Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Решение комплексных проблем по разработке метода контроля качества производства работ по усилению грунтов основания
.pdf
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ростовский государственный строительный университет»
Л.В. Гиря, В.В. Белаш, К.С.Петров
РЕШЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ПРОБЛЕМ ПО РАЗРАБОТКЕ МЕТОДА
КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО УСИЛЕНИЮ
ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ
Допущено Южно-Российским региональным отделением УМО вузов РФ по
образованию в области строительства в качестве учебного пособия для
студентов высших учебных заведений (или образовательных организаций
высшего образования), обучающихся по специальности 270105 «Городское
строительство и хозяйство»
Ростов-на-Дону
2014
2
УДК 69:[624.131.2+658.012]
Г51
Рецензент: исполнительный директор ООО «Геотехника-
Блок-Сервис» Г.А. Рево
Гиря Л.В., Белаш В.В., Петров К.С.
Г51 Решение комплексных проблем по разработке метода контроля качества
производства работ по усилению грунтов основания. Ростов-на-Дону: Рост. гос.
строит. ун-т, 2014. 130 с.
Проанализированы основные проблемы реконструкции муниципальных
образований, приведены основные способы по закреплению грунтов основания.
Особый интерес вызывает предложенная методика контроля качества
производства работ по закреплению грунтов основания здания с
использованием метода георадиолокационного подповерхностного
зондирования.
Предназначено для чтения курса лекций по дисциплинам «Основы
мониторинга зданий при опасных природных и техногенных воздействиях» по
специальности «Городское строительство».
УДК 69:[624.131.2+658.012]
Гиря Л.В., Белаш В.В., Петров К.С., 2014
Ростовский государственный
строительный университет, 2014
3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………
4
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР………………………………………………………
5
2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ОПЫТА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
РЕКОНСТРУКЦИИ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ………………………….
7
2.1. Проблемы реконструкции территорий муниципального образования…………
7
2.2. Опасные геологические процессы, протекающие на территории города под
действием антропогенных факторов……………………………………………………..
12
2.3. Анализ существующих способов закрепления грунтов основания фундаментов
в условиях плотной городской застройки………………………………………………..
21
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ
СРЕДЫ И МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО УСИЛЕНИЮ ГРУНТОВ
ОСНОВАНИЯ………………………………………………………………………………
36
3.1. Анализ технологий ведения мониторинга состояния геологической среды……
36
3.2. Мониторинг состояния геологической среды территории города…………………
39
3.3. Анализ технологий производства работ по усилению оснований………………….
50
3.4. Анализ применяемых методов контроля качества производства работ по
закреплению грунтов оснований………………………………………………………….
68
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА
РАБОТ ПО УСИЛЕНИЮ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ……………………………………
73
4.1. Выбор планов и схем статистического контроля качества и требования к
достоверности контроля……………………………………………………………………
73
4.2. Разработка метода постадийного контроля технологической схемы производства
работ по усилению основания методом «Геокомпозит»…………………………………
87
4.3. Организация системы контроля качества при производстве работ по усилению
основания методом «Геокомпозит»……………………………………………………….
105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………….
123
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ……………………………………………..
124
4
ВВЕДЕНИЕ
Территория города, особенно его центр, характеризуется сложными и
неблагоприятными для строительства инженерно-геологическими и
экологическими условиями. На территории города развиты опасные
геологические и инженерно-геологические процессы и явления карстовосуффозионные, оползневые, эрозия, подтопление. Залегают специфические
грунты просадочные, насыпные техногенные и др. Указанные условия часто
осложнены негативными техногенными факторами (динамические воздействия,
утечки из водонесущих коммуникаций, откачки подземных вод, подрезка
склонов и т.п.). Это усложняет проектные решения, так как перед
проектировщиком и изыскателем стоит сложная задача оценить
существующую ситуацию и учесть в проекте возможные изменения
инженерно-геологических условий при эксплуатации. Поэтому очень важно
при проектировании принимать во внимание результаты мониторинга
геологической среды.
Условия реконструкции в г. Ростове-на-Дону постоянно усложняются,
ставя перед проектировщиками и строителями новые интересные и зачастую
нестандартные задачи. Для обеспечения высокого качества выполненных
проектных решений необходимо внедрять новые передовые технологии при
организации контроля качества работ.
На практике контроль качества производства работ требуют достаточно
высокой квалификации специалистов, так как работы по закреплению
оснований, относящихся к скрытым работам, должны проводиться
систематически на всех этапах производства.
Научной новизной исследований является предложенная методика
контроля качества работ по закреплению грунтов оснований методом
георадиолокационного подповерхностного зондирования.
5
Работа выполнялась при поддержке гранта 2.1.2 в рамках реализации
«Программы стратегического развития федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Ростовский государственный строительный университет» на
2012-2016 гг.» в 2013 году.
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
Актуальность комплексной реконструкции сложившихся городских
районов обусловлена рядом социальных, градостроительных и экономических
факторов. Социальные факторы связаны с низким качеством и потенциальной
аварийностью жилья, высокими эксплуатационными затратами на его
содержание, накопленным недоремонтом. Градостроительные – с низкой
интенсивностью использования земли при наличии растущего дефицита
территории для размещения строительства. Экономические – с высокой
инвестиционной привлекательностью территорий размещения ветхого жилья
при низкой его рыночной стоимости.
Здания и сооружения стареют, их потребительские качества изменяются,
поэтому объемы реконструкции растут. Реконструкция городской территории,
осуществляемая в настоящее время, предполагает проведение работ в условиях
сложной гидрогеологической обстановки на просадочных, обводнённых или
структурно неустойчивых грунтах различного генезиса, состава и состояния.
При этом возникает необходимость в усилении грунтов основания,
ограждающих конструкций и других работ по восстановлению здания.
Надежность работы реконструируемых зданий обеспечивается
совместной работой системы "основание - фундамент - надземные
конструкции". Отказы в работе сооружений возникают вследствие полного или
частичного нарушения надежной работы элементов данной системы. Поэтому
при проектировании возможно осуществлять усиление всех элементов этой
системы или отдельных ее частей.
6
Закрепление грунтов производят в целях повышения их прочности и
водонепроницаемости в основании строящихся или существующих сооружений.
Исследованию укрепления грунтового массива с помощью частичной его
замены цементным или цементо-песчаным водным раствором у нас в стране
посвящены работы П.Г.Романкова, С.Д.Воронкевича, Л.И.Малышева,
А.Г.Малинина, М.Ф.Хасина, И.И.Бройда, В.Н.Королькова, С.Г.Богова,
М.И.Смородинова, Б.С.Фёдорова и др. авторов. За рубежом эти вопросы
изучали Abramson L.W., Yahiro, T., Yoshida, H., Guatteri, G., Kauchinger, J.L.,
Doria, A.C., Perry, E.B., Bruce D.A., Chu E.K., Nicholson P.J. и др.
Отказы оснований возникают за счет проявления природных и
техногенных процессов, а также за счет отклонений от нормативных
документов, допускаемых при изысканиях, проектировании, строительстве и
эксплуатации.
Особенностями работ по реконструкции являются их выполнение в
условиях крайне стесненной обстановки, обычно при продолжающейся
эксплуатации зданий, что требует для их выполнения специальной технологии
и организации работ соответствующего технического оснащения.
При реконструкции фундаментов отсутствует возможность разработки
типовых схем усиления. Схемы усиления должны приниматься в каждом
конкретном случае в зависимости от нагрузок на фундаменты, наличия подвала
и других подземных сооружений, инженерно-геологических и
гидрогеологических условий и др.
В связи с этим, потребовалось провести дополнительные теоретические
и опытно-экспериментальные исследования и обобщить накопленный опыт
использования струйной технологии, определить оптимальные условия и
алгоритм её применения в транспортном строительстве в сложных
гидрогеологических условиях.
На сегодняшний день при реконструкции и капитальном ремонте зданий,
на территориях распространения просадочных лёссовых грунтов, в которых
7
развиваются процессы и явления, приводящие к деформациям зданий и
сооружений, практически всегда возникает необходимость выполнения работ
по закреплению грунтов основания фундаментов. Между тем, вопросы оценки
качества производства работ по закреплению грунтов основания фундаментов
зданий в полном объеме не решены. Предлагается эту оценку (контроль)
осуществлять с использованием метода георадиолокации.
Применение указанного метода позволяет не только выявлять толщину
закрепленного массива грунта, следить за его состоянием, но и быть одним из
дополнительных средств диагностики (выявления) участков незакрепленного
массива грунта. Достоинствами метода георадиолокации являются
сравнительно невысокая стоимость обследования, большая его
производительность и технологичность. Георадиолокация обеспечивает
непрерывность измерений и устанавливает положение границ разделов грунта.
Из наиболее значительных исследований метода георадиолакации следует
отметить труды: М. Л. Владова, А. В.Старовойтова, С. В. Изюмова и других
исследователей.
2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ОПЫТА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
РЕКОНСТРУКЦИИ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
Проблемы реконструкции городской застройки очень актуальны по России.
Запросы населения к качеству жилья и благоустройству территории не
соответствует осуществляемым объёмам работ по реконструкции зданий
сооружений и территорий городских застроек и темпам нарастания физического и
морального старения жилищного фонда.
2.1 . Проблемы реконструкции территорий муниципального образования
В настоящее время на решение проблем реконструкции направлен ряд
федеральных и территориальных целевых программ, таких как: «Жилище»,
«Сохранение и развитие архитектуры исторических городов», областная адресная
программа «Капитальный ремонт многоквартирных домов», постановление от 7
июня 2013 г. № 368, «Программы социально-экономического развития города
Ростова-на-Дону на 2013 – 2016 годы».
8
Одной из основных проблем реконструкции является ветхий аварийный
жилой фонд, который ухудшает внешний облик городов, снижает качество
городской застройки. В результате недофинансирования сферы ЖКХ около 25
процентов объектов эксплуатируются с нарушением действующих правил и норм
эксплуатации. Хронические «недоремонты» привели к значительному ухудшению
технического состояния жилых зданий по сравнению с нормативными
показателями.
Правительство РФ прекрасно понимает масштабы проблемы "недоремонта",
и потому Федеральным законом № 185 от 21.07.2007 г. был создан специальный
Фонд содействия развитию ЖКХ и приняты программы софинансирования
капитального ремонта жилья.
Эффективное функционирование городского хозяйства в современных
условиях зависит от стратегического управления комплексным социальноэкономическим развитием муниципального образования, включающим в себя
программы развития всех сфер его деятельности на основе единой обобщенной
информационной базы об объектах недвижимости, населении, геологии, экологии
и т.д., заключенной в подсистему обеспечения процесса управления.
Согласно мониторингу технического состояния в отдельную категорию
выделяются здания, имеющие деформации в результате неравномерных осадок
грунтов основания. Для них разрабатывается отдельная программа. Это объекты,
попадающие в «красную зону».
Вопрос о целесообразности сохранения такого объекта решается по
результатам расчетов эффективности проведения работ по усилению грунтов
основания и несущих конструкций либо отселению жильцов, сносу и
строительству нового жилья.
Для объектов мониторинга, имеющих деформации несущих
конструкций, либо находящихся в зоне влияния нового строительства, в целях
обеспечения безопасности проживания граждан незамедлительно вводится
«особый режим мониторинга», в котором предусматривают:
9
принятие уполномоченным органом решения об организации
постоянного наблюдения на объекте с целью принятия экстренных мер по
предотвращению аварийных ситуаций;
официальное оформление согласия собственника, владельца, иного
пользователя объекта на установку специального диагностического
оборудования;
назначение ответственными за проведение на объекте постоянного
наблюдения лиц, имеющих профессиональную подготовку, соответствующую
установленным квалификационным требованиям;
– регулярную передачу в установленные администрацией Ростова-на-Дону
сроки в городскую систему мониторинга балансодержателю обязательной
информации о ходе и результатах постоянного наблюдения за объектом (рис. 2.1).
Анализ жилищного фонда г. Ростова-на-Дону с использованием системы
«Информационно-аналитическая система ЖКХ» (рис. 2.2, табл. 2.1) показал,
что в городе:
преобладают здания постройки до 1920 года (примерно 49 процентов от
общего количества зданий), что составляет 12 процентов жилой площади.
Самыми «старыми» являются центральные районы – Кировский и Ленинский, а
также часть Пролетарского района;
преобладают одно-двухэтажные здания (60 процентов) в Ленинском и
Кировском районах, частично – в Пролетарском районе. Здания этажностью 9 и
выше преобладают в Ворошиловском (36,4 процента) и Советском районах
(23,3 процента);
доля объектов, находящихся в хорошем и удовлетворительном
состоянии (физический износ менее 40 процентов), составляет 20,2 процента.
Доля объектов, находящихся в неудовлетворительном состоянии (физический
износ 40-60 процентов), составляет 62,1 процента. Доля объектов, имеющих
повреждения в результате неравномерных деформаций грунтов основания,
составляет 10,8 процента (рис. 2.3, 2.4).
10
Оценка физического износа конструктивных
элементов и инженерного оборудования
(для здания в целом)
Сплошное визуальное обследование
Оценка физического износа
для несменяемых
элементов: фундаментов,
стен перекрытий
Оценка физического
износа для здания в
целом
Определение стоимостной оценки физического и
морального износов здания
Введение особого режима
мониторинга
ФИНЭ < 60 %
Оценка степени
геологического
риска
Инструментальное обследование
Отселение и
снос
Оценка морального
износа здания
Стоимостная оценка
физического износа
Стоимостная оценка
морального
износа
Определение коэффициента изношенности
Определение потребности в проведении ремонтных работ
ККР, ВКР, ТР, реконструкция, снос
ТЭО проведения
ремонтных работ
Решение вопроса о
разработке проекта
повышения
эксплуатационной
надежности
ФИзд < 60 %
Разработка
плана управления
техническим
состоянием здания
ФИзд≥60%
Дополнительное
детальное инструментальное обсле-
дование констр. и инж.
оборудования
Да
Нет
Да
Рис. 2.1. Алгоритм структуры мониторинга технического состояния жилого
дома в сложных инженерно-геологических условиях
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]