- •Книга 5
- •Введение
- •1. Общие сведения
- •2. Обследование основания и фундаментов
- •2.1. Освидетельствование шурфов
- •2.2. Динамическое зондирование грунтов
- •2.3. Определение расчетного и предельного сопротивлений основания
- •2.4. Результаты разведочного бурения фундаментов
- •2.5. Лабораторные испытания грунтов основания
- •2.6. Определение прочности материала фундаментов
- •3. Выводы и рекомендации
3. Выводы и рекомендации
Объектнастоящего обследования – корпус № 12 комплекса зданий острова Новая Голландия, постройки 1765-1773 гг., в 1848-1850 гг. со стороны Адмиралтейского канала был пристроен корпус № 12а. Корпус – трехэтажный кирпичный, с несущими поперечными стенами, в осях «10-12» расположен подвал. Корпус относится коIIгруппе капитальности. Находится под охраной КГИОПа. Планируется реконструкция корпуса.
Фундаментыпрактически по всему корпусу 12, кроме угла в осях «8/А», имеют примерно одинаковую конструкцию. Фундаменты – ленточные, в том числе по продольным осям в просветах между контрфорсами поперечных стен. Не исключена конструкция фундаментов по осям контрфорсов, выявленная на корпусе 17: по осям «Е» и «Л» – фундаменты ленточные без разрывов; по остальным осям (контрфорсов) посередине пролетов фундаменты имеют разрыв ~1,4 м, перекрытый сверху кирпичным сводом в кладке, уложенной поверх бутовой кладки фундаментов. Отметим, что такая конструкция фактически не уступает по жесткости ленточному фундаменту без разрывов. Пересекающиеся продольные и поперечные фундаменты корпуса перевязаны, образуя в результате жесткую пространственную систему из частой сетки ленточных фундаментов. Фундаменты корпуса – на естественном основании, деревянных свай и лежней при настоящем обследовании под фундаментами корпуса обнаружено не было, однако наличие свай вполне возможно в виде редкого расположения по осям фундаментов, особенно по фасадным стенам. Характерной особенностью строения фундаментов корпуса является то, что по высоте их кладка, из известнякового рваного бута на известковом растворе, сложена в два разных сезона с разделяющим «сезонным» известковым швом. Очевидно, фундаменты возводились «в 2 приема»: выставлялась нижняя часть, закрывалась «сезонным» известковым швом, и в следующий сезон (или по прошествии времени) достраивалась верхняя часть. При этом при шурфовании в уровне нижней ранней кладки вскрывалась погребенная почва бывшей поверхности острова, поднимавшейся подсыпкой при строительстве. Поверх бутовой кладки фундаментов, в том числе в пролетах между поперечными стенами, выполнена кирпичная ленточная фундаментная кладка. Заложение подошвы фундаментов корпуса меняется без какой-либо зависимости в пределах 2,4...3,1 м от дневной поверхности, на абс. отметках +1.0...+0.47 м БС (очевидно, вслед за изменением кровли коренных песков площадки). Ширина подошвы фундаментов корпуса, в том числе по осям контрфорсов, меняется также бессистемно от 150 до 200 см (возможно и более).
На углу в осях «8/А» фундаменты частично восстанавливались, вместе с переложенными стенами этого участка, кладка фундаментов немного отличается, верхняя часть фундаментов – из известняка и бетона с встроенными балками-двутаврами, нижняя идентична остальному корпусу. Заложение подошвы фундаментов – около 2,5 м от поверхности, на абс. отметках +0.97..+0.98 м БС. Ширина подошвы – 1,6...1,9 м. Рядом в углу фасадных стен по осям «8» и «Б» обнаружен пристроенный вплотную к фундаментам стен корпуса бутовый фундамент на цементно-песчаном растворе шириной 2,5 м с меньшим заглублением подошвы, на абс. отметке +1.39 м БС. Назначение встроенного фундамента не определено.
На примыканиипристроенного позднее корпуса 12а фундаменты фасадных стен корпусов 12 и 12а не перевязаны – имеют разную конструкцию и разделены швом. На участке примыкания при реконструкции корпусов возможно развитие разной величины осадок фундаментов корпусов и, как следствие, появление осадочных деформаций надземных конструкций. При обследовании надземных конструкций коркуса №12а в осях 10-11 обнаружена трещина в сводах, идущая вдоль цифровых осей. Таким образом, участок примыкания необходимо подвергать тщательному мониторингу.
Состояниебутовой кладки практически всех вскрытых шурфами и пройденных разведочным бурением фундаментов корпуса было признано работоспособным. Заглубленная кирпичная кладка стен и контрфорсов, а также кирпичная кладка по ленточным фундаментам имеет работоспособное состояние, во многих местах, особенно по наружным фасадам, заглубленная кирпичная кладка увлажнена грунтовыми водами. Выявлено характерное для наружной верхней части бутовой кладки фундаментов фасадных стен корпуса размывание из швов известкового раствора из-за периодического замачивания водой и промерзания замоченной кладки. Рекомендуется вскрыть по периметру корпуса верхнюю часть фасадных фундаментов и заглубленной части кирпичной кладки, и выполнить вычинку и ремонт нарушенной кладки. Следует восстановить отмостку по периметру корпуса для отвода от фасадных стен атмосферных осадков.
Негативное состояние имеет кирпичная кладка под воротами фасадных стен (местами заменена бетонам), подвергшаяся разрушению и выветриванию из-за постоянного замачивания и промерзания. Необходимо выполнить ремонт нарушенной кирпичной кладки.
Расчетное сопротивление бутовой кладки фундаментов корпуса составляет примерно 0,8 МПа (8,0 кг/см2) при марке камня 500-600 (кладка в целом прочнее бутовой кладки фундаментов пристроенного корпуса 12а).
Гидроизоляциипо обрезу фундаментов и по заглубленной кирпичной кладке не обнаружено.Цокольвыполнен из гранитных блоков, по фасаду по Крюкову каналу, и из пиленого известняка, имеет в целом работоспособное состояние, за исключением отдельных участков,требующих ремонта.
Основаниефундаментов корпуса 12 представлено, в основном, пылеватыми песками естественного сложения и локально замещающими их песчанистыми супесями, близкими по составу к пылеватым пескам. Грунты в основании имеют незначительно неоднородную по площадке среднюю плотность сложения с удовлетворительными прочностными характеристиками. На небольшой глубине ниже подошвы фундаментов практически повсеместно грунты переходят в плотные. В целом состояние основания корпуса 12 можно признать работоспособным (удовлетворительным) при некоторой неоднородной, но достаточно высокой плотности грунтов ниже подошвы фундаментов. Очевидно, неоднородность состояния грунтов связана, в первую очередь, тем, что ранее грунты основания корпуса были фактически приповерхностными неуплотненными, впоследствии хорошо уплотнившимися под нагрузкой от массивных конструкций корпуса. На момент обследования грунты в основании были местами во влажном, местами в водонасыщенном состоянии, т.е. грунты основания корпуса находятся в зоне переменной влажности. При реконструкции корпуса следует учитывать высокую чувствительность насыщенных водой пылеватых песков и супесей к внешним воздействиям, в результате чего они могут переходить в плывунное состояние с низкими прочностными характеристиками.
Расчетное сопротивление основания корпуса 12 имеет достаточно высокие значения – от 0,31 МПа по фасадной стене по Крюкову каналу до 0,41 МПа по внутренним стенам, предельное сопротивление основания фундаментов меняется в пределах 0,99...1,85 МН. Следует заметить, что реальные значения расчетных сопротивлений основания корпуса могут быть существенно выше при учете большей плотности грунтов непосредственно под подошвой фундаментов и, особенно, из-за частого перекрестного расположения массивных фундаментов корпуса. Несущая способность основания корпуса 12 на момент обследования была обеспечена с запасом, созданным очень частым расположением фундаментов с большим суммарным загружением грунтов. С учетом планируемой реконструкции корпуса и возможном существенном и неравномерном увеличении нагрузок по подошве фундаментов следует предварительно выполнить специальный геотехнический анализ изменения ситуации с учетом различных факторов влияния и конструктивных особенностей корпуса, и на основании этого анализа определить необходимость усиления фундаментов и основания корпуса.
Во время выполнения работ по реконструкции обследуемого корпуса 12 и соседнего корпуса 12а необходимо производить непрерывный геотехнический мониторинг за состоянием конструкций корпуса и соседних с ним строений.
1 РОМГГиФ – Российское общество по механике грунтов, геотехнике и фундаментостроению международной ассоциации геотехников ISSMGE
