Краткий порядок обследования оснований и фундаментов подвалов

Порядок обследования оснований и фундаментов подвальных помещений начинается с визуального осмотра, в ходе которого оценивается состояние конструкций и выявляются возможные повреждения, такие как трещины, деформации и признаки коррозии. Затем проводится более детальное обследование с использованием инструментального анализа, включая определение уровня грунтовых вод и затратоспособность основания.

После сбора первоначальных данных выполняется расчет прочности конструкций и их устойчивости к действующим нагрузкам. В конечном итоге составляется анализ, основанный на полученных данных, который позволяет сделать выводы о необходимости ремонта или усиления фундаментов, а также рекомендации по дальнейшей эксплуатации.

Обследование фундаментов зданий

Зачем обследовать фундамент здания? В каких случаях это может потребоваться? Периодичность обследование. Дефекты фундаментов.

Фундамент — заглубленная несущая конструкция здания, передающая нагрузки наземной части объекта на основание. С годами может измениться структура основания под зданием, появиться пустоты. Тело неравномерно нагруженного железобетонного пояса деформируется, появляются трещины.

Вовремя заметить проблемы поможет обследование фундамента зданий и сооружений, прилегающих зон, гидрологического режима. Работа по экспертизе основания здания трудоемкая, требует специальных навыков и опыта. Программа испытаний регламентирована в СП 13-102-2003, ГОСТ и разработанными методиками.

В каких случаях нужно проводить обследование

Строительная экспертиза фундамента здания назначается при обнаружении дефектов в каркасе здания – проседания с наклоном, раскрывающимся трещинам, перекосе, или выпучивании стен. Признаки повреждения наземной части здания являются основанием для экстренной проверки фундамента.

Изменение нагрузки на фундамент может произойти при перепрофилировании объекта. Способность основания выдержать бОльшие нагрузки необходимо обосновать экспертным заключением.

Обследование необходимо, если:

• стройка была заморожена;
• обнаружены ошибки в проекте, снижающие несущую способность конструкции;
• произошли природные и техногенные катаклизмы, которые могли вызвать подвижку грунта, снизить прочность конструкций.

Обследование оснований и фундаментов зданий инициирует собственник. Исполнитель – организация, наделенная правом на подобную деятельность, подтвержденным документально.

Обратившись в экспертную компанию с заказом на проведение изыскательских работ, клиент получит всестороннее обследование недоступной части здания.

Плановое обследование фундаментов зданий и сооружений

Труднодоступность конструкций фундамента и основания не позволяет проводить полную экспертизу готового и сданного в эксплуатацию объекта без особых причин. Однако провести обследование фундамента необходимо до начала возведения каркаса, когда все работы по подготовке основания закончены. Устранить возникшие проблемы на стадии строительства дешевле, чем ремонтировать здание из-за ошибок при возведении основания.

Фундамент планово обследуют в случаях:

• Класс безопасности объекта предписывает обследование фундамента до возведения стен.
• Когда в конструкции выявлены дефекты, связанные с основанием.
• Требуется усиление нижнего пояса в связи с надстройкой и реконструкцией здания.

Понятно, что в двух последних случаях потребуется усиление, но проект должен базироваться на всестороннем обследовании имеющихся конструкций и основания.

Причины возникновения дефектов

Изначально конструкторы закладывают в фундамент большой запас прочности. Расчеты основаны на геодезических изысканиях. Свайная, винтовая или ленточная конструкция должна опираться на твердый грунт ниже линии промерзания, передавая на поверхность Земли нагрузку каркаса. Грунтовая вода не должна подтапливать искусственное сооружение, вымывая из него минералы.

Поэтому в районе застройки проводят изыскательские работы гидрогеологических условий, обследование состояния грунтов оснований. Показатели закладываются в основу при расчете фундамента.

Ошибки проектирования:

• Неправильная оценка динамики гидрогеологических условий.
• Неверный расчет фундамента на несущую способность.
• Выбор типа фундамента, не соответствующего конструктивным особенностям здания.
• Ошибка в глубине заложения.

Ошибки строителей:

• Производство работ с отступлением от проекта.
• Использование материалов с низкими прочностными характеристиками.
• Несоблюдение технологии заливки и твердения бетона, не выдержаны линейные размеры.
• Глубина заложения не соответствует климатическому поясу.

В результате через несколько лет эксплуатации фундамент деформируется, появятся трещины, перекос. Зданию потребуется капитальный ремонт.

Перечисленные причины можно дополнить подвижками грунта, подъемом паводковых и грунтовых вод на новый уровень. В зонах тесной городской застройки грунт становится подвижным, фундамент закладывают с запасом по глубине. Строящиеся рядом здания разрушают основание готового объекта вибрацией работающей тяжелой техники.

Постоянные и переменные нагрузки от несущих конструкций усугубляют дефекты фундаментов, поэтому контроль за здоровьем основания – часть мероприятий по содержанию объекта в технически исправном состоянии.

Дефекты оснований, которые можно обнаружить в ходе обследования

Техническое обследование состояния фундаментов усложняется невозможностью визуального контроля за элементами. Для объективного контроля разработаны уникальные методики для свайных, винтовых и ленточных конструкций. Они способствуют выявлению дефектов.

1. На видимой части фундамента после снятия опалубки видны раковины. Это говорит о плохом уплотнении раствора при укладке.
2. Расслоение тела ленты является сигналом нарушенной гидроизоляции.
3. Сквозная щель образовалась в цоколе здания – недостаточный уход при твердении бетона в жару.
4. Разрушилась опора столбчатых конструкций – фундаменту не хватает несущей способности.
5. Лента по краям осыпалась –«» зимой бетонная смесь промерзла до схватывания.
6. Нагрузка может перераспределиться по ленте основания, трещины и разрушения будут горизонтальными, распределенными по высоте, раскрываются вертикальные щели. При простукивании камень издает глухой звук.
7. Арматура оголяется, ржавеет
8. Сырость, затопления подвальных помещений. Диагностика оснований зданий выявляет неправильную оценку гидрогеологических условий. Недостаточный слой гидроизоляции или использование недолговечных материалов.
9. Недостаточное уплотнение обратной отсыпки. Требуется обследование физико-механических свойств грунта и экспертиза защитного покрытия.
10. Недостаточная глубина заложения ленточного фундамента. Обследование ленточного фундамента, заглубленного в зоне промерзания выявит деформацию ленты вследствие подвижки грунта. Конструкция меняет геометрическую форму, просаживается, передавая крен на каркас. В стенах образуются трещины.
11. Недостаточная глубина свайных и винтовых опор. Обследование свайных фундаментов на глубину погружения определяется инструментальными методами, с погрешностью в 5%.

Какие работы входят в обследование

Обследование оснований зданий и сооружений, процесс визуального и инструментального обследования нижней части здания и состояния фундамента. Для доступа к углубленным участкам практикуется откопка шурфов, взятие кернов применение методов неразрушающего контроля.

Допустимо применять методы обследования фундаментов, безопасные для сотрудников и разрешенные стандартами. Специалисты визуально и приборами исследуют видимую часть фундамента и примыкающей зоны со стороны отмостков и цоколя или подвала. Признаки разрушения обнаружены, но необходимо найти причину.

Исследуется соответствие фундамента проекту и качество строительных работ.

• дефекты и признаки разрушения фундаментного монолита, каждый из которых соответствует нарушению технологии производства бетонирования, неразумной экономии на материалах.
• определение высоты заглубления ленты или сваи, выполнение и сохранность подстилающих слоев;
• измерение остаточной несущей способности фундамента, равномерность распределения нагрузки;
• извлечение кернов из тела бетонной конструкции и определение прочности и других характеристик в лабораторных условиях;
• обследование состояния арматуры и соответствия армирования проекту;
• обследование основания на плотность и наличие пустот георадаром;
• определение плотности обратной засыпки плотномером.

Сложность исследований заключается в недоступности для осмотра большей части фундамента. Однако, современные методы неразрушающего контроля с применением инструментов значительно облегчают задачу эксперту. Шурфование сводится к минимуму.

Бывает, изначально фундамент соответствовал всем требованиям здания, под который готовился. Но после реконструкции основание начало разрушаться, не выдерживая нагрузки. Поэтому, любой переделке, даже углублению подвального помещения, должна предшествовать экспертиза основания.

Этапы работ по обследованию

Руководствуясь «Правилами обследования несущих строительных конструкций…» экспертиза фундаментов и оснований делится на несколько этапов.

1. Анализ технической документации позволяет изучить проект, чертежи здания. Специалист знакомится с предыдущими обследованиями конструкций, разрабатывает для заказчика техническое задание. Согласовывает с клиентом стоимость и объем работы.
2. Вскрытие грунта в согласованных с заказчиком точках. Шурфы для обследования фундамента – выемка грунта в непосредственной близости фундамента на глубину его залегания позволяет выполнить:

• отбор проб для физико-химического анализа грунта;
• анализ состава обратной засыпки;
• обследование фундаментной подушки на наличие слоя щебня и песка, прокладки из геотекстиля.

• замер диаметра арматуры в сетке;
• толщина защитного слоя;
• расположение стержней в сетке;
• расстояние между армирующими стержнями в сетке.

1. Испытание бетона на прочность ультразвуковыми методами, имитирующими отрыв куска сколом, ударной нагрузкой по ГОСТ 22690-88 и ГОСТ 17624-2012.
2. Неразрушающий контроль на структурное состояние бетона – определение внутренних разрывов в теле, усиливающих водопроницаемость.
3. Визуальное обследование фундаментов. Измерение внешней деформации и геометрических параметров рулеткой, тахеометром, измерительной рейкой, и оптическими инструментами для обследования поверхностей.
4. Фиксирование состояния объекта на протяжении исследования на фото, составление схем и эскизов. Ведение карты обследования и заполнение дефектной ведомости.
5. Камеральная обработка полученных данных позволяет сделать заключение об обследовании фундаментов с рекомендациями технических решений по устранению проблем. Выводы делаются на основании архивной документации и актов непосредственного обследования, результатов диагностики, расчетов.

Результат обследования

Результатом работы экспертов станет полный отчет обследования. Документальное оформление в виде приложений описывает каждый шурф, результаты, полученные его исследованием. Отмечаются дефекты и их отсутствие. Дается оценка состояния каждого элемента. В отдельном приложении описывается динамика зондирования.

Результаты инструментальных замеров собраны в отдельное приложение, с расшифровкой каждого показателя.

Отчет составлен так, чтобы неспециалисту было ясно, какие проблемы несет отклонение от нормы в отдельных зонах и понятна общая оценка. Акт обследования фундамента – официальный документ, имеющий юридическую силу. Дефектная ведомость – перечисление проблемных узлов – является основой для проекта усиления фундамента.

Наши работы по обследованию шурфов

Порядок обследования основания фундаментов

Целью обследования оснований и фундаментов является выявление их фактического состояния.

Работы по проведению обследований включают следующие виды:

• — Ознакомление с состоянием грунтов и конструкций здания и составление программы обследований фундаментов;
• — Визуальное (общее) обследование конструкций здания;
• — Детальное (техническое) обследование фундаментов и изучение грунтов основания;
• — Определение прочности и трещиностойкости конструкций фундаментов;
• — Оценку технического состояния конструкций фундаментов по результатам обследования.

Программа обследования заключается на основании технического задания заказчика и ознакомления с проектно-технической документацией здания реконструируемой.

Ознакомление с проектно-технической документации проводится с целью учета инженерно-геологических условий площадки, конструктивных особенностей работы конструкций, а Выявление причин и характера возможных дефектов.

На этом этапе необходимо также установить фактически действующие нагрузки на фундаменты с учетом собственного веса конструкций, технологического оборудования и временных нагрузок

В необходимых случаях следует установить: проектную марку и класс бетона, диаметр, класс и количество рабочей арматуры, марку кирпича и раствора, геометрические размеры конструкций и другие данные.

При отсутствии указанных выше данных они уточняются в процессе проведения обследования, а при их наличии выборочно проверяются.

Визуальное обследование конструкций здания следует проводить с целью определения состояния конструкций, наличия трещин в стенах и перекрытиях и их фиксации (установления их направления, протяженности, величины раскрытия), а Выявление осадка фундаментов.

Результаты визуального обследования конструкций здания фиксируются в виде карты дефектов, нанесенных на схематические фасады, планы и разрезы здания, фотографии, или в виде таблиц с условными отметками основных дефектов.

По результатам анализа имеющегося материала и визуального обследования в зависимости от типа здания и его состояния, сложности инженерно-геологических условий, а В зависимости от целей реконструкции (увеличения нагрузок на фундаменты или др.) назначают состав, объем и методы обследования грунтов и фундаментов. В случае обнаружения при визуальном осмотре недопустимых деформаций или повреждений конструкций следует немедленно уведомить заказчика и проектную организацию.

Обследование конструкций фундаментов производится методом их раскрытия путем проходки шурфов или других выработок.

Детальное обследование фундаментов включает:

• — Осмотр конструкций и регистрацию выявленных дефектов;
• — Обмеры, измерение ширины раскрытия трещин, величины осадок и прогибов (инструментальное обследование);
• — Определение фактических характеристик железобетонных и каменных конструкций путем испытания отобранных из них образцов или неразрушающим методом (инструментальное обследование). Состав и объем работ, а также степень детализации при обследовании фундаментов определяется программой работ.

При осмотре фундаментов фиксируют:

• — Трещины в конструкциях (поперечные, продольные, наклонные и др.);
• — Обнажение арматуры;
• — Вывалит бетона и каменной кладки, каверны, раковины, повреждения защитного слоя, выявленные участки бетона с изменением его цвета;
• — Повреждения арматуры, закладных деталей, сварных швов (в том числе вследствие коррозии);
• — Схемы опирания конструкций, несоответствие плоскостей опирания сборных конструкций проектным требованиям и отклонения фактических геометрических размеров от проектных;
• — Наиболее поврежденные и аварийные участки конструкций фундаментов;
• — Результаты определения влажности материала фундамента и наличие гидроизоляции.

Обследование фундаментов

Фундаментом называется конструкция, которая предназначена для равномерного распределения весовой нагрузки здания на грунт. Как правило, обустраивается ниже точки промерзания во избежание воздействия на постройку эффекта морозного пучения. Состояние основания является важным фактором, от которого зависит ресурс здания, его сейсмоустойчивость, целостность и внешний вид. Технология обследования фундамента зданий и сооружений позволяет оценить текущее состояние конструкции, а также определить перечень действий по устранению дефектов.

Когда нужно проводить обследование фундамента

В отличие от наземных конструкций и инженерных коммуникаций здания обследование фундамента усложнено его расположением ниже уровня участка. По этой причине оценка состояния оснований практически никогда не выполняется в плановом порядке. Подспорьем для проведения обследования являются определённые факторы технического и другого характера.

В том числе, диагностика оснований зданий осуществляется по следующим причинам:

• Обнаружены такие дефекты, как трещины, прогибы и другие виды деформаций.
• Запланирована реконструкция здания, включающая надстройку дополнительных этажей или конструкций, так или иначе увеличивающих нагрузку на основание.
• Перепрофилирование здания или сооружения.
• Требуется усиление фундамента.
• Длительный срок эксплуатации основания.
• Возникла необходимость обустроить подвальное помещение или углубить существующее.
• Выяснение причин повышения влажности нижней части стен, в частности, если не исключено нарушение норм гидроизоляции фундамента.
• Расширение здания без надстроек дополнительных этажей, но с физической привязкой к существующему основанию.
• Капитальный ремонт здания или сооружения.
• Перед строительством аналогичных объектов с целью определить, как справляется текущая конфигурация фундамента в конкретных условиях (местный состав почвы, уровень залегания грунтовых вод, глубина промерзания и прочее).
• Оценка общего состояния здания с целью определения его ресурса, рыночной стоимости, рентабельности (например, при коммерческих операциях с недвижимостью).

Чаще всего обследование оснований и фундаментов проводится по одной и той же причине — появление дефектов или их последствий. Профессиональная экспертиза позволяет не просто выявить все проблемы. Проведённое в надлежащем порядке техническое обследование состояния фундаментов даёт ответы на вопросы — что стало причиной возникновения дефектов и, самое главное, как их устранить с минимальными усилиями и вложениями.

Особенности обследования оснований

Поскольку визуальное обследование фундаментов не позволяет получить полную картину состояния конструкции, практически всегда выполняется инструментальный анализ. Сложность его выполнения заключается в том, что основания сооружений и зданий располагаются ниже уровня земли. Чтобы добраться до них, осуществляется откопка шурфов, и только после этого делается максимально тщательный анализ. Как визуальный, так и с применением соответствующих инструментов и методов.

Шурфы для обследования фундаментов — это раскопы вглубь основания, в процессе которых выполняется выемка грунта с целью обеспечения доступа до проблемных (в том числе, предположительно) участков конструкции. Как правило, шурфы раскапываются до самой подошвы основания. В первую очередь, это делается в тех местах, где имеются визуально видимые дефекты фундамента.

Нередко бывает так, что наиболее серьёзные дефекты удаётся выявить только после раскопки нескольких шурфов. Это требует определённых затрат времени и средств, однако, только такой подход позволяет наиболее точно выявить требующие устранения дефекты и причины их появления. При этом получается увидеть повреждения фундамента даже там, где наличие дефектов не предполагалось вовсе.

Отдельно следует рассмотреть особенности обследования оснований зданий и сооружений разных типов. В зависимости от технологии изготовления фундамента и его конфигурации вносятся соответствующие правки в план проведения экспертизы, определяется набор наиболее подходящих методик, целей, инструментов и лабораторных анализов.

Особенности обследования ленточных фундаментов

Несмотря на то, что по технологии строительства ленточный фундамент является одним из самых простых, его обследование — наоборот, сложное и трудоёмкое. В первую очередь из-за того, что раскопка шурфов осуществляется не только снаружи здания, но и внутри. Соответственно, обследование ленточного фундамента связано с большим объёмом земляных работ, а также усложняется отсутствием прямого доступа к внутренним сторонам конструкции. При глубоком залегании подошвы основания инструментальное исследование может осложняться подходом грунтовых вод, без предварительной откачки которых провести полноценный анализ не получится.

Особенности обследования свайных фундаментов

Свайные фундаменты используются в основном для строительства зданий на проблемных участках. Чтобы обойти некоторые из этих проблем, в том числе, применяются сваи большой длины. Это даёт возможность добраться до более прочных слоёв грунта и обеспечить надлежащую несущую способность. Соответственно, при обследовании свайных фундаментов требуется добраться до основания свай, чтобы оценить их состояние или причину возникновения дефектов — локальной просадки, перекоса, крена и так далее.

Особенности обследования опорно-столбчатых фундаментов

Экспертиза опорно-столбчатых оснований проводится почти по тем же правилам, что и в случае с ленточными фундаментами. Выемка шурфов осуществляется, в первую очередь, в наиболее нагруженных местах, а также там, где предварительное визуальное обследование показало наличие дефектов. После обследования состояния грунта основания поверхность опор высушивается и берутся пробы бетона для лабораторного анализа. Также может выполняться ультразвуковое сканирование.

Методы обследования фундаментов

Для полноценного определения текущего состояния основания специалисты применяют разные методы обследования фундаментов:

• Визуальное обследование.
• Инструментальное обследование.
• Неразрушающий контроль — позволяет определить прочность бетона без механических воздействий на фундамент.
• Ультразвуковая диагностика — выполняется с применением специальных инструментов, и позволяет выявить скрытые дефекты в толще основания.
• Метод обрыва со скалыванием.
• Упругий отскок.
• Способ ударного импульса.
• Лабораторный анализ отобранных образцов.
• Измерение деформации фундаментов.
• Определение водонепроницаемости бетона.
• Определение морозостойкости бетона.
• Оценка степени коррозии арматурного каркаса.

Выбор методов обследования фундамента осуществляется с учётом особенностей каждого конкретного здания, типа основания, возможностей исполнительной компании и поставленных заказчиком задач.

Возможные дефекты

Проверка фундаментов выполняется с целью выявления следующих распространённых дефектов:

• перекосы;
• крены;
• выгибы;
• трещины;
• расколы;
• сдвиги;
• неравномерная осадка;
• намокание бетона;
• коррозия бетона;
• коррозия металла свай;
• коррозия арматурного каркаса;
• затопление подвалов;
• нарушение наружного водоотвода.

Следующим шагом обследования фундамента является выяснение возможных причин появления дефектов, выявленных в процессе экспертизы.

Причины возникновения дефектов

К основным причинам возникновения дефектов фундаментов зданий и сооружения относятся следующие факторы:

• Строительство без проведения геологических изысканий — не учтён состав и прочность почвы, глубина залегания грунтовых вод и промерзания, уклон и прочее.
• Ошибки, допущенные в процессе проектирования — неверный расчёт требуемой несущей способности, глубины залегания, неподходящий тип основания.
• Нарушение технологии обустройства выбранного типа фундамента — недостаточное уплотнение грунта, ужимание сроков, грубые просчёты, применение некачественного бетона, обратная обсыпка с использованием склонного к пучению грунта.
• Неправильная эксплуатация фундамента — превышение расчётной нагрузки, механические повреждения, подтопление, нарушение режима движения тяжёлого транспорта возле здания, перепады температур внутри помещений.
• Неисправность инженерных систем водоснабжения и водоотведения.
• Не предусмотренное повышение сейсмической активности и прочие стихийные бедствия, не характерные для рассматриваемого региона.
• Внесение изменений в конструкцию здания без учёта изначальной несущей способности фундамента.
• Несвоевременное проведение обследования фундамента здания — как правило, проводится уже тогда, когда дефектов много, и большинство из них критические.

Кроме всего прочего дефекты возникают естественным путём в результате длительных сроков эксплуатации и неизбежного исчерпания ресурса конструкций. Для таких случаев следует предусматривать своевременный ремонт фундаментов, обслуживание, обновление гидроизоляции и прочие мероприятия, которыми, как правило, пренебрегают.

Этапы работ по обследованию фундаментов

Комплексное обследование фундаментов выполняется в четыре этапа:

1. Подготовительный — сбор данных, ознакомление с имеющейся документацией, предварительный выбор методов анализа.
2. Полевые работы — этап включает визуальный осмотр фундамента на месте, разработка шурфов, оценка состояния основания мобильными инструментами.
3. Лабораторный анализ — ему подвергаются взятые образцы грунта и, при необходимости, материалов фундамента.
4. Камеральный этап — анализ и обобщение собранной в процессе обследования информации, составление отчёта.

На некоторых промышленных объектах существует своя специфика проведения экспертизы, связанная с особенностями технологического процесса и сложными условиями эксплуатации фундамента.

Результат обследования

По завершению основных этапов обследования фундаментов составляется технический отчёт, включающий в себя:

• Пояснительную записку.
• Акт обследования фундамента.
• Результаты обследования в виде дефектных ведомостей.
• Графики кренов при их наличии.
• Карта выявленных дефектов.
• Объективная оценка текущего состояния фундамента.
• Результаты лабораторных исследований.
• Оценка прочности.
• Выводы специалистов и рекомендации для строителей.

Технический отчёт обследования является официальным документом, в том числе, позволяющим дальнейшую эксплуатацию здания или выступающим в роли руководства с рекомендациями по улучшению состояния фундамента и увеличению его ресурса.