Предельное значение осадки основания фундамента — это максимально допустимое отклонение уровня фундамента, которое не приводит к ухудшению его эксплуатационных характеристик и целостности здания. Основные факторы, влияющие на это значение, включают тип грунта, нагрузку от строения и условия эксплуатации. При превышении предельной осадки возможны деформации конструкций, появление трещин и другие негативные последствия.
В проектировании фундамента важно учитывать пределы осадки для обеспечения долговечности и стабильности строений. Для этого проводятся геодезические исследования и расчет максимальных нагрузок, что помогает предотвратить деформации и обеспечить надежность конструкции в течение всего срока её эксплуатации.
Настоящий свод правил (далее — СП) распространяется на проектирование оснований вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений в котлованах.
Примечание — Далее вместо термина «здания и сооружения» используется термин «сооружения», в число которых входят также подземные сооружения.
Настоящий СП не распространяется на проектирование оснований гидротехнических сооружений, дорог, аэродромных покрытий, сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, а также оснований глубоких опор и фундаментов машин с динамическими нагрузками.
Сама по себе естественная осадка грунтов основания в следствие их уплотнения под фундаментами возведённого здания не является опасной для надземных конструкций, если такая осадка равномерная. В Приложении Г СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» для каркасных зданий максимальное значений такой равномерной осадки составляет от 100 до 180 мм.
Последствия неравномерного перемещения фундамента
Последствия неравномерной осадки фундамента с превышением предельных значений заключаются в опасных повреждениях надземных конструкций. В приложении Г СП 22.13330.2016 относительная разность осадок представлена следующим образом:
- для каркасных зданий ограничивается значениями от 0,002 до 0,005;
- для зданий с железобетонным каркасом и шагом поперечных рам 6 м, предельное значение разности осадок соседних фундаментов, находящихся в одном ряду, составляет 12 мм;
- соответствующее значение предельной разности осадок для зданий со стальным каркасом составляет 24 мм.
Предельное значение осадки основания фундамента представляет собой критически важный параметр, который необходимо учитывать при проектировании и строительстве зданий и сооружений. Осадка фундамента может оказывать значительное влияние на долговечность и устойчивость конструкции, поэтому важно заранее произвести расчеты, чтобы избежать возможных негативных последствий. Важно понимать, что различные типы грунтов обладают своими уникальными характеристиками, и предельное значение осадки для одного типа фундамента может существенно отличаться для другого.
В моей практике я неоднократно сталкивался с ситуациями, когда недостаточная оценка предельных значений осадки приводила к серьезным повреждениям конструкций. Например, в случае мелкозернистых грунтов, таких как песок или супесь, осадки могут быть выраженными и внезапными в момент нагружения. Это делает необходимым применение дополнительных методов, таких как стабилизация грунта или выбор оптимального типа фундамента, чтобы минимизировать осадочные деформации. Тщательный геотехнический анализ позволит более точно определить предельные значения осадки и разработать рекомендации по их контролю и учету при проектировании.
Кроме того, следует отметить, что с развитием строительных технологий и материалов появляется возможность применения новых методов мониторинга осадок основания фундамента. Использование датчиков и программного обеспечения для анализа изменений в реальном времени помогает оперативно реагировать на любые отклонения от проектных значений. Это не только увеличивает безопасность объекта, но и позволяет оптимизировать его эксплуатационные характеристики. Таким образом, понимание предельного значения осадки становится не просто теоретическим аспектом, а важной составляющей успешного управления строительными проектами.
Расчет величины неравномерных перемещений
При обследовании строительных конструкций всегда возникает вопрос, как оценить величину неравномерных перемещений фундаментов, используя геодезические методы. Нужно определить поверхности, которые при монтаже здания находились в одной горизонтальной плоскости. Обычно, если во время эксплуатации здания не возникало никаких проблем, связанных с неравномерной осадкой фундаментов, геодезический мониторинг за перемещениями фундаментов не выполняется. Поэтому в подавляющем большинстве зданий геодезических марок на конструкциях нет, так же нет и первоначальных измерений осадок фундаментов.
Для каркасных одноэтажных производственных зданий целесообразно в качестве точек геодезического контроля принять нижние поверхности стропильных конструкций, расположенные около опор их на колонны. Логично предположить, что при строительстве здания, стропильные конструкции монтировались с определённым допуском (отклонением по высоте) в месте опоры на колонну. Предельная величина отклонения для опорных узлов стальных ригелей и ферм составляет 10 мм (таблица 4.9 пункт 7 СП 70.13330.2012), для опорных узлов железобетонных ригелей и ферм варьируется от 16 до 25 мм в зависимости от высоты колонн (таблица 6.1 пункт 6 СП 70.13330.2012). Данные значения надо суммировать с предельным значением разности осадок. Полученные суммарные предельные значения будут являться критерием оценки опасности.
Для бескаркасных зданий с несущими стенами целесообразно в качестве точек геодезического контроля принять нижние поверхности перемычек над проёмами около опор их на кирпичную кладку.
Алгоритм действий следующий — выполняется нивелирование (наиболее удобно тригонометрическое нивелирование), определяются отметки каждого опорного узла стропильных конструкций здания, вычисляется разность отметок соседних узлов, расположенных в одном ряду, значения сравниваются с величиной суммарного предельного значения. Если выявленная разность отметок не превышает предельных значений, то такое состояние фундаментов и грунтов основания можно оценить, как безопасное. В противном случае в программу обследования здания (сооружения) следует включить дополнительные мероприятия по изучению фундаментов и грунтов основания, учитывая конструктивные особенности надземных строительных конструкций. Например, в каркасных зданиях при отсутствии жёстких узлов или жёстких конструктивных элементов, размеры которых превышают шаг поперечных рам, предельные значения деформации оснований фундаментов могут быть увеличены (см. Примечание 7 к таблице Г.1 СП 70.13330.2012).
Заказать обследование фундаментов вы можете по телефону +7 (343) 289-62-61 или с помощью онлайн заявки на нашем сайте.
Автор статьи: директор ООО «БТЭ» Мокроносов Антон Геннадьевич.
