2. Наблюдения за осадками сооружений

Осадки определяются геометрическим нивелированием . Точность определения осадок нормируется СНиП 3.01.03-84. Допустимые ошибки:

• бетонные сооружения на скальных основаниях …………… 1 мм

• “ “ на сжимаемых грунтах ……………. 2 мм

• земляные сооружения в строительный период …………… 10 мм

• “ “ в эксплуатационный период ……… 5 мм

• оползни ………………………………………………… 30 – 50 мм

Исходя из допустимых ошибок определения осадок, в основном применяется высокоточное и точное нивелирование нивелирами Н-05,Н-3.

В качестве высотной основы определения осадок служат опорные реперы, закладывемые вне зоны деформаций. Закладывают их в виде куста из трех реперов на расстояниях 25 – 30 м друг от друга, рис.11.2, а. Это необходимо для контроля неизменности высотной основы. При наблюдениях за осадками группы зданий закладывают два куста реперов, между которыми прокладывают нивелирный ход.

Опорные реперы – грунтовые, закладываемые на 0.5 м ниже глубины промерзания. При ответственных наблюдениях за осадками устанавливают глубинные реперы, опирающиеся на коренные породы.

а б

Рис.11.2. Наблюдения за осадками

а – схема нивелирования: б – осадочная марка скрытого вида

Для определения осадок и вычислений по ним деформаций в конструкции сооружений закладывают осадочные марки. Осадочные марки выполняют в виде стенных реперов, устанавливаемых в местах, удобных для нивелирования. Широкое применение находит осадочная марка закрытого типа, рис.11.2, б. На металлическую пластину 1010 см приваривается гайка. Пластина пристреливается дюбелями к бетонной поверхности или приваривается к металлическим конструкциям. При нивелировании репер ввинчивается в гайку. После окончания работ гайка закрывается заглушкой.

Места установки осадочных марок нормируются инструкциями. Так, при шаге колонн 12 м марки устанавливаются на каждую колонну, при шаге 6 м – через колонну. На ленточных фундаментах и фундаментных плитах марки закладываются через 6 – 12 м.

Отметки осадочных марок определяются проложением нивелирного хода, замкнутого или разомкнутого, опирающегося на исходные реперы. Нивелирование выполняется короткими лучами и только по связующим точкам, рис.11.2, б.

Наблюдения за осадками выполняют циклами, начиная с нулевого (начального). Интервал между циклами устанавливают в зависимости от величины и скорости осадок. В строительный период интервал между циклами 1-2 месяца или циклы совмещают с завершением этапов строительства, например этажа. После завершения строительства, по мере затухания осадок, наблюдения выполняются два раза в год, весной и осенью. Наблюдения ведут до полной стабилизации осадок.

По результатам нивелирования вычисляют осадки S_IJ J-овых марок в I-вом цикле относительно нулевого цикла:

S_IJ = H_IJ – H_0J , (11.1)

где H_0J - отметка J-овой марки в нулевом цикле;

H_IJ - отметка J-овой марки в I –вом цикле.

Вычисляют среднюю осадку в I –вом цикле –

S_{I СР} = S_IJ / n , (11.2)

где n – число осадочных марок в данном здании; разности осадок между смежными марками в I –вом цикле (неравномерность осадок) –

s_i = S_I(J+1) - S_IJ , (11.3)

стрелу прогиба (выгиба) и крен фундамента по формулам, вытекающим из рис.11.3:

f_ПР = (S₂ – S₁) - (S₄ - S₁) L₂ /L₄ ; K_Ф = S₄ - S₁ . (11.4)

Рис.11.3. Схема вычисления стрелы прогиба

Средняя осадка, относительная неравномерность осадок, стрела прогиба (выгиба), крен нормируются инструкциями.

Для наглядности осадки отображаются на графиках. В табл. 2 приведен образец вычисления осадок, а на рис. 11.4 – графики осадок .

Т а б л и ц а 2. Ведомость вычисления осадок

Номер осадочной марки марки	Расстояние, м	0 цикл 20-22 марта 1995 г. Отметка, м.	1 цикл 15-16 мая 1995 г.		2 цикл 20-21 июля 1995 г.
			Отметка, м	Осадка, Мм	Отметка, М		Осадка, мм
1	0	50.155	50.145	-10	50.126	-19
2	12	.262	.243	-19	.207	-36
3	24	.085	.071	-14	.052	-33
4	36	.354	.344	-10	.327	-27

Средняя осадка, мм -13 -29

Прогиб, мм - 9 -14

Крен, мм 0 - 8

Рис.11.4. График осадок ленточного фундамента