимать его следует в зависимости от характера или размеров повреждений по принципу интерполяции.

Учесть обязательно нужно то, что данные правила не распространяются для оценки износа жилых зданий, разрушения которых произошли вследствие стихийных бедствий.

Фундаменты

При проведении экспертизы и выполнении обследования фундаментов, как правило, требуется установить: — техническое состояние и степень износа фундаментов; — причину протечек и затопления подземных и подвальных помещений; — качество выполнения строительно-монтажных работ при возведении фундаментов; — глубину заложения фундаментов; — глубину погруженных забивных свай; — глубину залитых буронабивных свай; — несущую способность фундамента; — прочность бетона фундаментов; — диаметр и шаг раскладки арматуры в фундаменте; — установить характеристики грунтов-основания фундаментов; — определить степень уплотнения подсыпки под фундаменты; — и др.

Фундамент — несущая конструкция, часть здания или сооружения, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию. Чаще всего, фундаменты изготавливаются из бетона, камня или дерева.

Фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание под воздействием морозного пучения. На непучинистых грунтах, при строительстве легких построек, применяют мелкозаглубленные фундаменты. Для строительства зданий применяются ленточные, столбчатые, свайные и плитные фундаменты. По способу возведения фундаменты делаться на сборные, монолитные и сборно-монолитные. Выбор типа и конструкции фундаментов зависит от типа грунта, конструктивных и архитектурных особенностей зданий и сооружений, сейсмичности местности, и пр.

1. Определение технического состояния и степени износа фундаментов.

Долговечность и безопасность эксплуатации зданий и сооружений в первую очередь зависит от исправного состояния фундаментов. В процессе длительной эксплуатации, а В результате ошибок, допущенных при проектировании и строительстве, в фундаментах появляются различные дефекты и недостатки, в виде деформаций, просадок, трещин, разрушений, и пр. Не удовлетворительное состояние фундаментов, в конечном счете, приводит к аварийному состоянию, а в особо тяжелых случаях и к разрушению здания или сооружения.

Кирпичный фундамент здания полностью разрушен вследствие физического износа.

Признаков износа и снижения несущей способности фундаментов достаточно много и грамотно их идентифицировать может только специалист. Однако, есть ряд симптомов, при появлении которых человек даже далекий от строительства может сделать определенные выводы. Так, возникновение в цоколе и стенах (под окнами) первого этажа мелких трещин может стать признаком появления проблем с фундаментами. Появление отдельных глубоких трещин в стенах уже является поводом для беспокойства. А в случае если появились сквозные трещины, проходящие по всей высоте здания, наблюдается выпучивание и искривление участков стен и выпучивание полов, значит с фундаментом точно серьезные проблемы.

Разрушение фасада здания в результате просадки фундамента.

Для установления причин появления повреждений, а также для выбора метода восстановления эксплуатационных характеристик фундаментов с минимальными затратами, необходимо провести работы по определению текущего технического состояния и степени износа фундаментов, то есть провести экспертизу или выполнить обследование. Экспертиза и обследование выполняются с использованием современных приборов, которые позволяют определить прочность фундаментов, степень повреждения, наличие и диаметр арматуры, а также установить другие характеристики. Полученные, в ходе проведения экспертизы или выполнения обследования, данные обрабатываются и выдаются в форме заключения или отчета. В заключении или отчете подробно описываются результаты проведенной экспертизы или выполненного обследования, даются рекомендации по устранению выявленных дефектов.

Заключение, по результатам проведенной экспертизы, является основанием для предъявления претензий (в том числе через суд) к строителям, проектировщикам, организациям по эксплуатации и другим лицам (физическим и юридическим) являющимися виновниками ухудшения технического состояния фундаментов.

На основании отчета о проведенном обследовании, выполняются проектные и ремонтные работы по восстановлению работоспособности фундаментов.

2. Определение причин протечек и затопления цокольных и подвальных помещений.

При строительстве в условиях плотной городской застройки особое внимание уделяется обустройству площадей под зданием, т.е. организации подземных парковок, технических цокольных этажей и т.д. При коттеджном строительстве подвал также имеет не маловажное значение, поскольку позволяет разместить там различное техническое оборудование, тренажерный зал, мастерскую и другие вспомогательные помещения. В виду обширного перечня возможностей использования подвальных помещений и подземных сооружений обнаружение там воды становится крайне нежелательным.

Основной причиной затопления подвальных помещений и подземных сооружений являются ошибки, допущенные при проектировании, не правильная оценка гидрогеологических условий, использование недолговечных гидроизоляционных материалов, а также не качественно выполненные работы по устройству гидроизоляции.

В результате неправильной оценки гидрогеологических условий, фундаменты возведены на обводненном участке.

Затопление подвала по причине несоответствия принятых решений по устройству гидроизоляции фактическим гидрогеологическим условиям.

Рассмотрим основные, наиболее типичные причины нарушения гидроизоляции подвальных помещений и причины возникновения протечек. 1. На этапе выполнения проектных работ неправильно оценены гидрогеологические условия участка.

В результате запроектирована система гидроизоляции, не соответствующая реальным условиям. Также не редкой является ситуация, при которой заказчик, пытаясь с экономить на строительстве, давит на проектировщиков и строителей настаивая на максимальном снижении затрат. В результате применяются наиболее дешевые и не долговечные гидроизоляционные материалы, которые быстро теряют свои эксплуатационные свойства.

2. При выполнении работ по устройству гидроизоляции допущен брак. Основной проблемой брака, допущенного при выполнении работ по устройству гидроизоляции, является то что, обнаружить дефекты, допущенные при устройстве гидроизоляции, удается только после выполнения обратной засыпки пазух, а иногда уже в процессе эксплуатации здания через продолжительное время после окончания строительства.

3. Износ гидроизоляции. В процессе длительной эксплуатации здания или сооружения, гидроизоляция теряет свои свойства: становится хрупкой и ломкой, отслаивается от основания. В этом случае необходимо провести работы по замене гидроизоляционного покрытия.

4. Изменение гидрогеологических условий. Не редки случаи изменения гидрогеологических условий грунтов основания, в следствии чего происходит подъем уровня грунтовых вод. Существующая гидроизоляция не приспособлена к изменившимся условиям. В этом случае, чаше всего, потребуется комплексный подход. Прежде всего, необходимо выполнить гидрогеологические изыскания.

На основании данных, полученных в результате проведенных изысканий, разработать проектные решения по устройству гидроизоляции. В соответствии с проектом, провести работы по восстановлению работоспособности гидроизоляции.

Протечка в цокольном помещении на участке расположения технологического шва.

В любом случае, при наличии протечек и грунтовых вод в подвале, необходимо определить причину их возникновения. Для этого рекомендуется провести экспертизу или выполнить обследования. В процессе проведения экспертизы или выполнения обследования, изучаются результаты проведенных гидрогеологических изысканий (при их наличии), проектной документации (при ее наличии) и другие данные. Устанавливается техническое состояния гидроизоляционного покрытия.

В случае если отсутствует информация о гидрогеологических характеристиках основания, возможно проведение георадарного исследования. В ходе георадарного исследования можно выявить пустоты под землей, установить фактический уровень грунтовых вод, а иногда и определить некоторые физико-механические свойства грунтов.

Однако, следует учесть, что проведение георадарного исследования не является полноценной заменой выполнения гидрогеологических изысканий.

Залив подвального помещения грунтовыми водами. Причиной залива является неправильная оценка гидрогеологических условий участка строительства.

3. Определение качества выполнения строительно-монтажных работ при возведении фундаментов.

Фундамент является важнейшей частью любого здания или сооружения. В связи с этим, контроль качества возведения фундаментов, на всех этапах проектирования и строительства, приобретает особенно важное значение.

Фундамент воспринимает и передает на основание всю нагрузку от здания или сооружения, поэтому, допущенные при проектировании и строительстве фундамента ошибки, всегда являются критическими, так как приводят к большим материальным затратам по их восстановлению.

Наиболее распространенные ошибки допускаемые при проектировании фундаментов: 1. Неверная оценка гидрогеологических условий участка строительства; 2. Ошибки при определении несущей способности фундаментов; 3. Не соответствие типа фундаментов гидрогеологическим условиям участка и конструктивным особенностям здания или сооружения; 4. Неправильное определение глубины заложения фундаментов.

Наиболее распространенные ошибки допускаемые при строительстве фундаментов: 1. Строительство фундаментов выполнено не по проекту; 2. Использованы строительные материалы низкого качества; 3. Нарушена технология производства строительных работ, допущены дефекты.

Для обеспечения надежности и долговечности возведенных фундаментов необходим квалифицированный подход на этапе выполнения проектных работ, строгое соблюдение требований проектной и нормативной документации при строительстве, контроль качества используемых строительных материалов.

— подробно узнать о всех работах, выполняемых в составе экспертизы, можно в разделе:

Для определения качества выполненных строительно-монтажных работ при возведении фундаментов анализируются данные результатов гидрогеологического исследований грунтов основания (если были выполнены исследования), проверяется правильность принятых проектных решений (в случае если разработан проект), тестируется качество использованных строительных материалов (определяется прочность бетона, свойства гидроизоляционных материалов, и т.д.), осуществляется проверка соответствия выполненных работ требованиям проектной и нормативной документации.

Глубокие «раковины» в конструкции железобетонного монолитного ленточного фундамента.
Глубокие «раковины» в конструкции железобетонного монолитного ленточного фундамента.

4. Определение глубины заложения фундаментов. Глубина заложения фундаментов зависит от района строительства, типа грунтов, а также конструктивных особенностей зданий или сооружений.

Надежность и долговечность эксплуатации любых зданий или сооружений не в последнюю очередь зависит от правильности определения глубины заложения фундаментов.

Наиболее часто, фундаменты с недостаточной глубиной заложения возводят при строительстве коттеджей, дачных домов и построек вспомогательного назначения. Основная причина этому – попытка сэкономить на стоимости строительства.

Необходимо помнить, что экономия за счет снижения качества фундаментов влечет за собой значительно большие затраты при устранении дефектов, возникающих в следствии такой экономии.

Наиболее распространенные дефекты, из-за недостаточной глубины заложения фундаментов, следующие: — выпирание или просадка отдельных участков фундаментов; — «крен» зданий или сооружений; — образование трещин в конструкциях здания или сооружения; — и т.д.

При определении глубины заложения фундаментов производится изучение результатов гидрогеологических исследований грунтов основания. В соответствии с требованиями нормативной документации определяется глубина промерзания грунтов. Анализируется соответствие примененного типа фундаментов с конструктивными особенностями здания или сооружения. Определяются физико-механические характеристики грунтов.

Фундаментная плита выполнена без заглубления в грунт.
Здание построено без фундамента.

5. Определение несущей способности фундаментов. Определение фактической несущей способности фундаментов требуется в следующих случаях: — при увеличении нагрузки на фундаменты (при реконструкции, установке нового и дополнительного оборудования, и т.д.); — потеря прочности фундаментов в следствии износа; — нарушение технологии производства строительных работ при возведении фундаментов; — и т.д.

Для определения несущей способности фундаментов производится экспертиза или выполняется обследование. После обработки данных, полученных в результате проведенной экспертизы или выполненного обследования, определяются характеристики конструкций фундаментов (прочность, степень износа, изоляционные свойства, и т.д.). Производится сбор нагрузок и выполняется расчет фундамента на несущую способность.

Разрушение и смещение опорного узла столбчатого фундамента вследствие недостаточной прочности и несущей способности.

6. Определение прочности бетона фундаментов.

Определение прочности бетона производится разрушающим и не разрушающим методами.

Для определения прочности фундаментов разрушающим методом, необходимо заблаговременно изготовить образцы кубов из каждой партии бетона, или произвести отбор образцов цилиндров (кернов) выбуренных из тела бетонной конструкции. Далее, в лабораторных условиях, производят разрушение этих образцов под прессом. В результате разрушения образцов устанавливается фактическая прочность бетона.

Определение прочности бетона фундаментов разрушающим методом.
Определение прочности бетона фундаментов разрушающим методом.

Для определения прочности неразрушающими методами, применяются ультразвуковые и ударно-импульсные приборы. Также неразрушающим, считается способ определения прочности бетона методом отрыва со скалыванием.

Определение прочности бетона фундаментов неразрушающим методом, с использованием ультразвукового сканера.

Определение прочности бетона фундаментов методом отрыва со скалыванием.

7. Определение толщины защитного слоя бетона, диаметра и шага раскладки арматуры в фундаментах.

В случаях, когда необходимо определить диаметр и шаг раскладки арматуры в возведенных фундаментах, чаще всего, приходится вскрывать конструкцию, нарушая монолитность бетона. В результате возникают серьезные механические повреждения, для устранения которых требуется проведение серьезных ремонтных работ.

Однако, существует способ «увидеть» арматуру внутри бетонной конструкции не вскрывая ее. При этом, возможно определить диаметр и шаг раскладки арматуры, установить толщину защитного слоя бетона. Для этого используется оборудование, работающее по принципу регистрации измерений электромагнитной импульсной индукции.

— подробно узнать о всех работах, выполняемых в составе исследований и экспертизы, можно в разделе: «Исследование конструкций и материалов. Экспертиза деталей, изделий, узлов, элементов и пр.»

Следует отметить что, исследование железобетонных конструкций методом электромагнитной импульсной индукции возможно при умеренном армировании конструкций. При густом армировании большое количество металла глушит сигнал, и делает невозможным проведение исследований.

Определение расположения арматуры.

Вскрытие железобетонного фундамента с целью установления диаметра арматуры и толщины защитного слоя бетона.

8. Георадарное обследование грунтов основания.

Георадарное обследование — это обследование методом неразрушающего контроля, заключающаяся в анализе импульсов, отраженных от границ сред с разными электрофизическими характеристиками. Применение георадара при обследованиях позволяет получить объемную картину при анализе различных сред и на различную глубину.

При проведении экспертизы или выполнении обследования, георадар позволяет получить общую картину грунта земляного полотна исследуемого участка. Определить уровень грунтовых вод, выявить полости и пустоты, установить участки разуплотнения, определить наличие и положение подземных коммуникаций.

Исследования с использованием георадара.

9. Определение степени уплотнения грунтов основания. Недостаточное уплотнение грунтов, оснований и подсыпок является наиболее распространенной причиной образования повреждений покрытий дорожного полотна, отмосток и тротуаров. Также, по причине просадок оснований, часто происходит разрушение полов, выполненных по грунту. Для уменьшения вероятности образования перечисленных дефектов необходимо тщательно контролировать степень и равномерность уплотнения оснований.

Определение качества уплотнения грунтов, оснований и подсыпок производится с использование специальных приборов — плотномеров.

Определение качества уплотнения.
Определение качества уплотнения.

Возможно определение степени уплотнения только песчаных и щебеночных (гравийных) грунтов, оснований, подсыпок, и пр.