Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве

Обновлено: 04.05.2024

Объект незавершённого строительства банно-оздоровительного комплекса, конструкция фундамента расположенного по адресу: .

Элементы, подлежащие обследованию.

Согласно техническому заданию выполнялось визуальное и детальное (инструментальное) обследование фундаментной плиты, стен цоколя.

Проведение технического обследования фундаментной плиты, стен цокольного этажа недостроенного здания и возможность их эксплуатации, после прерывания в строительстве и отсутствия консервации объекта.

Выполненный комплекс работ.

Выполнен детальный неразрушающий контроль прочности бетона строительных конструкций по ГОСТ 18105-2010 и ГОСТ 17624-87 и ГОСТ 22690.

Произведён осмотр технического состояния арматурных стержней, расположенных в конструкции каркасов без защитного слоя (выпуски арматурных стержней и смонтированные арматурные каркасы).

Выполнены обмеры: Определена фактическая толщина фундаментной плиты, расстояния между арматурными стержнями и сечения конструктивных элементов, для определения выполненных работ на соответствие проекту.

Произведена проходка шурфами для осмотра фундаментной плиты, бетонной подготовки и основания.

Произведен осмотр конструкций на предмет наличия дефектов.

По результатам обследования составлено заключение о техническом состоянии стен здания, включающее в себя:

техническую характеристику объекта обследования;
результаты обследования здания;
выводы и рекомендации по результатам обследования;
материалы фотофиксации.

Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.

Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:

5-метровой рулеткой измерительной металлической.
Дальномер лазерный.
Трещиномер-шаблон.
Линейка измерительная.
Штангенциркуль.
Ультразвуковой тестер бетона УКС-МГ4.
Металлоискатель Bosh.
Прибор ПОС-50МГ4 (отрыв со скалыванием).
Дальномер CONDTROL Mettro 100 Pro.

Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация.

КЖ-1 «Комбинированный свайно-плитный фундамент». ООО «Студия Стиль».
АКТ приемки геодезической разбивочной основы для строительства.
АКТ осмотра свайного поля №1.
АКТ освидетельствования скрытых работ.
АКТ сдачи-приемки выполненных работ от 17 апреля 2008 о принятии работ по погружению свай марки С90-30-8 в количестве 567шт.
Журнал №1 забивки свай копром №1020.
Журнал №2 забивки свай копром №1020.
Исполнительная схема свайного поля.

Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». Настоящие стандарты и правила предназначены для применения в строительстве при проведении обследований и мониторинга технического состояния зданий и сооружений, при разработке заданий на проектирование и разработке проектной документации, и не устанавливают требований к проектированию мероприятий по устранению выявленных недостатков в грунтовых массивах, конструкциях, их элементах и соединениях, а также к проектированию мероприятий по восстановлению, усилению и капитальному ремонту объекта.

Классификация технического состояния конструкций приведена в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, для оценки технического состояния предусмотрено четыре категории, характеризующие состояние конструкций здания:

Нормативное техническое состояние: Категория технического состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям, с учетом пределов их изменения.

Работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.

Ограниченно-работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при которой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания, и функционирование конструкций и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости).

Аварийное состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта.

Краткая характеристика объекта исследования

Объект незавершённого строительства. Согласно проектной документации выпущенной в 2008 году, планировалось возведение здания оздоровительно-банного комплекса.

2. Конструктивная схема.

На момент проведения обследования выполнены работы по устройству комбинированного свайно-плитного фундамента из монолитного железобетона. Фундамент состоит из висячих свай и монолитной плиты.

3. Количество этажей. Наличие подвала.

Подвальные помещения не предусмотрены. Этажность будет определена по разрабатываемому проекту.

4. Год постройки, надстройки и последнего капитального ремонта.

Начало строительства - 2008 года. После остановки строительства консервация объекта не произведена.

5. Проектный класс бетона.

В25, марка по водонепроницаемости W4.

Согласно проектной документации, предусмотрено возведение стен цоколя на отметке -1.400м до отметки -1.100м. Стены цоколя из монолитного бетона. Диафрагмы жёсткости толщиной 160мм.

7. Внутренние опоры для перекрытий.

Согласно проектной документации КЖ-1 «Комбинированный свайно-плитный фундамент», предусмотрено возведение колонн на отметке -1.400м до отметки -1.100м.

Колонны из монолитного бетона, сечением 400х400мм.

Согласно проектной документации КЖ-1 «Комбинированный свайно-плитный фундамент»:

Горизонтальная, в основании плиты, из стеклогидроизола по обмазке из битума.
Вертикальная обмазочная гидроизоляция торцов фундаментной плиты.
Вертикальная оклеечная гидроизоляция стен цоколя из материала «Техноэласт-М».

Согласно проектной документации КЖ-1 «Комбинированный свайно-плитный фундамент», в основании фундаментной плиты предусмотрено устройство следующих слоёв:

стяжка из цементно-песчаного раствора М150 -30мм.
гидроизоляции 1 слой гидростеклоизола -3мм.
бетонная подготовка из монолитного бетона класса В15 толщиной 80мм.
в основании бетонной подготовки предусмотрено устройство щебёночной подготовки толщиной 100мм.

В узле заделки свай с плитой на отметке -2.083м, в месте прохождения сваи через гидроизоляцию, предусмотрена укладка пенополистирола толщиной 80ммм, сечением 400х400мм.

10. Геологическое строение.

По данным «Общих данных листа 1» проекта КЖ-1 «Комбинированный свайно-плитный фундамент» при разработке проекта использовались материалы инженерно-геологических изысканий, выполненных ООО «Бизнес и Геология» в 2005г. В геологическом строении, в основном, принимают участие водонасыщенные пески. Подземные воды в 2005 году вскрыты на глубине 0,9-1,7м. Сезонные колебания составляют 0,50 - 1,5м.

Выявлены неблагоприятные для строительства факторы и явления:

возможность подтопления территории, вследствие высокого залегания уровня подземных вод.
пески мелкие, глинистые влажные и водонасыщенные.

Категория сложности инженерно-геологических условий:

средняя (имеются более двух различных по литологии слоёв).

Площадь фундамента: 1133м2.

Габариты фундаментной плиты: В осях 1-10/А-Е: 52500х35000мм

Результаты исследований

Фундаментная плита

1. Количество шурфов

2 шт, ниже бетонной подготовки на 100-150мм.

2. Конструкция плиты.

Фундаментная плита выполнена по бетонной подготовке толщиной 80мм. Толщина плиты 600мм. По верху фундаментной плиты выполнены монолитные стены цоколя высотой 1350-1400мм и выпуски колонн. Выполнена засыпка песком по верху фундаментной плиты, внутри контура стен цоколя.

3. Описание материалов: вид раствора, вид крупного заполнителя в бетоне и т.д.

Тяжелый бетон на гранитном щебне.

Вертикальная оклеечная, по фундаментной плите.
Горизонтальная оклеечная по бетонной подготовке.

На момент проведения обследования гидроизоляция утратила свойства свои свойства.

В основании плиты выполнена бетонная подготовка толщиной 80мм. Под бетонной подготовкой песок.

6. Показатели прочности бетона.

Среднестатистическая прочность бетона плиты фундамента равна 33,9МПа, что соответствует классу В25.

6. Показатели влажности. Наличие сырости.

Фундаментная плита эксплуатируется при постоянном смачивании грунтовыми и поверхностными водами. На момент обследования грунтовые воды вскрыты на уровне 500мм ниже планировочной отметки и выше основания плиты на 100мм.

Фундаментная плита расположена в зоне переменного уровня грунтовых вод и выше уровня промерзания грунта (-1.7м).

Бетон плиты подвергается воздействию попеременных циклов замораживания-оттаивания и периодическому увлажнению водой и имеет повышенную влажность. Влажность бетона 4,5-5%.

В соответствии с ГОСТ 313840-2008 таблица А1 Индекс эксплуатации соответствует ХС2 – влажная среда. Бетонная поверхность подвергается длительному увлажнению, что вызывает коррозию, вследствие карбонизации.

Марка бетона по прочности в соответствии с Таблицей Г1 должна быть не ниже В30 по водонепроницаемости W4.

7. Дефекты, выявленные при обследовании.

Следов коррозии арматуры в бетоне на участках доступных для осмотра (верхняя грань плиты и боковая поверхность в шурфах) не обнаружено.
Дефектов в виде деформационных трещин, вследствие неравномерных осадок, просадок, не обнаружено.
Гидроизоляция утратила свои функции не обеспечивают защиту бетона от воздействия влаги.

Результат обследования стен, диафрагм и колонн цоколя

1.Конструкция стен, колонн.

Выполнен монтаж диафрагм жёсткости толщиной 160мм и колонны сечением 400х400мм до отметки -1.100м.

Монолитные железобетонные стены выполнены толщиной 200мм. Армирование стен выполнено из вертикальных и горизонтальных стержней диаметром 10мм. Стержни связаны при помощи проволоки в сетки. Шаг рабочих стержней в пределах 200мм - 300мм, что соответствует проекту. Расстояние между стержнями 110-120мм.

Шаг и диаметр арматурных стержней соответствует проекту.

2. Материал, качество бетона, металла и т.п.

Тяжёлый бетон на гранитном щебне. При осмотре стен зафиксированы потемнение поверхности бетона.

На арматурных выпусках колонн зафиксирована поверхностная коррозия в виде налета ржавчины, язвенная коррозия отсутствует.

Толщина стен, местами, выполнена величиной до 250мм, имеются локальные неровности бетонной поверхности стен в местах пересечения продольных и поперечных участков из-за смещения опалубки, величина защитного слоя бетона на участках с неровностями не менее 20мм, толщина стены не менее 200мм. Выявленные неровности не влияют на несущую способность и долговечность конструкции.

3. Дефекты, выявленные при обследовании.

Осыпание и шелушение, местами выбоины на верхних гранях колонн и стен вследствие размораживания.

Карбонизация бетона и следы коррозии арматуры, вымывание кальция в виде белых подтёков, коррозия бетона.

Местами недостаточная величина защитного слоя. Толщина, местами, 19мм, вместо 30мм по проекту.

Сквозные температурно-усадочные трещины.

Отслоение оклеечной гидроизоляции.

Выводы и рекомендации

На основании проведённого технического обследования объекта конструкций фундамента и цоколя незавершенного строительства здания по адресу . можно сделать следующие выводы:

1. Объект является незавершённым строительством банно-оздоровительного комплекса. Выполнены работы по устройству комбинированного свайно-плитного фундамента. Работы выполнялись по проектной документации проекта КЖ-1 «Комбинированный свайно-плитный фундамент» Работы выполнялись в 2008году, консервация объекта не выполнена. На момент проведения обследования на объекте завершены работы:

устройство бетонной подготовки толщиной 80мм;
устройство фундаментной плиты ФП-1 по свайному полю;
устройству стен цоколя, диафрагм, колонн, до отметки -1.100м;
устройство горизонтальной гидроизоляции под фундаментной плитой;
устройство вертикальной гидроизоляции стен.

Устройство щебеночной подушки под бетонной подготовкой, предусмотренной проектом КЖ-1, не выполнено.

Размеры сечений конструкций фундамента, а также армирование соответствует предусмотренным величинам в проектной документации.

Величина защитного слоя бетона стен цоколя, местами, меньше предусмотренной величины в 30мм. Для определения соответствия расположения конструкций осям необходимо провести геодезическую съемку фундамента.

На работы по устройству свайного поля предоставлена исполнительная документация и акты скрытых работ.

2. На момент проведения обследования гидроизоляция утратила свои свойства и отслоилась. Железобетонные конструкции имеют повышенную влажность из-за длительного нахождения без эксплуатации во влажной среде в грунте, под воздействием грунтовых вод и атмосферных осадков.

Отметка верха грунтовых вод, на момент проведения обследования, превышает отметку низа плиты фундамента. Выполненная при строительстве гидроизоляция стен фундаментной плиты утратила свои свойства и не обеспечивает защиту бетона. В соответствии с ГОСТ 313840-2008 таблица А1 индекс эксплуатации соответствует ХС2 – Влажная среда.

Бетонные конструкции подвергаются длительному увлажнению, что вызывает коррозию арматуры вследствие карбонизации бетона и вымывания кальция. В соответствии с СП52-101-2003 толщина защитного слоя бетона, для конструкций эксплуатирующихся ниже отметки верха грунтовых вод в грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), должна быть не менее 40мм. Минимальная толщина защитного слоя бетона плиты 25мм, стен 19мм － не соответствует существующим условиям эксплуатации.

3. Техническое состояние фундаментной плиты, стен цоколя, диафрагм и колонн оценивается как ограниченно-работоспособное, вследствие коррозии. Необходимо проведение мероприятий по восстановлению гидроизоляции, увеличения защитного слоя бетона для сохранности арматуры.

4. Рекомендуется произвести усиление путём устройства монолитной обоймы армированной сетками из стержней диаметром 10мм с ячейкой 200х200мм. Обоймы выполнить с двух сторон стены. Выполнить мероприятия по увеличению защитного слоя бетона методом торкретирования по боковым и верхней поверхностям фундаментной плиты. Класс бетона принять не менее В30. После выполнения работ по торкретированию и устройству монолитной обоймы необходимо восстановить гидроизоляцию. Рекомендуется произвести гидрофобизацию боковых граней и верхней плоскости фундаментной плиты, выступающих за плоскость стен цоколя, также произвести обработку колонн и диафрагм, восстановить вертикальную гидроизоляцию стен цоколя.

Рекомендуется произвести демонтаж бетона колонн сечением 400х400мм, выполненных на отметке -0.1400м и произвести новую заливку колонн, согласно проекту.

5. Дефектов в виде деформационных трещин, коррозии бетона и отслоения защитного слоя бетона, вследствие коррозии арматуры, не обнаружено. Среднестатистическая прочность бетона монолитных стен, диафрагм и фундаментной плиты соответствует проектному классу В25. Фундаментная плита может использоваться по назначению при возобновлении строительства, после выполнения работ направленных на усиление и повышение долговечности конструкций фундамента. Работы выполнить по специально-разработанному проекту.

6. При возобновлении строительства также необходимо заделать сквозные трещины в стене цоколя (см. приложение 2 Технического отчета) полимерным инъекционным раствором, произвести зачистку выпусков арматуры стен и колонн от налёта ржавчины и обработать стержни преобразователем коррозии, произвести зачистку бетонных поверхностей стен от деструктированных слоёв бетона глубиной 1-2мм, образовавшихся вследствие размораживания.

Фотофиксация

Следы вымывания кальция и продуктов коррозии через швы бетонирования Шурф для обследования. Бетонная подготовка.

Прекращение финансирования строительства многих объектов привело к остановке на них строительно-монтажных работ. При этом, как правило, не было произведено необходимой консервации конструкций строящихся объектов. В результате недостроенные здания и сооружения подвергаются многократному неблагоприятному воздействию среды, увлажнению замерзанию и оттаиванию нагреву и охлаждению. Конструкции, не рассчитанные на такие воздействия, получают различные повреждения. Работы по строительству были остановлены при разной степени готовности здания или сооружения; от не дорытого котлована до полностью смонтированного здания без работающей системы отопления. В таком состоянии эти объекты находятся в течение нескольких лет. В аналогичных условиях оказались старые здания, в которых по каким-либо причинам прекращены работы по реконструкции. В них могут быть разобраны кровли перекрытия, может отсутствовать заполнение оконных проемов. В таких зданиях атмосферным воздействием подвергаются стены, оставшиеся конструкции перекрытий, лестниц, грунты оснований. Старые здания с удаленными перекрытиями и перегородками лишены той пространственной жесткости, которую они имели до начала реконструкции.

При возобновлении работ на объектах, строительство или реконструкция которых была прекращена несколько лет назад, возникает ряд сложных проблем пока не освещенных в технической литературе. К ним относятся:

1) изменение свойств грунтов основания при периодическом воздействии дождевых и талых вод и промерзании грунтов и возникновение в связи с этим больших неравномерных деформаций фундаментов и надземных частей зданий и сооружений,

2) снижение качественных показателей конструкций зданий и сооружений, вызванное атмосферными воздействиями на неподготовленные к ним незаконченные строительством конструкции.

3) невозможность в ряде случаев получения элементов конструкций, предусмотренных проектом, в связи с прекращением их выпуска;

4) отсутствие части или всей проектной документации на недостроенный объект;

5) изменение назначения объекта после перерыва в строительстве.

Решение этих проблем осложняется отсутствием нормативной базы и достаточного опыта по этим вопросам у строителей. Здесь приходиться руководствоваться в основном нормативными документами по проектированию, возведению и эксплуатации зданий и сооружений и достаточно обширной технической литературой по обследованию зданий и сооружений и усилению строительных конструкций. При решении вопроса о возобновлении строительно-монтажных работ часто требуется проведение в полном объеме инженерно-геологических исследовании площадки строительства, обследование возведенных конструкций, а в ряде случаев и разработка проекта достройки здания или сооружения с введением, при необходимости, новых конструктивных элементов.

Автором при обследовании ряда зданий, на которых намечалось продолжения строительства, были выявлены повреждения, общие для одноименных конструкций, вызванные атмосферными воздействиями на них и изменениями свойств грунтового основания. Освещение в технической литературе опыта решения всего комплекса задач, связанных с продолжением строительства после длительного перерыва в строительно-монтажных работах, является актуальной задачей. В работе рассмотрены некоторые аспекты решения первых двух проблем, перечисленных выше. Глава 1. Влияние длительного перерыва в производстве строительно-монтажных работ на свойства грунтов основания и деформаций конструкций здании и сооружений.

Влияние длительного перерыва в производстве строительно-монтажных работ и свойства грунтов основания и деформации фундаментов и надземных конструкций, зданий и сооружений зависит от вида грунтов, типа конструкций, степени завершенности строительства и продолжительности перерыва в работах.

1.1 Изменение свойств грунтов основания из-за периодического воздействия дождевых и талых воя и сезонного замерзания при длительном перерыве в производстве строительных работ.

Периодическое воздействие дождевых и талых вод на грунты основания повышает их влажность. При отсутствии дренажа, планировки территории и при малой водопроницаемости грунтов котлован может быть постоянно заполнен водой.

Длительное воздействие воды увеличивает влажность грунтов, снижая несущую способность основания Особенно сказывается это воздействие на глинистых грунтах, консистенция которых может изменится от твердой до текучепластичной Толщина слоя грунта. в пределах которой происходит отрицательное воздействие воды, зависит от водопроницаемости грунта чем ока выше, тем больше толщина слоя, в ко горим от длительного увлажнения будут ухудшаться механические свойства грунта

Г другой стороны, степень ухудшения механических свойств грунта тем выше, чем меньше его водопроницаемость Так, плетью глины твердой консистенции при длительном воздействии воды становятся текучепластиночными, но толщина слоя глины, в пределах которой изменяется консистенция, будет незначительной Грунты дна котлована, в котором не возведены фундаменты, изменяют свои свойства не только из-за переувлажнения дождевыми и талыми водами, но и из-за проявления упругих деформаций грунтов основания после разгрузки от природного давления, а также действия гидростатического давления подземных вод

Отрицательное влияние на свойства грунтов основания сказывают периодические сезонные замораживания грунтов, особенно пучинистых. Длительное воздействие атмосферных вод в котловане является разрушительным при наличии в основании ленточных глин, если котлован был отрыт не на полную проекторную глубину, то влияние длительного перерыва в работах на грунтах основания будет не таким значительным. Как при его полной готовности.

1.2 Деформации конструкция зданий и сооружений из-за неравномерных осадок фундаментов при длительных перерывах в строительных работах.

Изменение механических свойств грунтов основания из-за длительного воздействия дождевых и талых вод и замораживания пучинистых грунтов приводят к большим неравномерным осадкам фундаментов и деформациям надземных конструкций. Следует учитывать, что при возобновлении строительства на замерших пучинистых грунтах можно ожидать в летних условиях больших неравномерных осадков. В этом случае целесообразно начинать строительно-монтажные работы после оттаивания грунтов основания.

Увлажнение грунтов основания атмосферными родичи и промораживания пучинистых грунтов угрожает целостности почти полностью готового здания, если не сделана обратная засылка фундаментов, не выполнена наружная планировка, не закрыты окна подвалов, не включены зимой системы отопления. В настоящее время, как правило, наружное благоустройство выполняется после окончания отделочных работ по зданию и даже после его ввода в эксплуатацию. Недостроенные здания и сооружения на пучинистых грунтах получают значительные повреждения. В фундаментах, стенах, плитах перекрытия появляются трещины со значительным раскрытием. Автору приходилось наблюдать трещины в кирпичных недостроенных зданиях с раскрытием в несколько сантиметров. Эти деформации растут с каждым циклом замораживания и оттаивания грунтов основания и после нескольких лет перерыва в строительных работах могут привести в полную непригодность построенную часть здания

Неравномерные деформации основания нарушают стыки сборных элементов здания или сооружения. При этом может произойти разрушение закладных деталей и сварных швов в стыках, а также местное раздавливание бетона. При неравномерной осадке колонн каркасного здания со статически неопределенными рамами в элементах рамы появляются дополнительные усилия В месте присоединение ригеля к стойке, получившей большую осадку, чем соседняя уменьшается изгибающий момент и даже возможна смена его знака. В стойке при этом несколько уменьшается и продольное сжимающее усилие. Наоборот, в месте присоединении ригеля к стойке, получившей меньшую осадку, чем соседняя, изгибающий момент увеличивается, что может привести к разрушению сжатой зоны бетона или большему раскрытию трещин в растянутой зоне ригеля. В стойке происходит некоторое увеличение сжимающего усилия

Следует отметить, что в процессе освидетельствования конструкций трудно установить чем вызвана разность в отметках элементов каркаса дефектами изготовления и монтажа или неравномерностью осадок фундаментов. В связевых каркасах неравномерные осадки фундаментов не могут привести к значительным дополнительным усилиям в элементах рамы. Однако возможно нарушение целостности закладных деталей, соединяющих ригель с колонной (разрыв сварных швов, вырыв из бетона закладной детали, отрыв закладной детали от ее анкеров). Аналогичные явления наблюдаются и в одноэтажных каркасных промышленных зданиях, где выполнено шарнирное присоединение ригеля к стойке. Свайные фундаменты подвергаются меньшему воздействию увеличения влажности грунтов основания и его замораживания. Следует лишь провести новый расчет висячих свай с учетом понижения сопротивления грунта по боковой поверхности свай в пределах слоя грунта, на который оказали отрицательное воздействие атмосферные осадки.

Если свайный фундамент простоял длительное время без нагрузки надземной частью здания, то при наличии пучинистых грунтов необходимо проверить сваи на действие касательных сил пучения за счет смерзания верха сваи с грунтом, так как в этом случае касательным силам пучения противодействует только сопротивление сваи выдергиванию.

Если силы сопротивления сваи выдергиванию будут преодолены касательными силами пучения, то свая каждую зиму будет подниматься вверх, а летом не полностью опускаться вниз, это приведет к снижению несущей способности свай. Если ростверк лежит непосредственно на пучинистых грунтах, то может произойти его отрыв от свай Строительство здании может прерваться, когда нагрузки на фундамент неравномерны. Это происходит в тех случаях, когда здание по длине возведено на различную высоту, при этом перепад высот может оказаться большим, чем это предусмотрено нормами производства работ /46/.Встречаются перепады в два-три этажа. В этом случае даже если не произойдет существенного изменения свойств грунтов в период длительного перерыва в работах, после возобновления строительства разница в осадках фундаментов более или менее достроенных участков здания окажется значительной. Там, где к моменту перерыва в работах была меньшая нагрузка на фундаменты, осадки после окончания строительства будут больше, произойдет деформация перекоса здания (ряс 1.2), что может потребовать выполнения конструктивных мероприятий по уменьшению чувствительности здания к неравномерным осадкам.

В реконструируемых зданиях глубина залегания подошвы фундаментов ниже пола подвала обычно составляет 0,5. 0,7 м. В процессе реконструкции здание обычно не отапливают, а окна подвалов оставляют открытыми. В этих условиях зимой грунты под подошвой фундаментов промерзают. Если в основании фундаментов залегают пучинистые грунты, то это может привести к значительным деформациям надземных частей здания, которые будут нарастать с каждым циклом замораживания и оттаивания грунтов так же, как и в недостроенных зданиях.

Глава 2. Влияние длительного перерыва в производстве строительно-монтажных работ на качественные показатели строительных конструкций.

2.1.Изменение качественных показателей строительных материалов при длительном воздействии на них атмосферных осадков и сезонных колебаний температуры.

Материал конструкций в недостроенном здании испытывает воздействие атмосферных осадков, сезонных колебаний температуры в условиях, отличных от воздействия этих факторов на конструкции эксплуатируемых зданий. Многие конструкции недостроенных зданий подвергаются прямому периодическому воздействию атмосферных осадком а замерзанию в насыщенном водой состоянии. При определенных условиях сила воздействия этих факторов во много раз превышает силу их влияния при нормальной эксплуатации здания.

2.1.1. Изменение качественных показателей бетона открытых бетонных конструкций.

Под действием внешней среды в бетоне может происходить коррозия трех видов /5/. Коррозия I вида возникает в бетоне при действии мягких вод, когда составные части цементного камня растворяются и уносятся водой, особенно при фильтрации ее через бетон.

К коррозии 2 вида относится те ее процессы, которые развиваются в бетоне при действии вод, содержащих химические вещества, вступающие в реакцию с составляющими цементного камня. Продукты реакции при этой либо растворяются и уносятся водой, либо остаются на месте реакции аморфной массой, не обладающей вяжущими свойствами.

При коррозии 3 вида в порах и капиллярах бетона происходит накопление малорастворимых солей, кристаллизация которых вызывает возникновение значительных напряжений в бетоне и приводит к разрушению структуры бетона. В естественных условиях один из видов коррозии обычно является ведущим.

ООО «ИЦ «ЭкспертПроект»

РЕКОНСТРУКЦИЯ

Выполненные работы

Архив работ
Работы 2021 года
Работы 2020 года
Работы 2019 года
Работы 2018 года
Работы 2017 года
Работы 2016 года
Работы 2015 года.
Работы 2014 года
Работы 2012-2013 г.

Как правило, если существует длительный перерыв в строительстве, то недостроенное здание или сооружение подвергается неблагоприятному воздействию со стороны окружающей среды: избыточное увлажнение, промерзание или оттаивание, нагревы и охлаждение. Строительные конструкции, которые не рассчитаны на такие воздействия, подвергаются различным повреждениям и деформациям.

Чтобы возобновить строительство, требуется провести детальные обследования существующих конструкций, выявить и оценить повреждения, полученные в результате перерыва в их постройке. По данным обследования разрабатывают мероприятия по устранению повреждений, по предупреждению дефектов, которые могут появиться в результате строительно-монтажных работ. Также необходимо провести инженерно-геологические исследования, иногда появляется необходимость в разработке проекта новой достройки объекта с введением конструктивных элементов.

Периодическое воздействие осадков, талых вод на грунты основания ведет к избыточному переувлажнению (например, иногда вода может долгое время стоять в котловане), тем самым снижается несущая способность. Чаще всего такое происходит на глинистых грунтах. Если строительство возобновляется на замерших пучинистых грунтах, то в начале летнего периода можно ожидать большие неравномерные осадки. В таком случае следует дождаться процесса оттаивания и только тогда начинать строительно-монтажные работы. Избыточное увлажнение грунтов основания и промерзание, не проведена обратная засыпка фундаментов, отсутствует наружная планировка, в подвалах не закрываются окна, нет системы отопления в зимний период - все это может привести к разрушению целого здания. Недостроенные объекты после определенного времени начинают деформироваться, результатом является появление на стенах, фундаментах, плитах трещин. Эти трещины увеличиваются в размерах после каждого цикла замерзания и оттаивания, что приводит в непригодность определенную часть здания или сооружения.

При длительном перерыве строительно-монтажных работ нужно тщательно оценить ущерб, который был причинен строительным конструкциям, обязательным условием является оценка сниженных качественных показателей основания грунтов.

После того, как строительные работы возобновятся, необходимо исследовать свойства грунтового основания и после исполнить мероприятия, которые будут зависеть от существующих грунтовых условий.

Если перед перерывом вырытый котлован открыт, то при запуске новых строительно-монтажных работ необходимо углубить до тех грунтов, которые не подвергались воздействию каких-либо факторов.

В длительные перерывы в строительной работе (в том случае, если не осуществлялась консервация конструкций) сильные повреждения прежде всего проявляются в кирпичной кладке стен, в плитах перекрытий, пористых бетонных конструкциях.

В случаи, если в воздухе находятся кислые газы, то процессу коррозии подвергаются и железобетонные строительные конструкции, состоящие из плотного бетона и стальные конструкции. Существует опасность в загнивании и короблении деревянных конструкций.

Неблагоприятно длительный перерыв в строительстве скажется на здании или сооружении во время котлованных работ по возведению фундаментов.

Нужно обязательно разработать мероприятия по ликвидации последствий, а в этом поможет только качественное и серьезное обследование здания или недостроенного сооружения.

Специалистами ООО «Инженерный Центр «ЭкспертПроект» было проведено множество работ по обследованию технического состояния строительных конструкций незавершенных строительством зданий на территории РФ (Свердловской, Тюменской, Челябинской, Новосибирской, Томской, Самарской, Ленинградской и Московской областей, ХМАО, Пермского и Краснодарского края).

ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ / ПЕРЕРЫВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ / ОБСЛЕДОВАНИЕ / ОБЪЕКТ НЕЗАВЕРШЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА / МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ / TECHNICAL CONDITION / PAUSE IN BUILDING PROCESS / TESTING / AN OBJECT OF UNFINISHED BUILDING / METHODOLOGY OF TESTING

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Никишина О. В.

В статье рассмотрены основные проблемы, возникающие при возобновлении работ на объектах незавершенного строительства . Выявлены характерные признаки повреждений и дефектов строительных конструкций после длительного перерыва в строительстве. Предложена методика обследования объектов незавершенного строительства . Перечислены параметры конструкций контролируемых при обследовании объектов незавершенного строительства . Даны рекомендации по устранению дефектов и повреждений конструкций при возобновлении работ на объектах незавершенного строительства .

TESTING OF THE TECHNICAL CONDITION OF CONTINUATION CONSTRUCTIONS DURING THE BEGINNING OF THE BUILDING WORKS AFTER A LONG BREAK

The main problems which appear during the continuation of building works after a long break are considered. Some characteristics of damages and defects of building constructions after a long break in building are determined. The methods of checking the objects of unfinished building are enumerated. Some recommendations how to remove the defects and damages of constructions during the beginning of unfinished building are given.

Текст научной работы на тему «Обследование технического состояния строительных конструкций при возобновлении работ на объектах незавершенного строительства после длительного перерыва»

ОБСЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ВОЗОБНОВЛЕНИИ РАБОТ НА ОБЪЕКТАХ НЕЗАВЕРШЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПЕРЕРЫВА

В статье рассмотрены основные проблемы, возникающие при возобновлении работ на объектах незавершенного строительства. Выявлены характерные признаки повреждений и дефектов строительных конструкций после длительного перерыва в строительстве. Предложена методика обследования объектов незавершенного строительства. Перечислены параметры конструкций контролируемых при обследовании объектов незавершенного строительства. Даны рекомендации по устранению дефектов и повреждений конструкций при возобновлении работ на объектах незавершенного строительства.

Ключевые слова: техническое состояние, перерыв в строительстве, обследование, объект незавершенного строительства, методика обследования.

TESTING OF THE TECHNICAL CONDITION OF CONTINUATION CONSTRUCTIONS DURING THE BEGINNING OF THE BUILDING WORKS AFTER

Key words: technical condition, pause in building process, testing, an object of unfinished building, methodology of testing.

В условиях перехода к рыночным отношениям «революционным путем» многочисленные звенья строительства не смогли качественно и в сжатые сроки адаптироваться к новым условиям. Строительному комплексу в частности, предприятиям с различными формами собственности, в конце 1980-х-начале 1990-х гг. были свойственны ситуации субъективного и объективного характера, провоцирующие формирование значительных объемов объектов незавершенного строительства. Это относилось, преимущественно, к сфере жилищного и социального строительства.

Основными причинами, обуславливающими данное явление, являются:

• общее социально-экономическое и политическое состояние в стране;

• экономический кризис и развал организаций в 1990-х гг., обеспечивающих строительство объектов жилья и социально-культурного быта в рамках бюджетного финансирования;

• развал базы строительной индустрии (заводы ЖБИ, КПД и т.д.);

• финансовые кризисы инвесторов, свойственные указанному периоду;

• резкое снижение градостроительных и технических требований по отношению к объектам строительного комплекса в начале 1990-х г. и их приведение к существующему законодательству в конце 1990-х-начале 2000-х гг.

На сегодняшний день все незавершенное строительство можно разделить по категориям:

• объекты с более чем 20-летним стажем, в связи с отсутствием работ по консервации потерявшими устойчивость, надежность, несущую способность, большая часть конструкций и материалов которых разрушена или утрачена;

• объекты, находящиеся в незавершенном строительстве десять лет и более, которые также не были законсервированы и потеряли свою физическую форму, но еще имеют возможность при минимальных затратах восстановиться, завершиться;

• здания и сооружения, числящиеся в незавершенных менее десяти лет, в том числе с завершенным нулевым циклом.

Анализируя техническое состояние названных объектов, следует констатировать, что все они снизили прочностные показатели и характеристики только из-за отсутствия работ по консервации объекта [1].

Основными проблемами, возникающими при возобновлении работ на объектах незавершенного строительства, являются:

1. Изменение свойств грунтов основания при периодическом воздействии дождевых и талых вод, промерзании грунтов и возникновении в связи с этим больших неравномерных деформаций фундаментов и надземных частей зданий и сооружений.

Данный вид повреждения является наиболее опасным, так как часто приводит к аварийному состоянию несущих конструкций. Дождевые и талые воды повышают влажность грунтов основания. Несущая способность основания фундамента при этом снижается. Изменение механических свойств в результате воздействия дождевых и талых вод и замораживания пучинистых грунтов приводит к большим неравномерным осадкам фундаментов и деформации надземных конструкций. Эти деформации растут с каждым циклом замораживания и оттаивания грунтов основания, и после нескольких лет перерыва в строительных работах могут привести его в полную негодность.

2. Изменение свойств строительных материалов и прочности конструкции.

Материалы строительных конструкций в недостроенном здании испытывают воздействие внешней среды (атмосферные осадки, сезонные колебания температуры). Под действием внешней среды в бетоне происходит коррозия, в результате которой происходит растворение и вымывание составных частей цементного камня, вступление химически насыщенных вод в реакцию с составляющими цементного камня, накопление в капиллярах бетона малорастворимых солей, кристаллизация которых вызывает значительные напряжения и приводит к разрушению структуры бетона. Кроме коррозии бетона в железобетонных конструкциях происходит коррозия стальной арматуры. При этом уменьшается ее расчетное сечение и нарушается сцепление с бетоном. Продукты коррозии увеличивают объем арматуры, что вызывает разрушение защитного слоя бетона. Все это приводит к снижению несущей способности (прочности) железобетонной конструкции.

3. Отсутствие части или всей проектной документации на недостроенный объект.

4. Возможное изменение назначения объекта после перерыва в строительстве.

Для решения вышеперечисленных проблем необходимо проведение детального обследования ранее возведенных конструкций с целью выявления и оценки повреждений, полученных в результате перерыва в их постройке [2].

Обследование объектов незавершенного строительства - это комплекс мероприятий по оценке технического состояния строительных конструкций с целью выработки на основе этой оценки решений о необходимости проведения ремонта, реконструкции или сноса.

Обследование зданий и сооружений должны выполняться специализированными организациями и специалистами, обладающими знаниями в самых разных областях строительной науки.

Состав и объемы работ по обследованию в каждом конкретном случае определяются программой работ на основе технического задания заказчика с учетом требований действующих нормативных документов [3].

Основные причины, по которым необходимо техническое обследование объектов незавершенного строительства:

- перед началом строительства, после длительного времени простоя;

- изменение назначения объекта (перепрофилирование);

- явное разрушение частей объекта;

- аварийное состояние объекта.

Методика обследования объектов незавершенного строительства заключается в следующем (табл. 1):

1) сбор и анализ существующей проектной документации по исследуемому объекту;

2) визуальное и инструментальное обследование объекта (фотофиксация дефектов и повреждений, взятие пробы материалов для лабораторных исследований с целью определения фактических прочностных характеристик материалов конструкций);

3) лабораторные исследования (проводятся в специализированных лабораториях);

4) составление технического заключения о фактическом состоянии конструкций и о возможности их дальнейшей безопасной эксплуатации (осуществляется на основании анализа всех результатов проведенных натурных обследований и лабораторных исследований);

5) разработка рекомендаций по восстановлению и усилению строительных конструкций, подверженных разрушениям.

Методы обследования объектов незавершенного строительства

Метод Описание метода

Акустический Применяется для определения звукопроводности стен и перекрытий

Визуальный Используется для обследования здания с целью визуального определения дефектов

Метод отрыва со скалыванием и метод сдавливания Применяются для определения прочности бетона

Метод пластической деформации Применяется для определения прочности и деформативно-сти материала

Нейтронный Применяется для определения плотности либо влажности бетона и камня

Нивелирование, теодолитная съемка и фотограмметрия Применяется для определения объемной деформации здания, а также для определения осадки фундамента

Пневматический Применяется для определения воздухопроницаемости

Радиометрический Применяется для определения плотности бетона, камня и сыпучих материалов

Ультразвуковой Используется для определения скрытых дефектов материалов и конструкций, определения прочности бетона, глубины, ширины раскрытия трещин в бетоне или каменной

кладке, анализа качества сварных швов и толщины металлоконструкций

Электромагнитный Используется для исследования структуры, толщины и скрытых дефектов фундаментов, структуры и наличия оползневых процессов в грунтах

Электрооптический Применяется для определения параметров вибрации конструкций

В зависимости от условий могут проводиться разрушающие или неразрушающие испытания объекта. Разрушающий метод предполагает высокоточные исследования конкретных элементов в конструкции объекта для определения их физико-механических параметров. Как правило, такие исследования проводятся в специализированной лаборатории. Неразрушающий метод выполняется для определения прочностных качеств конструкции. Не влияет на несущие свойства конструкций, в отличие от лабораторных исследований.

При обследовании объектов незавершенного строительства следует руководствоваться следующим перечнем контролируемых параметров (табл. 2).

Параметры конструкций контролируемых при обследовании объектов

Вид конструкции Параметры

Бетонные конструкции Прочность бетона конструкций; проницаемость бетона; морозостойкость бетона

Деревянные конструкции Прогибы; прочностные характеристики древесины; влажность древесины; вид фанеры и ее прочностные характеристики, длина опорной площадки и глубина подрезки растянутой зоны изгибаемых элементов; вид и размеры ослабления сечений врубками, вырезами

Железобетонные конструкции Ширина раскрытия трещин; прогибы; прочность бетона конструкций; морозостойкость бетона; прочность арматуры; состояние стыков или узлов сборных конструкций

Каменные конструкции Прочность камней и раствора; морозостойкость камней; прочность арматуры; влажность кладки

Металлические конструкции Прогибы, предел текучести и временное сопротивление металла; ударная вязкость при различных температурах и после механического старения; предел текучести, временное сопротивление, ударная вязкость и химический состав сварных швов, болтов, заклепок; размеры (длина, катет) сварных швов; количество и диаметр заклепок и болтов в узлах; класс точности и класс прочности болтов

Перечень контролируемых параметров может быть расширен или сокращен при обследовании объекта незавершенного строительства в зависимости от вида конструкций, их состояния.

Перечень основных мероприятий по устранению дефектов и повреждений конструкций при возобновлении строительных работ на объектах незавершенного строительства приведен в табл. 3 [4].

Мероприятия по устранению дефектов и повреждений конструкций при возобновлении работ на объектах незавершенного строительства

Наименование конструкций Наименование дефектов и повреждений Работы по устранению дефектов, вызванных длительным перерывом в производстве строительных (ремонтных) работ

Основания Изменение свойств грунтов основания - углубление котлована до проектной отметки; - углубление котлована ниже проектной отметки с устройством песчаной или щебёночной подушки до проектной отметки дна котлована; - закрепление грунтов основания

Фундаменты Неравномерная осадка фундаментов - устройство железобетонного или стального распределительного пояса на уровне верха фундамента или низа стены; - добивка свай до полного упора; - выполнение наружной планировки; - заделка проёмов и утепление подвалов

Снижение прочности фундаментов - разборка части бутового фундамента последующим восстановлением бутовой кладки; - инъекция цементного раствора в бутовую кладку; - устройство железобетонной обоймы

Стены Образование трещин в результате неравномерной осадки фундамента - устройство армированных поясов на уровне первого (после возобновления строительства) и последнего перекрытия; - инъекция цементного раствора в кирпичную кладку; - заделка трещин в стеновых панелях цементно-известковым раствором

Уменьшение пространственной жесткости здания - установка стальных тяжей между стенами над или под перекрытиями; - анкеровка стен через высверленные в них скважины

Снижение несущей способности стен - разборка верхних выветрившихся участков кирпичных стен с последующей новой кирпичной кладкой; - демонтаж перекрытий с последующим восстановлением кирпичной кладки и монтажом перекрытий

Образование трещин - инъекция цементного раствора в

швы стен; - усиление наружного участка стен с помощью железобетонных обойм и инъекций цементного раствора в кирпичную кладку

Выветривание раствора в швах стен - инъекция цементного раствора в швы стен

Коррозия арматуры панелей - одностороннее или двухстороннее наращивание слоя железобетона на стеновых панелях

Расслоение панелей - скрепление расслоенных стеновых панелей

Коррозия закладных и соединительных деталей - усиление деталей путём приварки к ним отрезков полосовой или круглой стали

Перекрытия, колонны, ригели Образование трещин в результате неравномерной осадки фундамента - усиление узлов сопряжения конструкций с помощью дополнительных стальных опор; - усиление консолей колонн с помощью железобетонных или стальных обойм

Откол бетона в результате замерзания воды в пустотах плит косметический ремонт нижней поверхности многопустотных плит

Металлические конструкции Коррозия металла - обработка металлоконструкций пескоструйным аппаратом с последующей окраской; - усиление конструкций путём увеличения их сечений приваркой прокатных профилей

Деревянные конструкции Гниение древесины - усиление конструкций наращиванием сечения досками; усиление растянутых элементов стальными тяжами

Образование продольных трещин в растянутых элементах - замена растянутых деревянных элементов на металлические элементы

Внутренняя отделка Повреждение и утеря отделочного слоя - снятие повреждённого отделочного слоя или его остатков; - подготовка основания под отделку; - восстановление отделки

Проёмы Повреждение и утеря заполнения проёмов - демонтаж повреждённых оконных рам, дверных коробок и полотен; - установка нового заполнения проемов

Качество проведенных обследований и объективность сформулированных выводов о техническом состоянии здания и его конструктивных элементов оказывает соответствую-

щее влияние на результаты проектирования и обеспечение в последующем эксплуатационной надежности и долговечности рассматриваемого объекта. Только по результатам исследований можно принять правильное решение о дальнейших перспективах долгостроя. Техническое обследование - это единственно возможный путь к определению будущей судьбы некогда «замороженных» объектов.

Следует также отметить, что консервация объекта незавершенного строительства, то есть документально и технически правильно оформленная приостановка строительства, является единственным способом уменьшения убытков от продолжения строительства.

1. Никишина О.В. Незавершенное строительство: анализ и предложения по его ограничению // Вестник ИрГТУ. 2007. № 3 (31). С. 137-141.

2. Гроздов В.Т. Вопросы строительства зданий после длительного перерыва в производстве строительно-монтажных работ / Центр качества строительства. СПб, 1998. 44 с.

4. Михалина Л.М. Ценообразование в строительстве : учеб. пособие. Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2008. 75 с.

Информация об авторе

Никишина Ольга Валерьевнастарший преподаватель кафедры «Экспертиза и управление недвижимостью», тел.: (3952) 40-56-11, Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Information about the author

Nikishina O.V., senior teacher, Department of Real Estate Expertise and Management, tel.: (3952) 40-56-11; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.

Читайте также: