Анализ грунта под фундамент — цели проведения и особенности полевых исследований

Почему клиенты выбирают компанию “Геология ОРГ”

В нашей компании работают высококвалифицированные специалисты. Мы проводим геологические работы на любых площадях и справляемся с любыми задачами.

Нас рекомендуют другим за оперативность и высокое качество исследований. Заказывая наши услуги, вы получите:

  • оперативность выполнения заказа. Мы начинаем работать с первого дня: просчитываем стоимость, изучаем техническое задание и архивные документы, планируем дальнейшую работу;
  • работу опытных геологов на вашем участке;
  • составление технического заключения в соответствии с нормами и ГОСТами. В Заключении мы не пишем “воды” — только необходимую информацию;
  • доступная цена геологических исследований участка. Делаем скидки постоянным клиентам и при нескольких заказах по одному объекту;
  • чертежи в удобном формате. Составляем документы качественно, предоставляем копию в электронном виде;
  • рекомендации от компании. Мы включаем в отчет рекомендации о заложении фундамента, этапов строительства и делаем прогноз возможных деформаций.

Если у вас возникли вопросы, вы всегда можете задать их специалисту компании “Геология ОРГ”. Мы проведем бесплатную консультацию и можем просчитать приблизительную стоимость услуг. Для получения ориентировочной цены вам нужно назвать основные параметры участка.

Помните, инженерно-геологические изыскания — гарант долговечности вашей постройки.

Инженерно-геологические изыскания для строительства выполняются в городах Владимирской области:

  • Александров (Александровский район);
  • Вязники (Вязниковский район);
  • Гороховец (Гороховецкий район);
  • Гусь-Хрустальный;
  • Камешково (Камешковский район);
  • Карабаново;
  • Киржач (Киржачский район);
  • Ковров;
  • Кольчугино (Кольчугинский район);
  • Костерёво;
  • Курлово;
  • Лакинск;
  • Меленки (Меленковский район);
  • Муром;
  • Петушки (Петушинский район);
  • Покров (Петушинский район).
  • Радужный;
  • Собинка (Собинский район);
  • Струнино;
  • Судогда (Судогодский район);
  • Суздаль (Суздальский район);
  • Юрьев-Польский (Юрьев-Польский район).

Часто задаваемые вопросы

Лабораторные испытания грунта

Отобранные по ГОСТу на строительной площадке, пробы грунта можно также исследовать в лабораторных условиях. Современное лабораторное оборудование позволяет оказывать на грунты всевозможное внешнее физическое воздействие: нагружать, разгружать, деформировать, сдвигать, чтобы выявить их физико-химические и механические свойства, важные для будущего строительства. Для получения точных результатов требуется не менее 10 проб грунта.

Специалисты лаборатории изучают природную влажность, зерновой и минеральный составы, плотность грунта и частиц грунта, стандартное уплотнение, коэффициент фильтрации, пористость, пластичность, просадочность, набухание.

Анализ осуществляется двумя методами: компрессионными или одноосными и стабилометрическими или трехосными.

Компрессионное испытание грунтов является одноосным сжатием при условии отсутствия возможности расширения вбок. Это имитация нагрузки под центром фундамента. Во время анализа определяется состояние следующих параметров:

  • общая деформация;
  • прочность структуры;
  • уровень сжатия;
  • коэффициент относительной сжимаемости.

Стабилометрические методики позволяют проверить иные характеристики в трех векторах:

  • уровень давления сбоку;
  • степень уплотнения сверху, с учетом веса постройки и самого грунта;
  • сжатие на глубине снизу.

Задачи инженерно-геологических изысканий

Составление технического задания по геологическим изысканиям должно проводиться заказчиком с участием исполнителя. В техническом задании должно отражаться максимум необходимой информации:

  • виды и цели изысканий;
  • адрес и наименование объекта застройки;
  • подробные сведения о производимых ранее исследованиях (если таковые были) и обо всех сложностях, наблюдавшихся ранее на месте застройки;
  • все виды строительных работ (постройка нового объекта, расширение или реконструкция старого и т.д.);
  • уровень и степень ответственности объекта;
  • габариты здания и его полезная площадь;
  • все конструкции здания (этажность здания, количество и расположение несущих конструкций, конструкции перегородок, наличие подвала с указанием его заглубления и предназначения);
  • тип фундамента с предполагаемой величиной нагрузки;
  • все предполагаемые воздействия данной постройки на близлежащие объекты и природу.

К техническому заданию должна быть приложена документация, которая необходима для исследований на каждой из стадий проектирования (топографические планы (их копии), картограммы, карты ситуационных и генеральных схем), а так же и вся документация, касающаяся нормативов (копия документа с резолюцией о положительном решении местных органов самоуправления на расположение данного строительного объекта).

Строительство – это многоэтапная работа, где комплекс геологических изысканий является основным и наиболее важным этапом. Современный уровень развития строительной техники и технологий очень высок, что дает возможность возводить постройки независимо от вида грунтов. Тем не менее, поверхностные работы по изысканиям или же их отсутствие (что вовсе недопустимо) при работе над проектом и последующем строительстве может привести к весьма плачевным и необратимым последствиям: к крену конструкций, к осадке отдельных частей строения, к образованию трещин, и как следствие – к аварийной ситуации.

Анализ грунта под фундамент: как произвести оценку самостоятельно

Земля под нашими ногами похожа на слоеный пирог. Причем верхняя, плодородная, его часть – далеко не самая толстая. И не самая важная, если вы собираетесь не сажать, а строить. Гораздо важней то, что под ней – пески, глины, супеси. Имеют значение их толщина и несущая способность, ведь именно им держать на себе довольно увесистую конструкцию – ваш дом. Поэтому прежде всех остальных шагов следует выяснить геологическое строение грунта на участке.

Эта информация пригодится вам в разных целях:

  • при выборе типа и ширины фундамента;
  • во время планирования сада и выбора растений для тех или иных его зон;
  • для определения глубины залегания подземных вод.

Анализ почв перед началом строительства

Вопрос: Посоветуйте, стоит ли делать геологические исследования грунта, если в планах – строительство монолитного фундамента с уже известными параметрами. И на любых ли участках разрешено возводить цокольный этаж? А то мнение прораба и мнение архитектора часто разнятся. Не смотря на то, что оба эти человека – зарекомендовавшие себя в своём деле специалисты. А вот мне кого слушать не ясно, не зов же сердца в конце-то концов?

Ответ: Да. Вопрос этот серьезный и тут сложно дать четкое руководство, какое решение принять.

Итак, проблема. Положим, архитектор настаивает на анализе почвы, а бригадир утверждает, что и так все ясно и для строительства никаких анализов делать не требуется. В первую очередь советуем разобрать для себя три основных вопроса. Первый — каковы мотивы тех людей. Второй вопрос, действительно ли все так серьезно и третий вопрос — что для вас выйдет дешевле.

Мнение архитектора

Вообще, анализ почвы не входит в компетенцию архитектора. Архитектора должен волновать проект строений и их расположение на участке. Но тогда, что движет архитектором? Возможно вы ему очень понравились и он дает добрый совет? А может быть у него родственник геолог и работает директором фирмы, которая делает подобные анализы? А может быть, если вы не сделаете этот анализ, у вас будут проблемы с оформлением дома уже после того, как тот будет построен? Если третий вариант более похож на истину, то подумайте, может сразу идти в прокуратуру?

Мнение строителей

Теперь мотивация строителей. Может быть строитель отличный специалист с многолетним опытом и ему жалко ваших денег? А может ему хочется по-быстрее начать работу, а все эти анализы и изыскания могут отсрочить строительство на месяц? Если это так, то, возможно, вашему строителю лучше вообще отказаться от вас как от клиента и искать другого заказчика, у которого можно начинать работу сразу, без проволочек?

Будучи корректные людьми, мы ни в коем случае не предполагаем, что одним из ваших партнеров по строительству движет сугубо меркантильный или, боже упаси, преступный мотив. Но тогда, если вы одновременно понравились и строителю и архитектору, то значит, что кто-то из них двоих, мягко говоря, ошибается, поскольку они из добрых побуждений советуют совершенно противоположные вещи. В связи с этим аккуратно переходим к решению второго вопроса и пытаемся понять, действительно ли вопрос анализа грунта так серьезно стоит на повестке дня.

Мнение соседей

Хорошо бы начать с визита к соседям, с вопросом, как у них обстояли дела с составом почвы? Если они затруднятся ответить на этот вопрос, то стоит обратить внимание на то, как ведут себя фундаменты их домов? Они трескаются? Сдвигаются и коробятся? Есть ли подпор грунтовых вод? Сырые ли подвалы? Ответы на эти вопросы помогут вам выяснить степень сложности вашего грунта. Дополнительно следует уяснить для себя следующие немаловажные вопросы

Ровный ли у Вас участок? Есть ли река или водоем в непосредственной близости от вашего участка? Из чего состоит почва? (Можно сделать небольшую ямку и посмотреть.) Сплошная глина? Чернозем? Есть ли ключи (водные источники) в непосредственной близости от вашего участка, или в вашем районе? Ваш дом будет особо сложный по конструкции? Неожиданно тяжелые стены? В нем будет больше двух этажей? Положительные ответы на эти вопросы должны сместить баланс сил в сторону проведения анализа почвы.

Юридический аспект

Теперь очень полезный юридический совет, который помогает практически всегда. Вы планируете заключать договор со строительной организацией? Если да, то вот список вопросов, которые нужно задать представителю той строительное компании. Во-первых, дает ли он гарантии на проведение строительных работ и, во-вторых, как он отнесется к тому, что в раздел договора, где будет сказано о гарантии вместо обтекаемой и ни к чему не обязывающей фразы о том, что подрядчик дает на свои работы гарантию пол года, будут внесены конкретные условия типа: «В случае появления трещины (трещин) в фундаменте в течение года после окончания строительства подрядчик обязуется своими силами и за свои средства раскопать построенный фундамент, произвести полный комплекс работ по устранению просадки, подъема фундамента и проведению полного комплекса земляных работ для приведения фундамента в рабочее состояние». Если строительная организация согласится на такую фразу в договоре, в чем я сильно сомневаюсь, и, кроме того, сама организация имеет возраст и работает в строительной сфере уже больше 3-х лет, то, я думаю, есть основание им доверять больше, чем архитектору.

Методы обследования

Экспертиза проводится в несколько этапов.

1. Изучение ранее полученных данных, если они есть. 2. Бурение специальных скважин по размеченной «сетке» на отведённом под строение участке. 3. Зондирование, чтобы определить сопротивление почвы. Проводится для вычисления максимальной глубины основания под здание. 4. Лабораторный анализ грунтовых слоёв. Выявляются химические и физические свойства, степень увлажнения, сжатия под нагрузкой. 5. Составление технического отчёта. С его помощью определяется тип фундамента, рекомендуется использование определённых строительных материалов. Сюда же входит прочность и степень деформации породы, составляющей грунт, вероятная осадка почвы, присутствие воды, её количественное содержание.

Бурение выполняется двумя типами приспособлений: самоходными установками и переносными станками. Последние используются, если невозможно подогнать большую установку к нужной точке. Отбираются монолитные и пакетные образцы. Чем больше образцов – тем точнее анализ.

Бурят тремя способами:

1. Вибрационным. Снаряд погружается при помощи вибрирующего молота. Установка обеспечивает хорошую скорость работ.

2. Ударно-канатный. Исследовательский снаряд погружается путём забивания в грунт. Скорость ниже, чем при предыдущем способе.

3. Шнековый. Шнек мобилен, это его главное достоинство. Скорость прохождения высокая, но сбор образцов возможен лишь при помощи дополнительного оборудования.

После того, как все образы собраны, проводится анализ почвы, воды, видов грунта. Участки с неблагоприятным покрытием исследуются дополнительно при помощи:

— статического зондирования (измерения сопротивления путём вдавливания зонда); — штамповых испытаний (определение несущей способности); — проверок на приборах трёхосного сжатия (для определения степени деформации и прочности); — применения геофизических методов (сейсморазведка, электрическое зондирование и другие); — определения сжимаемости образцов (в приборе для компрессии).

При необходимости, глубина бурения увеличивается.

На последнем этапе данные обобщаются и составляется отчёт. В нём фиксируются физические и географические условия, геологические особенности, гидрогеологические данные, физические свойства грунтов, рекомендации. Отчёт дополняется схемами и планами. Он носит характер официального документа для дальнейшего использования при проектировании и регистрации объекта строительства.

Общие сведения

Кроме того:

  • Однотипный покров на местности подразумевает использование отбора проб на площадках в 1-5 га, чтобы определить содержание химических веществ, свойств земли и ее структуры.
  • Неоднородный покров на местности подразумевает использование отбора проб на площадках в ½-1 га для того, чтобы определить уровень содержания химических веществ, свойств земли и ее структуры, а также отбор проб на пробной площадке в 0,1 га, чтобы иметь возможность определить патогенные организмы в почве.

Схема сбора образцов выглядит так – с учетом всех описанных выше рекомендаций на территории следует закладывать пробную площадку. После этого вдоль диагонали, которая проходит от одного угла площадки ко второму, следует брать точечные пробы пахотного слоя земли, причем вес пробы должен быть не меньше 0,2 кг. Взятые точечные пробы следует перемешать между собой, и тогда вы получите объединенную пробу. Для создания объединенной пробы следует смешать между собой не меньше 5 точечных проб, которые взяты с одной площадки. Получается, что масса одной общей пробы должна быть не менее 1 кг.

Определение технического состояния и степени износа фундаментов

Долговечность и безопасность здания или сооружения напрямую зависит от исправного состояния фундамента. В процессе длительной эксплуатации, а также в результате ошибок допущенных при проектировании и строительстве в фундаменте возникают деформации, появляются трещины и другие признаки разрушения. Неудовлетворительное состояние фундамента, в конечном счёте, приводит к аварийному состоянию, а в особо тяжёлых случаях и к разрушению здания или сооружения.

Признаков износа и снижения несущей способности фундаментов достаточно много и грамотно их идентифицировать может только специалист. Однако есть ряд симптомов при появлении которых человек даже далекий от строительства может сделать определённые выводы. Так, возникновение в цоколе и стенах (под окнами) первого этажа мелких трещин может стать признаком появления проблем с фундаментом. Появление отдельных глубоких трещин в стенах уже является поводом для беспокойства. А в случае если появились сквозные трещины, проходящие по всей высоте здания, наблюдается выпучивание и искривление участков стен и выпучивание полов значит с фундаментом серьёзные проблемы.

Для установления точных причин появления повреждений, а также для выбора метода восстановления эксплуатационных характеристик фундамента с минимальными затратами необходимо провести мероприятия по определению текущего технического состояния и степени износа т.е. экспертнодиагностическое обследование. Обследование производится с использованием современных приборов которые позволяют определить прочность фундамента, степень повреждения, наличие и диаметр арматуры и другие характеристики не разрушающим методом. Полученные данные обрабатываются и выдаётся заключение с рекомендациями по устранению выявленных дефектов. На основании этого заключения выполняются проектные и ремонтные работы по восстановлению работоспособности фундамента.

Образование раковин (рис. 1) является следствием недостаточного уплотнения бетонной смеси при укладке в опалубку.

Рис. 1. Раковины в железобетонных монолитных фундаментных стенах

Расслоение вызывается подтягиваемой снизу водой, которая застревает под преждевременно застывшей коркой бетонной поверхности (рис. 2).

Рис. 2. Расслоение железобетонной конструкции

Причина возникновения выбоин и углублений в бетоне, в большинстве случаев, это результат того, что производство бетонных работ было выполнено с нарушениями технологии строительства (рис. 3).

Рис. 3. Выбоины и углубления в бетоне

Сквозная трещина в цокольной стене здания (рис. 4) образовалась в результате нарушения технологии ухода за бетоном в летний период.

Рис. 4. Сквозная трещина в цокольной стене здания

Разрушение опорных частей столбчатого монолитного фундамента (рис. 5) произошло по причине недостаточной несущей способности возведённых фундаментов.

Рис. 5. Разрушение опорных частей столбчатого монолитного фундамента

Рис. 6. Разрушение бетона по краям обреза фундамента

Разрушение бетона по краям обреза фундамента (рис. 6) произошло по причине замораживания бетона, т.е. нарушения технологии производства бетонных работ в зимний период.

В каких случаях проводят обследования фундаментов

Главные причины необходимости в обследовании фундамента следующие:

  1. Требования класса безопасности возводимого объекта, которые предписывают обязательное обследование фундаментов
  2. Выявление дефектов в конструкции, которые могли быть спровоцированы фундаментом
  3. Дополнительное усиление имеющейся конструкции

В последнем случае проведение обследования предшествует строительным работам. Потребность в этом возникает в случае:

  1. Возведения дополнительных этажей здания
  2. Монтаж технологических установок и оборудования
  3. При механическом износе существующего фундамента

Во всех случаях требуется разработка проекта по усилению фундамента, которая невозможна без детального анализа существующей конструкции.

Порядок и этапы выполнения работ

Геологические работы на участке строительства производят согласно СП 11-105-97 в следующем порядке.

По факту получение технического задания и плана территории строительства следует этап полевых работ. Его целью является получение достаточного количества проб грунта и подземных вод, указанного в Своде Правил. Глубину и частоту шурфов (скважин) принимают в зависимости от типов и размеров нагрузок, а также от предварительно выбранного типа фундамента. Отбор проб грунта проводят при помощи шурфов или скважин. При первом способе производится раскопка грунта, а при втором – бурение скважин специализированной техникой. Точки исследования грунта размещают по периметру участка или по основным координатным осям проектируемого объекта. Глубина бурения скважин колеблется в пределах 7-20 м. Каждая точка отбора проб фиксируется по высоте и в плане (определяется высота устья и привязка к участку строительства). При каждом изменении свойств и типов грунта по глубине отбираются новые образцы, которые помещают в герметичные ёмкости для сохранения их природных свойств. Такой же процесс исследования проводят и для грунтовых вод. Все образцы имеют свою маркировку. Керны (образцы изъятого грунта), пробы грунтовых вод и сведения о проведении полевых работ направляют для дальнейшего изучения в лабораторию. Длительность полевых работ составляет один или два дня.

Следующий этап это изучение проб в лаборатории дает сведения о физико-механических свойствах всех типов отобранного грунта, о их гранулометрическом составе, а также прочностные показатели сжатию и плотность грунтов скального типа. Полный анализ образцов грунтовых и подземных вод предоставляет информацию о химическом составе воды, степень агрессивности к различным строительным материалам. Изучение образцов в лаборатории длится на протяжении 10-20 дней и является самым затяжным и догорим периодом проведения инженерно-геологических изысканий. В результате составляется детальный отчет с таблицами и диаграммами по результатам исследований.

Последним и самым важным этапом работ является камеральная обработка, которая длится порядка 10 дней. Данные, переданные из лаборатории, изучаются, анализируются и в результате составляется детальный отчет, который предоставляет все необходимые данные для строительства объекта. В состав отчета входит: полная информация о инженерно-геологических условиях места строительства объекта, особенности заложения типов грунтов на разных толщах, свойства грунтов, административное и геоморфологическое расположение участка, заключение и дополнительная информация в виде приложений (паспорта грунтов, сводные таблицы физико-механических характеристик грунта, химсостава подземных вод и коррозионной агрессивности грунтов, планы расположения пробуренных скважин, разрезы по скважинам).

Анализ геологических условий

В целях экономии частные застройщики нередко отказываются от исследования грунтов. Но делать этого не следует, так как игнорирование факторов, напрямую оказывающих влияние на несущую способность фундамента, может привести к существенным материальным затратам уже в ходе эксплуатации дома. Силы морозного пучения могут разрушить бетон или кладку, отсутствие прочного основания повлечет за собой неравномерную осадку строения, а наличие на участке плывуна приведет к непредсказуемым последствиям. И это не говоря уже о негативной роли, которую оказывает высокий уровень подземных вод.

Владельцу не следует полагаться на «авось» или советоваться с соседями только потому, что свой дом они уже построили. Дело в том, что даже на близкорасположенном участке толщина и структура грунтовых слоев могут различаться. Вдруг на месте застройки находится насыпь, или водоупорный пласт располагается намного выше? Визуально это определить невозможно, в связи с чем потребуется брать пробы.

Определить геологию под фундаментом и выполнить анализ грунта считается важнейшим этапом строительства, позволяющим возвести надежный дом, который прослужит не одному поколению.

Для исследования рекомендуется вызвать специальную службу, гарантирующую достоверность полученных результатов. Специалисты проведут полевые работы и, при необходимости, лабораторные проверки. По окончании работ службы дадут письменное заключение, на основании которого проектировщики выполнят расчеты подземной части строения. Конечно же, стоить это будет недешево.

Организовать исследование грунтов можно и самостоятельно, но только в случае отсутствия на площадке застройки сложных геологических условий – болотистой местности, торфяников, насыпей и т.д. Для забора проб следует вырыть шурф, либо пробурить скважину, после чего определить тип грунта и сделать правильные выводы. Кроме того, необходимо будет уточнить уровень подземных вод, а вот глубину промерзания измерять не потребуется. Данный показатель зависит от региона и принимается по справочным таблицам.

Факторы, влияющие на техническое состояние фундаментов

Фундамент, как подземная часть строения, непосредственно взаимодействует с грунтами. Поэтому перед закладкой основания проводится изучение характеристик грунтов. Осадки и колебания в структуре подосновы могут привести к значительным разрушениям фундамента. Взаимодействие с грунтами является ключевым фактором, влияющим на состояние основания конструкции.

Фундамент подвергается воздействиям со стороны окружающей среды: перепады температуры, как суточные, так и годовые, приводят к микроразрушениям структуры материала и снижают его прочность. Прежде всего, это вызвано расширением влаги внутри фундамента.

В некоторых ситуациях фундамент подвергается не типичным воздействиям. К таким относятся землетрясения, подземные работы и образование полостей. В зонах с возможными сейсмическими событиями, технология производства фундамента имеет ряд особенностей.

Постоянное воздействие большой нагрузки веса всего объекта на фундамент требует периодического контроля за его состоянием.

Виды обломочных несцементированных грунтов

Исходя из неоднородного состава, существует определенная классификация, позволяющая соотносить исследуемые образцы к одной из категорий.

Выделяют такие виды обломочных несцементированных грунтов:

  • песчаные;
  • суглинки;
  • супеси;
  • крупнообломочные;
  • глиняные.

В основе данной классификации лежит принцип фракционного размера обломков, от чего напрямую зависят свойства, в том числе степени водопоглощения и водорастворения.

Крупнообломочные

в результате воздействия водных потоков и ледников на скальные породы

В их составе свыше 50% частиц, диаметр которых превышает 2 мм.

Подразделяются на два вида: с высоким содержанием песчаных (свыше 40%) и глинистых (свыше 30%) частиц.

Они могут быть достаточно однородными, однако все они характеризуются степенью водонасыщения, текучестью и уровнем влажности.

Такие грунты образуются в результате сильного выветривания горных пород.

Щебенистые

Разновидность галечниковых грунтов плотностью от 1,2 до 3 г/см3, представляющие собой раздробленную в результате естественных причин скальную породу.

Частицы в виде щебеночных обломков, имеют размеры от 10 до 200 мм, причем разной формы (игловатая, пластинчатая). Данные грунты в сухом состоянии обладают крайне низкой способностью связываться между собой.

Грунт характеризуется низкой способностью к сжатию, давая эффективную основу для фундамента строений.

Дресвяные/гравийные

Дресвяные и гравийные грунты – это обломочная категория грунтовых составов, имеющая частицы окатанного типа, размером от 3 до 70 мм. Чаще всего такие грунты располагаются в поймах рек, рядом с озерами, прудами и морями.

Различный минералогический состав частиц, составляющих такие грунты, придает ему определенную скелетность, неплохую прочность и устойчивость.

Песчаные

Песчаные грунты – это смесевые частицы разрушенных твердых (горных) пород, включающих в себя зерна кварца и ряда других минералов.

В зависимости от особенностей входящих в состав такого грунта элементов он может иметь высокую, среднюю или низкую плотность. По характеристикам он относится к несвязному минеральному типу, размеры частиц которого составляют от 0,05 до 2 мм в объеме, не больше 50%.

Крупный и гравелистый песок

Достаточно схожими свойствами обладает крупный песок, где размеры песчинок составляют от 0,30 до 2 мм.

В состав обоих типов песка входят такие минералы, как полевой шпат (8%), кварц (70%), кальцит (3%) и прочие (11%).

Примечательно, что свойство грунта в плане хорошей несущей способности не зависит от объема влаги, присутствующей в составе гравелистого и крупного песка.

Средний и мелкий песок

Мелкий песок состоит из песчинок, размерами от 1,5 до 2,0, а средний – от 2,0 до 3,0 мм. Такие песчаные составы имеют в среднем плотность порядка 3-5 кг/см2, которая дает им высокую несущую способность.

В отличие от крупного и среднего, мелкий песок при насыщении влагой теряет свои прочностные свойства, которые уменьшаются в 2 раза.

Пылеватые частицы

По своему минеральному составу пылеватые частицы – это практически чистый кварц, реже — полевые шпаты с примесью других минералов. Размеры таких составов от 0,050 до 0,001 мм.

В сухом состоянии они обладают крайне слабой связанностью, имеют низкий уровень пластичности. Хороший капиллярный состав позволяет поднимать воду на высоту до 2,5-3 м.

Суглинок и глинистые частицы

Суглинок – рыхлая порода осадочного типа, содержащая в среднем от 10 до 30% глинистых веществ, размером менее 0,005 мм. В таком грунте может присутствовать супесь – песчаные частицы с содержанием глинистых примесей в объеме до 10%, которые по своим характеристикам очень схожи с песчаными грунтами.

В песчаных суглинках содержится в основном кварц с воднорастворимыми солями, а в глинистых – минералы монтмориллонит, иллит и каолинит.

Определение дефектов, вызванных ошибками при реконструкции зданий и сооружений

При проектировании реконструкции здания или сооружения нередко принимают ошибочные решения из-за неправильной оценки несущей способности грунтов основания под эксплуатируемым зданием или сооружением, состояние конструкций фундаментов и надземных частей здания. Поэтому до проектирования реконструкции здания необходимо выполнить инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания в таком же объёме, как и при проектировании нового строительства. Кроме того, должно производиться обследование всех конструкций реконструируемого здания. Необходим прогноз поведения всех конструкций после возведения новых и в случае увеличения временных нагрузок.

Только выполнение всех этих работ, глубокий анализ полученных результатов позволит разработать решения, обеспечивающие надёжность здания после его реконструкции.

При проектировании и производстве работ по реконструкции здания должны разрабатываться и соблюдаться все необходимые меры по сохранению или минимальному нарушению состояния основания реконструируемого здания.

Если новый фундамент заглубляется ниже подошвы существующего, то необходимо устройство шпунтового ограждения. Открытый водоотлив из нового котлована, как правило, приводит к вымыванию частиц грунтадиз-по подошвы существующего фундамента и большим неравномерным осадкам последнего. В этом случае неминуемо появление трещин в конструкциях существующего здания.

Даже если вместо открытого водоотлива из котлована применяется водопонижение с помощью иглофильтров, из-за большой кривизны депрессивной кривой поверхности подземных вод следует ожидать неравномерные осадки фундаментов существующего здания (рис. 26).

Если при реконструкции здания в зимний период подвальные помещения оказываются с открытыми проёмами в наружных стенах, то может произойти промораживание грунтов ниже подошвы фундаментов. При наличии в основании пучинистых грунтов это вызовет деформацию фундаментов и надземных конструкций здания или сооружения.

Рис. 26. Схема деформации здания вследствие понижения уровня грунтовых вод: 1 — иглофильтры; 2 — уровень подземных вод до водопонижения; 3 — то же после водопонижения; 4 — котлован для нового здания; 5 — уровень подошвы фундамента существующего здания после осадки грунтового основания

При реконструкции часто устраивают новые входы в подвалы. При этом забывают, что подошва существующих фундаментов оказывается заглублённой на небольшую глубину относительно пола у нового входа, и грунты под подошвой старого фундамента могут быть проморожены в зимнее время. При наличии пучинистых грунтов это неминуемо приведёт к деформации фундамента и конструкций, опирающихся на него (рис. 27).

Рис. 27. Схема промерзания грунтов у входа в подвал: 1 — вход в подвал; 2 — подошва фундамента; 3 — граница промерзания грунтов

В зданиях старой постройки надо быть очень осторожным при решении вопроса о возможности углубления пола подвала.

Если нижняя часть фундамента выполнена из валунов в распор со стенами траншеи, то при обнажении этих участков в процессе углубления пола подвала происходит вывал валунов и разрушения фундаментов.

При углублении фундаментов меняется и расчётная схема работы фундаментов. В них увеличивается изгибающий момент от бокового давления грунта.

Если конструкция тела фундамента позволяет углублять пол подвала, то глубина подвала должна определяться расчётом, но в любом случае подошва фундамента не может приближаться к отметке пола подвала менее, чем на 0,5 м.

При строительстве дренажа недалеко от существующих зданий можно ожидать дополнительные неравномерные осадки их фундаментов в связи с уплотнением грунтов в основании при уменьшении их влажности. Очень опасно понижение уровня подземных вод рядом со старыми зданиями, стоящими на деревянных сваях или лежнях. Если уровень подземных вод опустится ниже головок свай или лежней, то они сгниют и здание получит большие неравномерные деформации.

Характерными ошибками при реконструкции являются:

  • отсутствие данных инженерно-геологических изысканий как при строительстве, так и при реконструкции;
  • недостаточно подробный анализ технического состояния фундаментов, несущих и ограждающих конструкций;
  • отсутствие данных о прочностных и деформационных характеристиках материалов несущих и ограждающих конструкций;
  • отсутствие данных об изменении расчётных схем несущих конструкций о нагрузках и воздействиях при последующей эксплуатации;
  • отсутствие проектов по усилению несущих конструкций, повышению жёсткости здания;
  • отсутствие контроля за качественным выполнением проектных решений.

Просмотров:
2 529

Грунтовые воды и их уровень

Характеристики участка по УГВ особенно значимы. От результата зависит подбор типа фундамента и конструкции подземных сооружений. При залегании грунтовых вод ниже 3 м от поверхности можно устраивать ленточный фундамент, обустраивать подвал. Если УГВ слишком высок (менее метра), то построение подвала невозможно без подготовки осушаемого котлована.

Простейший способ отвода грунтовых вод из строительного котлована – подготовка открытого водоотлива. Дренажная канава 0,5-0,6 м глубиной отрывается по периметру стен котлована. В нее собирается вода, откачиваемая насосом. Однако подобный водоотлив допустимо устраивать лишь на грунтах, не поддающихся размыванию (крупнообломочных и скальных породах). Осушение котлованов на легкоразмываемых и слабосвязных грунтах возможно только с построением трубчатых колодцев или иглофильтров вдоль строительной площадки, в которых размещаются насосы.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий