Тема № 1. Методика оценки технического состояния и эксплуатационных характеристик оснований, фундаментов, подвальных помещений.

Несущая способность здания зависит от прочности и устойчи­вости оснований и фундаментов.

Основание — массив грунта, воспринимающий нагрузки от здания через фундамент.

Эти нагрузки вызывают в основном напряженное состояние, которое может привести к деформациям самого основания, а так­же фундаментов. Величина деформаций зависит от конструкции и формы фундаментов, от свойств основания.

Основными причинами деформации грунтовых оснований являются:

· превышение расчетных нагрузок на основание;

· внешние динамические нагрузки (сейсмические, взрывные, движе­ние транспорта и т. д.);

· малая глубина заложения фундаментов;

· ошибки при проведении инженерно-геологических изысканий;

· ошибки при проектировании и т. д.

Незначительные и равномерные деформации (осадки) для зда­ний не опасны, большие и неравномерные деформации (просад­ки) могут привести к образованию трещин, разрушению конст­рукции, авариям зданий и сооружений.

Значительные осадки, равномерные по всему периметру зда­ний, не вызывают серьезных деформаций, не препятствуют нор­мальной эксплуатации здания. Опасными являются неравномер­ные осадки.

Здания подразделяются по чувствительности на малочувстви­тельные и чувствительные. Малочувствительными являются зда­ния, проседающие как единое пространственное целое равномер­но или с креном, и здания, элементы которых шарнирно связаны.

Чувствительными к неравномерным осадкам являются здания с жестко связанными элементами, смещение которых может при­вести к значительным деформациям.

Предельные разности осадок отдельных частей оснований фун­даментов колонн или стен зданий не должны превышать 0, 002 расстояния между этими частями.

Предельные значения средних осадок оснований зданий:

—крупнопанельных и крупноблочных 8 см;

—с кирпичными стенами 10 см;

—каркасных 10 см;

—со сплошным железобетонным фундаментом 30 см.

В зависимости от характера развития неравномерных осадок основания и жесткости здания различают следующие формы де­формаций:

· крены

· прогибы

· выгибы

· перекосы

· кручение

· трещи­ны

· разломы и т. д.

Перекос возникает, когда резкая неравномерность развивается на коротком участке здания.

Прогиб и выгиб связаны с искривлением здания.

Кручение возникает при неодинаковом крене по длине здания, при котором в двух сечениях здания он развивается в разные стороны.

От воздействия различных факторов могут развиваться осад­ки, вызванные изменением структуры грунта, которая может нарушаться вследствие воздействия грунтовых вод, метеорологи­ческих воздействий, промерзания, оттаивания и высыхания.

При нарушении структуры и потере несущей способности ос­нования в процессе эксплуатации применяют различные спосо­бы укрепления грунта: уплотнение, закрепление, замену.

Фундамент — часть здания, расположенная ниже отметки днев­ной поверхности грунта, передающая все нагрузки от здания на основание. Работа фундаментов протекает в сложных условиях. Они подвергаются внешним силовым и несиловым воздействи­ям. Силовые — это нагрузки от вышележащих конструкций, от­пор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрация и т. д.; несиловые воздействия — температура, влажность, воздействие химических веществ и т. д.

Для обеспечения необходимых условий эксплуатации зданий фундаменты должны отвечать ряду требований: прочности, дол­говечности, устойчивости на опрокидывание, на скольжение, быть стойкими к воздействию грунтовых и агрессивных вод.

На эксплуатационные свойства фундаментов оказывает влия­ние конструктивная схема (ленточные, столбчатые, сплошные, свайные).

При эксплуатации фундаментов и подвальных частей качество устройства гидроизоляции этих элементов должно быть на должном уровне.

В зданиях с подвалом предусматривают дополнительные слои гидроизоляции в кладке фундамента на уровне пола и на поверх­ности стен подвала в зависимости от напора грунтовых вод.

Для предохранения грунта у фундамента здания и стен подва­ла от увлажнения поверхностными водами устраивают отмостку шириной не менее 0, 8 м с уклоном от здания 0, 02—0, 01 для ас­фальтовых и 0, 15—0, 1 для булыжных отмосток.

Тротуары следует устраивать с водонепроницаемым покрыти­ем (асфальт, бетон) с уклоном от стен здания 0, 01—0, 03, при во­донепроницаемых грунтах подготовку под тротуары выполняют по слою жирной глины.

Техническая эксплуатация фундаментов и оснований предус­матривает меры по содержанию придомовых территорий. Тер­ритория двора для предохранения фундаментов от увлажнения должна иметь уклон от здания не менее 001 по направлению к во­доотводным лоткам или приемным колодцам ливневой канали­зации, водосточные трубы должны содержаться в постоянной исправности.

Источниками увлажнения подвала может служить влага, по­ступающая через приямки. Стены приямков должны возвышаться над тротуаром на 10—15 см, поверхности стен и пола приямков должны быть без трещин, пол приямков иметь уклон от здания с устройством для отвода воды из приямка. Трещины и щели в мес­тах примыкания элементов приямков к стенам подвала залива­ют битумом или заделывают асфальтом.

При наличии неорганизованного водоотвода нужно защищать приямки от попадания атмосферных осадков.

Подвалы и технические подполья должны иметь температурно-влажностный режим согласно установленным требованиям.

Помещения подвалов и подпольев необходимо регулярно проветривать с помощью вытяжных каналов вентиляционных отверстий в окнах, цоколе или других устройств.

При наступлении оттепелей необходимо регулярно убирать снег от стен здания на всю ширину отмостки или тротуара, при­нимать меры к ускорению таяния снега путем рыхления, разбра­сывания и скалывания льда, водосточные лотки и приемные люки для стока воды периодически очищать. Опасность для оснований представляют растения, поэтому их сажают не ближе 5 м от стен здания.

Для предупреждения преждевременного износа отдельных ча­стей здания и инженерного оборудования, устранения мелких повреждений и неисправностей предусматривается текущий ре­монт.

При текущем ремонте фундаментов и стен подвальных поме­щений необходимо выполнить следующие основные работы:

—заделка и расшивка стыков, швов, трещин, восстановление местами облицовки фундаментных стен со стороны подвальных помещений, цоколей;

—устранение местных деформаций путем перекладки и уси­ления стен;

—восстановление отдельных гидроизоляционных участков стен подвальных помещений;

—пробивка (заделка) отверстий, гнезд, борозд;

—усиление (устройство) фундаментов под оборудование (вен­тиляционное, насосное);

—смена отдельных участков ленточных, столбчатых фунда­ментов или стульев под деревянными зданиями, зданиями со сте­нами из прочих материалов;

—устройство (заделка) вентиляционных продухов, патрубков, ремонт приямков, входов в подвал;

—замена отдельных участков отмосток по периметру зданий;

—герметизация вводов в подвальное помещение и техничес­кое подполье;

—установка маяков на стенах для наблюдения за деформа­циями.

При капитальном ремонте фундаментов и подвальных поме­щений выполняют следующие работы:

—усиление оснований под фундаменты каменных зданий, не связанное с надстройкой здания;

—частичная замена или усиление фундаментов под наружны­ми и внутренними стенами, не связанные с надстройкой здания;

—усиление фундаментов под инженерное оборудование, ре­монт кирпичной облицовки фундаментных стен со стороны под­валов в отдельных местах;

перекладка кирпичных цоколей;

—частичная или полная перекладка приямков у окон подваль­ных и цокольных этажей;

—устройство или ремонт гидроизоляции фундаментов в под­вальных помещениях;

—восстановление или устройство новой отмостки вокруг здания;

—восстановление или устройство новой дренажной системы.