Глубина отрыва шурфов ниже уровня подошвы фундамента зависит от конкретных условий строительного объекта и типа грунта. Обычно шурфы закладывают на 1-2 метра ниже уровня фундамента для более точного изучения грунтовых условий и обеспечения устойчивости конструкции.
Однако в некоторых случаях, например, при наличии слабых и подвижных грунтов, может потребоваться углубление шурфов до 3-4 метров или более. Важно учитывать не только проектные решения, но и рекомендации геотехников, которые проводят анализ грунта и его характеристик.
ШУРФЫ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛЕДОВАНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Устройство шурфов у фундаментов является одним из важных этапом в общем составе работ, выполняемых при техническом обследовании зданий и сооружений.
Большая часть сведений о техническом состоянии фундаментов, как правило, получается по результатам обследования, проводимого в открытых шурфах.
Зачастую эти сведения являются единственным достоверным источником для установления причин происхождения дефектов, имеющихся в зданиях и сооружениях.
Шурфы закладывают в обязательном порядке в проблемных местах, где имеются явные деформации строительных конструкций, в местах перепада высот надземных частей зданий и сооружений, в местах примыканий разнотипных конструкций фундаментов.
Глубина шурфов в зависимости от типа фундаментов, глубины их заложения, грунтовых условий может быть разной. Однако по общему правилу шурфы роются на глубину, превышающую глубину заложения подошвы фундаментов на 0,5-1 м.
Длину шурфа (вдоль фундамента) следует назначать такой, чтобы обнажаемый участок фундамента позволял однозначно определить тип и конструктивное решение фундамента в месте вскрытия, условия примыкания к другим фундаментам и подземным конструкциям здания, а также оценить его техническое состояние.
Ширину шурфа назначают, как правило, исходя из удобства производства технического обследований в шурфе и возможности надежного укрепления выработки для обеспечения безопасности работников.
Для ленточных фундаментов во многих случаях достаточно длины шурфов 1,5-2 метра, а ширины – 1-1,5 метра.
При отрывке у ленточного фундамента одностороннего шурфа ширина его подошвы, как правило, определяется в предположении симметричности его конструктивного решения с наружной и внутренней стороны относительно оси стены, которая опирается на фундамент.
В зданиях и сооружениях, имеющих подвалы, отрывку шурфов, при наличии доступа и технической возможности, производят со стороны подвала. Это позволяет существенно снизить затраты на земляные работы. Шурфы, при этом, имеют, минимальную необходимую глубину, как правило, не превышающую 1,5м и размеры по дну выемки, стенки которой, Не нуждаются в укреплении.
На участках, воспринимающих наибольшую нагрузку, ширину подошвы фундаментов требуется определять, используя двусторонние шурфы. В других местах, как отмечалось выше, допускается принимать симметричное развитие фундамента по размерам, определенным в одностороннем шурфе.
При измерении глубины заложения фундаментов важно не упустить нижнюю ступень в фундаментах ступенчатого типа. Поэтому необходимо в натуре убедиться, что измерение производится именно от подошвы фундамента, путем заведения пальцев руки под подошву. Как правило, глубину заложения фундаментов определяют с применением обычных средств измерений – механические или лазерные рулетки.
Контроль прочности материалов фундаментов, преимущественно, следует производить неразрушающими методами. При необходимости, проводятся лабораторные испытания отобранных из тела фундаментов образцов. Лабораторные испытания следует производить в случаях, когда прочность имеет решающее значение при решении вопроса о возможности увеличения нагрузки на фундамент или при наличии разрушений материала фундамента.
После окончания обследования в шурфах, выработки должны быть засыпаны исходным материалом с тщательным послойным трамбованием.
Еще более важным фактором, чем правильная закладка и отрывка шурфов, является наличие у обследователя понимания того, что он собственно должен увидеть в этом самом шурфе, на что обратить внимание, исходя из целей и задач проводимого технического обследования зданий и сооружений. Особенно это важно в местах примыкания пристроек к существующим зданиям. Конструкция, качество выполнения и текущее техническое состояние деформационного шва в уровне фундамента, зачастую являются основными причинами появления дефектов в наземных конструкциях зданий и сооружений. Именно этот деформационный шов и должен обнаружить (или не обнаружить) обследователь, дать квалифицированное описание и произвести оценку соответствия шва установленным требованиям и установить фактическое техническое состояние.
При производстве земляных работ важно соблюдать правила техники безопасности, особенно при откопке глубоких шурфов. Стенки шурфов в обязательном порядке необходимо укреплять, несмотря на кажущуюся устойчивость откосов. Автору статьи несколько раз пришлось наблюдать, как происходило обрушение стенок выемок, и только по счастливой случайности дело не заканчивалось появлением пострадавших, а людей удавалось извлекать из таких шурфов, хоть без обуви и штанов, зато целыми и невредимыми.
Обратитесь по нашим контактам для консультации и помощи в решении ваших вопросов.
Обследование грунтов оснований и фундаментов
В зависимости от технического состояния грунтового основания и фундаментов программа детального обследования здания может включать:
- исследование гидрогеологической обстановки в районе расположения здания или сооружения и анализ грунтовых вод;
- определение физико-механических свойств грунтов основания в лабораторных или полевых условиях;
- фиксацию фактических размеров фундаментов в плане, по высоте и в расчетных сечениях;
- уточнение расчетной схемы фундаментов и действующих нагрузок;
- инструментально-визуальное выявление осадок фундаментов и просадок грунтов основания, сколов защитного слоя, повреждений антикоррозионной защиты и гидроизоляции, трещин, высолов и ржавчины на поверхности фундаментов;
- лабораторное изучение состава новообразований в бетоне и арматуре при взаимодействии с агрессивной средой;
- обследование обнаженной арматуры;
- определение прочностных свойств материала фундамента;
- исследование параметров колебаний грунтового основания, фундаментов и пола;
- выполнение поверочных расчетов несущей способности оснований и фундаментов.
Состав работ по обследованию оснований и фундаментов в зависимости от цели обследования следует принимать по таблице, представленной ниже.
| Цель обследования здания (сооружения) | Выполняемые работы |
| Определение конструктивных особенностей и оценка технического состояния фундаментов при капитальном ремонте здания без смены перекрытий и без увеличения нагрузки нагрузок на основание | Проходка контрольных шурфов. Обследование фундаментов и освидетельствование оснований, определение геометрических характеристик и типа фундамента, а также, при согласовании с Заказчиком, отбор проб грунта для проведения лабораторных испытаний и возможности дальнейшего проведения поверочных расчетов (при необходимости) грунтов оснований. Определение уровня грунтовых вод. |
| Надстройка, реконструкция или капитальный ремонт с заменой или усилением отдельных конструкций и увеличением нагрузки на основание. Деформации наружных конструкций. Возведение зданий вблизи существующих. Углубление подвала. | Детальное обследование фундаментов в открытых шурфах — определение геометрических характеристик и типа фундаментов. Исследование грунтов оснований, отобранных из-под подошвы фундаментов при проходке шурфов или проведение инженерно-геологических изысканий на объекте обследования. Лабораторное исследование грунтов. Определение прочности материала фундаментов методами неразрушающего контроля или проведение лабораторных испытаний отобранных образцов. Проведение поверочных расчетов. |
| Определение причин появления воды и увлажнения стен подвале. Определение причин образования трещин и других дефектов в несущих конструкциях. | Проходка шурфов. Исследование грунтов участка бурением скважин. Проверка соблюдения инженерно-мелиоративных мероприятий, направленных на осушение грунтов и снижение влажности грунтов в основании фундаментов. Проверка наличия и состояния гидроизоляции. Наблюдение за уровнем подземных вод. |
Выявление повреждений и дефектов фундаментов (осадки, сколы и отслоения защитного слоя, состояние гидроизоляции и антикоррозионной защиты, коррозия и прочность материала фундаментов) производят зондированием грунтового основания с проходкой шурфов для обнажения поверхности фундаментов. Шурфы отрывают на глубину до 0,5 м ниже подошвы фундаментов, при этом длину обнаженного участка по низу рекомендуется принимать не менее 1,0 м и не более 2,0 м, а ширину — не менее 0,6 м. Более подробно о проходке шурфов можно прочитать здесь. Если ниже подошвы фундаментов обнаружены насыпные, заторфованные, рыхлые песчаные, пылевато-глинистые грунты текучей и текучепластичной консистенции или другие слабые грунты, в шурфах должны быть заложены разведочные скважины.
После обнажения поверхности фундамента следует установить:
- тип фундамента, его форму и размеры в плане и по высоте, глубину заложения;
- наличие ранее выполненного усиления, подводки и пропуска коммуникаций и других устройств, не предусмотренных проектом;
- наличие свайных ростверков, лежней или искусственного основания;
- наличие и состояние гидроизоляции и антикоррозионной защиты;
- размеры поперечного сечения или диаметр, шаг и количество свай на 1 метр длины фундамента;
- степень повреждения свай;
- материал фундаментов и его физико-механические свойства;
- повреждения и дефекты фундаментов.
В зависимости от целей обследования оснований и фундаментов количество необходимых шурфов рекомендуется принимать по следующей таблице:
| Цель обследования здания (сооружения) | Количество шурфов |
| Реконструкция или капитальный ремонт без увеличения нагрузок. Наличие деформаций в наземных конструкциях. | 2-3 в здании. Обязательно в местах деформации наземных конструкций. |
| Реконструкция или капитальный ремонт с увеличением нагрузок. | У каждого вида конструкций в наиболее нагруженном месте. |
| Устранение проникания воды в подвал или увлажнения стен в подвале и на первом этаже. | По одному в каждом обводненном или сыром отсеке. |
| Углубление подвала. | По одному у каждой стены углубляемого подвала. |
Количество шурфов в зависимости от размеров зданий и сооружений рекомендуем определять по следующей таблице:
| Число секций здания (сооружения) | Количество шурфов |
| 1 | 3 |
| 2 | 5 |
| 3-4 | 7 |
| 5 и более | 9-12 |
Физико-механические характеристики грунтов оснований определяют в лабораторных или полевых условиях следующими методами:
- статическим зондированием;
- динамическим зондированием;
- зондированием с использованием крыльчаток для испытания грунта на вращательный срез;
- винтовыми штампами;
- радиальными или лопастными прессиометрами.
Для определения прочности бетона и камня в фундаментах по механическим характеристикам его поверхностного слоя используют многочисленные приборы неразрушающего контроля. Для более точного измерения прочности массивы фундаментов и обнаружения скрытых дефектов используют акустический, радиометрический, магнитометрический методы. В ленточных фундаментах допускается отбор проб бетона, камня и раствора из массива фундаментов. Число отбираемых из разных участков проб должно составлять не менее:
- пяти кернов диаметром 100 мм и длиной 120 мм;
- десяти кирпичей;
- пяти бутовых камней размером 50х100х200 мм;
- пяти образцов раствор для склеивания из них кубиков размером 40х40х40 мм;
Допускается выбуривать керны диаметром 70 мм, а также применять склеенные кубики раствора с ребром 20 мм. Пробы бетонных образцов свайных фундаментов, возведенных на вечномерзлых грунтах, следует отбирать на глубине 5, 20, 50 и 80 см ниже поверхности грунта и в подполье на высоте 30 см от поверхности грунта. Образцы древесины свай для определения влажности и микрологического обследования надлежит отбирать ниже поверхности земли на глубине 20 см, у поверхности земли на глубине 0-10 см и выше уровня земли на 20-50 см.
Исследования новообразований в поверхностном слое бетонных и железобетонных фундаментов (биологические, сульфатизация, карбонизация, выщелачивание) проводятся в лабораторных условиях на образцах, отобранных из массива фундаментов.
Похожие статьи
В каком объеме необходимо проводить работы по обследованию фасадов в ходе устройства вентилируемых фасадов или рекламных конструкций.
При проведении обследований зданий и сооружений полученные с помощью различных методов прочностные характеристики бетона сравниваются с фактическими напряжениями, действующими в нем, которые определяются в настоящее время в основном аналитически. Экспериментальное определение НДС натурных конструкций применяется, как правило, в ответственных зданиях и сооружениях из-за большой трудоемкости и крупных денежных затрат.
Приведена программа обследования строительных конструкций. Описан перечень мероприятий при визуальном и инструментальном обследовании строительных конструкций.
Определить истинную прочность каменной кладки вряд ли представляется возможным. Прочность кладки, выполненная из одного и того же кирпича и раствора каменщиками разной квалификации, может различаться по их утвержданиям в несколько раз. Объясняется это тем, что прочность кладки во многом зависит от однородности растворной постели, а создать такую постель может только каменщик высокой квалификации.
На какую глубину отрывают шурфы ниже уровня подошвы фундамента
Согласно Пособию по обследованию строительных конструкций зданий (АО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ»):
1. Необходимое количество шурфов зависит от цели обследования, объемно-планировочного и конструктивного решений здания, а также технического состояния строительных конструкций и условий их эксплуатации:- при восстановлении здания в местах неудовлетворительного состояния надземных конструкций (просадки, перекосы, крены, трещины, недопустимые деформации) не менее 2-3 шурфов;- при детальном обследовании фундаментов отрывается по одному шурфу в каждом месте неудовлетворительного состояния надземных конструкций;- при ликвидации последствий затопления подвалов, тоннелей, технологических каналов и т.п. — по одному шурфу в каждом обводненном месте.2. Перед началом работ по вскрытию шурфов с целью предупреждения разрушения подземных коммуникаций (теплосетей) повреждения подземного технологического оборудования план размещения шурфов должен быть согласован и утвержден главным механиком или главным инженером предприятия.3.
Шурфы отрывают на глубину ниже уровня подошвы фундамента на 0,5 м. Если на этом уровне обнаружены насыпные, заторфованные, рыхлые или другие слабые грунты, в шурфах должны быть пробурены контрольные скважины.4. При отрывке шурфов грунты тщательно осматриваются через каждые 20-30 см. В зависимости от свойства грунтов и глубины шурфы проходят с креплением или без крепления.
Воду из шурфов откачивают насосами. Отбор образцов грунта обычно производят из уровня подошвы фундамента.5. Ленточные фундаменты вскрываются непосредственно по отвесной грани стены. Столбчатые фундаменты должны вскрываться одним из следующих трех способов:5.1.
Вскрытие «на угол» — применяется при наличии симметричной геометрии фундамента в плане, при плотном размещении оборудования и невозможности его демонтажа; при отсутствии осадочных деформаций, а также при повторном обследовании.5.2. Вскрытие «на две стороны» — применяется при наличии недопустимых осадочных деформаций надземной части здания на данном участке; при проектировании значительного увеличения нагрузки на грунты или при несимметричных фундаментах.5.3.
Вскрытие «по периметру» — применяется при аварийном состоянии участка здания, связанном с просадкой грунтов основания. Вскрытие фундаментов этим способом производится участками длиной не более 1,5 м; вскрывать фундаменты одновременно по всему периметру не допускается.6. Результаты осмотра грунтов, параметры шурфа отмечают в журнале. Кроме того, фиксируют атмосферные условия, дату вскрытия шурфов.
Наши работы
Объекты экспертизы промышленной безопасности
Наши эксперты выполнили работы по экспертизе .
Объекты технического обследования
Наши инженеры-обследователи выполнили работы по комплексному .
