33.Общее обследование оснований. Виды деформаций зданий и сооружений при наличии просадочных и пучинистых грунтов.

Перед проведением обследования изучаются проектные данные о хар-ке грунтов, залегающих под фундамент.

При нормальных грунтах небольшая и равномерная осадка не вызывает деформаций здания. Опасными являются пучинистые, глинистые или илистые грунты. При их увлажнении и замерзании они увеличиваются в объёме до 10% и под действием сил кристаллизации льда, нормальные силы передаются на подошву фундамента снизу вверх, а также возникают осадочные силы при смерзании пучинистых грунтов со стенами подвала.

Нормальные силы пучения определяются по формуле N1=a*R*An*h1

a=1,1

R-эмпирический коэффициент =0,06

An – площадь подошвы фундамента

h1-высота мёрзлого слоя грунта

Если есть защита грунтов от избыточного промерзания и увлажнения (отмостка, дренажи) и масса вышележащих конструкций превышает нормальные силы пучения, то разрушение фундамента и стен здания не происходит.

По характеру наличия дефектов здания судят о деформациях нижележащих грунтов.

Прогиб

Выгиб

Излом

Скалывание

34.Основные причины разрушения фундаментов зданий и сооружений

Основные причины

1)увеличение нагрузок на фундаменты - вызывается необходимостью установки нового оборудования (как правило, более мощного и с большим весом), надстройкой существующих жилых зданий и их сооружений при реконструкции, капитальном ремонте и т. д. Зачастую бывает сложно отобрать монолиты из-под фундамента или испытать грунт на месте. Следует иметь в виду, что, по опытным данным, расчетное сопротивление грунтов, уплотненных действием нагрузки от существующего здания, можно увеличить до 40% при удовлетворительном состоянии самого здания. При этом осадки не должны превосходить 30…40% предельных значений;

2)недостаточная прочность материала фундаментов - может быть обусловлена неудовлетворительным качеством строительно-монтажных работ (дефекты бетонирования, замораживание), действием агрессивных грунтовых вод, особенно при наличии блуждающих токов;

3)ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение их деформативности вследствие изменения уровня грунтовых вод, замачивания основания атмосферными и производственными водами, пучение грунтов при промерзании и т. д.;

4)развитие недопустимых деформаций вследствие строительства или реконструкции новых жилых зданий или сооружений рядом с существующими, ошибок проектировщиков, некачественной оценки инженерно-геологических условий строительной площадки и др.

5) под действием блуждающих токов происходит электрохимическая коррозия арматуры.

35. Детальное обследование оснований и конструкций фундаментов зданий и сооружений.

Инженерно-геологические обследования грунтов осно­вания фундаментов и собственно фундаментов произво­дят при отсутствии рабочих чертежей и исполнительных документов по возведению фундаментов, а также в слу­чаях, когда обследованием надземных конструкций зда­ний и сооружений обнаружены деформации, причиной появления которых могут бить неравномерные осадки основания.

Эти обследования производят с помощью открытых шурфов, количество и место расположения которых оп­ределяются в каждом конкретном случае. Проходку шурфов по одному — два осуществляют у каждого вида конструкций в наиболее нагруженном и ненагруженном участках, у наружных и внутренних стен, колонн, фун­даментов под оборудование и др. Шурфы обязательно отрывают вблизи продеформировавшихся конструкций, а также на участках, выделенных под проектирование пристроек к зданиям, надстроек, и в местах предпола­гаемого существенного повышения нагрузок.

Следует обратить внимание на недопустимость под­топления через шурфы оснований вскрытых фундаментов и их промерзания. После завершения работ по обследо­ванию оснований и фундаментов шурфы необходимо за­сыпать послойной укладкой грунта с трамбованиеми восстановить нарушенные водозащитные изоляцион­ные покрытия.

При отсутствии рабочей документации на основания и фундаменты количество, глубина и расположение в плане шурфов должно быть достаточным для состав­ления планов и разрезов фундаментов и установления несущей способности оснований.

Если имеется проектная исполнительная документа­ция на основания и фундаменты, а строительные конст­рукции находятся в удовлетворительном состоянии, то допустимо выполнять только контрольное шурфирование.

Глубину шурфов устанавливают, как правило, не ме­нее 0,5... 1,0 м ниже подошвы фундамента.

После определения типа и конструкции, размеров и глубины заложения, наличия и вида гидроизоляции устанавливают физико-механические и физико-химичес­кие характеристики материала фундаментов выявляют дефекты, повреждения, отступления от проекта.

В процессе обследования грунтов в шурфах исполь­зуют неразрушающие и экспресс-методы. Так, модуль деформации и прочность при одноосном сжатии могут быть определены на грунтовых образцах электронно-акустическим методом, суть которого заключается в оп­ределении скорости распространения акустического им­пульса в. грунте, и по известным зависимостям в вы­числении деформативно-прочностных характеристик. Плотность и пористость грунтов можно установить, поль­зуясь тарировочными кривыми по данным замеров ин­тенсивности гамма- или нейтронного излучения импуль­сов.

Лабораторные испытания проводят с целью опреде­ления физико-механических характеристик грунтов с на­рушенной и ненарушенной структурой: удельного веса, плотности, влажности, сопротивления грунта срезу, сжи­маемости; для просадочных грунтов — коэффициента просадочности.Опытом обследования оснований под эксплуатируе­мыми зданиями установлено, что в зависимости от вида грунтов и их влажности за счет опрессовки оснований нормативное сопротивление возрастает до 25 %.

При этом, исследуя пробы грунтов, взятых непосред­ственно в основании существующих сооружении, необхо­димо учитывать действительное напряженное состояние грунтов, а также условия их дальнейшей эксплуатации.

Ширину подошвы фундамента и глубину его заложения следует определять натурными обмерами. В наиболее нагруженных участках ширина подошвы определяется в двусторонних шурфах, в менее нагруженных допускается принимать симметричное развитие фундамента по размерам, определенным в одностороннем шурфе. Отметка заложения фундамента определяется нивелированием.

Обследование материалов фундаментов должно выполняться неразрушающими методами или лабораторными испытаниями. Пробы материалов фундаментов для лабораторных испытаний отбирают в тех случаях, когда их прочность является решающей при определении возможности дополнительной нагрузки, или в случае обнаружения разрушения материала фундамента.

Пробы допускается отбирать только из ленточных и сплошных фундаментов. В исключительных случаях допускается взятие проб из отдельных фундаментов на естественном основании и ростверков свайных фундаментов.

Отбор проб материала необходимо производить без снижения несущей способности фундаментов. Способы взятия и изготовления образцов должны обеспечивать неизменяемость структуры материала, его характеристик и связанных с этими факторами прочностных показателей исследуемого материала.

Для определения прочностных характеристик кирпичных фундаментов необходимо иметь не менее 10 шт. целых кирпичей (для пустотелого кирпича) или 10 шт. половинок полнотелого кирпича.

Одновременно с отбором кирпича из тела фундамента отбираются пробы раствора в количестве пяти штук для выпиливания и выклеивания из него кубиков размером 4x4x4 или 7x7x7 см.

Места отбора образцов сразу после отбора заделываются бетоном или хорошо обожженным кирпичом на цементном растворе.

Из бутовых фундаментов выбираются не менее пяти образцов камня с размерами сторон не менее 5x10x20 см. Образцы отбираются из разных мест при помощи кувалды и скарпеля с соблюдением правил техники безопасности.