Шурфы для обследования фундамента

Обновлено: 03.05.2024

Для изучения невидимых подземных конструкций применяют шурфование фундамента. Шурф – яма, открывающая стену ленточного, боковую часть плитного фундаментов или основание столбчатого фундамента. Яма может быть вертикальной или немного наклонной. Этот способ основан на выкапывании нескольких ям вплотную к основанию на всю его глубину и ниже. Форма ям может быть любой – круглой, квадратной и даже прямоугольной. Иногда откапывают длинные участки основания. Кроме визуального изучения несущих конструкций, этот вид обследования позволяет получить информацию в следующих случаях:

точно определить глубину залегания и конструкцию фундамента;
материал;
наличие трещин, разрушений, замокания;
наличие (или отсутствие) и состояние гидроизоляции;
информацию о составе несущих грунтов, их плотности и несущей способности;
их прочности;
близком залегании верховодки;
сезонном повышении уровня грунтовых вод.

Выкапывание ям – трудоемкая работа, но она окупается получением наиболее полной и полноценной информации о состоянии основания здания. Кроме того, только так можно взять пробы грунта и материала подземной части строения, вскрыть арматуру. Шурфы чаще выкапывают с наружной части здания. В отдельных случаях ямы можно выкопать и внутри здания. Чаще всего внутренние шурфы копают в зданиях с подвалами.

Особенности шурфов в строительстве

Факторы, влияющие на выбор места для исследования:

наличие явной деформации на определенном участке здания;
наиболее загруженный фрагмент строения;
если дом многосекционный, то исследованию подвергается каждая секция;
при наличии дополнительных опор, их также осматривают;
при реставрации определяют места, где установлены несущие стены и опоры.

Шурфы углубляют ниже уровня фундамента, чтобы была возможность исследовать состояние основания.

Для ленточного фундамента обследование может производиться и внутри здания, и снаружи. Шурф выкапывается таким образом, чтобы был доступ к основанию.

Для столбчатых фундаментов могут быть три вида исследовательских углублений:

Двухстороннее. Обнажают две смежные стороны опоры.
Угловое. Также очищают две стороны основания, но до половины ширины.
Периметрическое. Применяется в экстренных случаях, когда требуются основательные исследования и самого основания, и прилегающего грунта.

Шурфы в строительстве используются мелкого, изредка среднего углубления.

Суть технологического процесса

Если на сооружении явственно просматриваются признаки разрушений, вызванные повреждением фундаментной основы, возникает необходимость в определении дефектов опорной конструкции и вероятности проведения ремонтно-восстановительных работ. В подобных ситуациях запрещается бурить скважины, чтобы не усугубить ситуацию. Выход только один – в определенных местах выкопать шурфы.

Они представляют собой круглые ямы, устроенные на максимально возможную глубину у внешних или внутренних фундаментных стен. Если предстоит обследовать основание перед ремонтом или реставрацией, то готовят не менее десятка шурфов.

Располагают их симметрично поверхности, как правило – с внешней стороны сооружения, так как тут легче выполнять земляные работы.

В каких случаях обследуют фундамент

Уточнение состояния опорной конструкции и расположенного под ней основания необходимо в ряде ситуаций:

на объекте увеличивается количество этажей;
проводится техническое переоснащение производства;

намечен капитальный ремонт, после проведения которого повысятся нагрузочные усилия;
на фасаде появились большие трещины, проемы перекосились;
развились недопустимые неполадки;
потребовалось возвести в непосредственной близости от объекта новый фундамент.

Довольно часто о наличии проблем, связанных с состоянием подземной конструкции, судят по внешним повреждениям стен, определяемым визуальным методом. Кроме того, явным признаком дефекта основания считаются находящиеся в общей плоскости двери, которые начало заклинивать. В подобных ситуациях опытные специалисты единодушно утверждают, что на объекте происходят процессы деформирования, и основной причиной этого является слабость основы или ее преждевременное разрушение.

Иногда достаточно изучить проектную документацию. Но если она отсутствует, или наблюдаются существенные просадки объекта, в обязательном порядке проводится откопка шурфов для обследования фундаментов.

Деформирование, перекос или просадка происходят по различным причинам, которые проявляются сразу, через определенное время либо при сезонном пучении почвы. Как правило, подобные проблемы связывают с:

атмосферными осадками, попадающими в почву и увлажняющими бетонное основание;
грунтовыми водами, порывами в канализации, теплотрассе или водопроводе;

плохо уплотненным основанием;
замораживанием либо вымыванием почвы;
сдвигом грунта.

При шурфовании в основании фундаментной конструкции берется на исследование грунт, бетонная поверхность осматривается визуально, в случае необходимости изучаются образцы материалов, из которых устроена опора. Довольно часто появляется необходимость вскрывать арматуру.

Как правильно?

Участок, на котором будут копаться ямы, необходимо оградить – чтобы никто не упал и не травмировался. Шурфы копаются вручную. Глубина заложения шурфов – ниже уровня залегания фундамента примерно на 500 мм. Выбирают строго вертикальные ямы или с немного наклонными стенками. Это зависит от рыхлости грунта – в песчаных грунтах стенки будут осыпаться, и яма в вертикальном сечении будет иметь форму трапеции. При необходимости стены ям укрепляют щитами.

Устройство шурфов выполняют в сухую погоду, при откачанных грунтовых водах и высушенном подвале. Соотношение глубины шурфа к площади его дна:

при глубине до 1,5 м – площадь дна равна 1,25 кв.м;
при глубине до 2,5 м – площадь дна находится в пределах 1,5-2,5 кв.м;
при глубине больше 2,5 м – площадь дна больше 2,5 кв.м.

Если шурф копается в подвале или цокольном этаже, то его глубина (и соответственно площадь сечения) будет меньше – 1-1,5 м глубины и 1 кв.м площади дна. Это экономит трудозатраты.

Иногда возникает необходимость откапывать и осматривать участки основания большой протяженности. Обычно это происходит тогда, когда конструкции здания или фундамента сильно разрушаются. Иногда осмотр совмещают с восстановительными работами или гидроизоляцией. В таких случаях откапывают последовательно участки основания длиной не более полутора метров. В противном случае удаление грунта от ленты основания может привести к его разрушению и даже обрушению конструкций всего строения.

Важно после обследования восстановить отмостку с наружной части здания и пола в подвале или цокольном этаже. Земля при закапывании ямы обязательно послойно уплотняется с проливанием водой (без фанатизма – не нужно топить основание здания). Отмостка выполняется по всем правилам – с уплотнением грунта, щебеночной подушкой и армированием. Обязательно нужно провести гидроизоляцию вскрытых участков основания и изоляцию (при необходимости) проходящих инженерных коммуникаций (гидро- или теплоизоляцию).

Обследование состояния фундамента лучше доверить специалистам. Неопытному человеку будет сложно правильно оценить пригодность дальнейшей эксплуатации основания здания.

Сколько нужно делать шурфов?

Количество зависит от степени повреждения фундамента. Если это ленточный или монолитный фундамент, тогда шурфы делают каждых 1 метр или еще ближе. Также всегда выполняют 2-3 контрольных отбора проб в независимых местах, чтобы затем сделать сравнительный анализ состава фундамента и грунта вокруг него.

Если нужно провести только обследование, тогда делают 2-3 шурфа на каждых 10 метров длины основания.
При устранении поступления грунтовых вод выкапываются ямы уже в заблаговременно высушенных участках подвала или цокольного этажа. А если проводится углубление подвала, тогда достаточно и одной ямы посередине каждой стены.
В случаях обнаружения колебаний уровня основания или значительной просадки, шурфы устанавливают двухсторонние, чтобы найти причину просадки.

Все шурфы всегда выкапывают на глубину ниже подошвы основания еще минимум на полметра.

Результаты шурфования могут быть следующими:

есть данные о глубине заложения подземной части;
получены габаритные размеры основания;
с лаборатории поступила информация о состоянии фундамента и степени его прочности;
наличие дефектов и разрушения;
класс бетона, марка камня;
есть данные о состоянии гидроизоляции;
можно проверить геометрию основания;
также всегда обнаружится усиление нагрузок на конкретный участок фундамента.

Какая должна быть глубина шурфа?

Глубина шурфа принимается из следующих соображений:

Если шурф делается непосредственно возле существующего фундамента, то его делают до подошвы фундамента (там, где фундамент опирается на грунтовое основание). Иногда, для измерения ширины подошвы существующего фундамента шурф выполняют более заглубленным – ниже подошвы фундамента на 10…20 см (Внимание! Заглублять шурф ниже подошвы фундамента можно, если фундамент имеет удовлетворительное состояние и является достаточно сплоченной, монолитной конструкцией).
Если шурф делается перед началом нового строительства, то его выполняют на проектную глубину заложения будущего фундамента.

Необходимо отметить, если шурф делается глубоким в малосвязанных грунтах (например, песчаные грунты), то следует выполнять либо уклоны откосов, либо закреплять грунт деревянными щитами.

В каком месте следует выполнять шурф?

В любом случае перед шурфованием следует на эту тему проконсультироваться со специалистом, то есть с тем, для кого эти шурфы выполняются. Но в общем можно учесть следующие правила:

при наличии подвала в здании шурфы следует выполнять в подвале (снаружи шурфы будут очень глубокими);
при отсутствии подвальных помещений шурфы можно выполнять как снаружи, так и внутри строения;
при возможности шурфы следует размещать в местах пересечения двух капитальных стен (в этом случае, при использовании одного шурфа, возможно осмотреть фундаменты сразу под двумя стенами);
при новом строительстве шурфы стараются выполнить в непосредственной близости к пятну застройки.

Шурф выполнен перед началом нового строительства

Варианты вскрытия фундаментов

Одной из стенок шурфа, предназначенного для обследования ленточного фундамента, является вертикальная поверхность самой подземной конструкции. Для отдельно стоящих столбчатых фундаментов возможно три варианта их вскрытия:

двухстороннее – шурф выкапывается по двум смежным сторонам фундаментной железобетонной подушки;
угловое – яма располагается также с двух сторон, но не на полную длину граней подошвы фундамента, а лишь наполовину;
периметрическое – оголение конструкции производится с трех сторон полностью, а с четвертой – частично.

Двухсторонняя схема шурфования применяется в случае наличия в зоне выкапывания ям значительных осадочных деформаций, при асимметричной форме фундаментной подошвы, либо при рассмотрении возможности увеличения нагрузок на несущие конструкции после реконструкции объекта. Угловой шурф устраивают при одинаковых размерах сторон железобетонного основания в плане и отсутствия просадочных процессов. Для производственных строений учитывают, также, равномерность нагрузок от оборудования и недопустимость его демонтажа или перемещения на другое место в дальнейшем.

Выкапывание шурфа по периметру используют в критических ситуациях, когда требуется максимальный осмотр подземной части здания или доскональный анализ грунтовых условий. Но вскрытие фундамента, в этом случае, допускается производить не сразу по всему периметру, а только участками, составляющими длину не более полутора метров, иначе может произойти обрушение обследуемой постройки.

Нередки случаи, когда для небольшого по площади и этажности здания приходится выкапывать значительно больше шурфов, чем для огромного производственного цеха, имеющего схожие конструкции. Дело в том, что на процесс ответственного обследования в большей степени оказывают влияние конкретные условия, визуальные оценки, а также предварительные контрольные замеры и исследования, нежели человеческий фактор. Бывает, что при минимальной проверке выявляются значительные несоответствия подземной конструкции с технической документацией и даже предыдущими исследованиями. Тогда-то и требуются дополнительные изыскания.

Обследование фундаментов при помощи шурфов производят специализированные организации при наличии техзадания, проектной документации на проведение работ с четким указанием мест расположения и размеров приямков, а также разрешения надзорных органов.

Присутствие профессионалов и руководство инженеров при выкапывании шурфов необходимо для того, чтобы:

лишний грунт из-под фундамента не был случайно удален во избежание дополнительных просадок;
при подтоплении ямы могли быть быстро обследованы проблемные участки, так как при интенсивной откачке воды дополнительно вымывается порода, в том числе песчаная подушка;
специалист смог подкорректировать размеры шурфа для возможности выполнения более точных замеров;
были изъяты правильные пробы грунта и образцы материалов.

По окончании работ каждый шурф засыпается с послойным уплотнением. Далее, с внешней стороны восстанавливается отмостка по всем правилам, а изнутри – пол.

Какие находки попадаются при шурфлении?

Почти любой фундамент – это слоеный пирог. И на каждом слое находки соответствующие.

Сверху идет советский период с разного рода мусором, в том числе который туда попал при разрушении дома. Но если очистить его от крупного мусора, то и в нем находки непременно будут.
Глубже идет слой позднеимперский. Попадаются уже кованые предметы: инструменты, орудия труда, хозинвентарь. Так же уже попадается красная керамика, ну и осколки посуды. Ну и конечно же монетки Николаев и Александров.
Более ранняя империя. От Петра 1. Из сопутки идет тоже керамика, но уже серая, более старая. Окаменелые гнилушки и куски ржавого железа. И монетки здесь уже более интересные. И так же велик шанс найти какой-либо рарик.
Допетровский период. Разная чешуя. И этим все сказано.

Лопатой на шурфе махать следует аккуратнее. Часто в домовых ямах лежат целые бутылочки или царская посуда. Будет обидно, если вы неаккуратным движением фискаря их расколотите.

Не исключен случай нахождения закладушки с монетами. Ну или небольшого кладика. Чем богаче дом, тем естественно больше клад. Я так думаю, что шанс их нахождения в таких местах больше, чем в огородах или других местах. Даже если что-то было спрятано на чердаке, оно упадет вниз!

Но приготовьтесь и много мусора покопать. Мне так вообще попалось кольцо от бочки. С такими то предметами монет не поищешь, они будут глушить все полезные сигналы.

Пара нюансов

Если поселение достаточно старое, и вы дошли до материка и уже собрали много находок с шурфа, то не поленитесь копнуть еще на штык. Может пойти снова более старый культурный слой. Ведь новый дом могли поставить на старое место. И сняв слой земли с материка, можно обнаружить нычку.

Подведем итоги

Ну что, давайте же подытожим все сказанное ранее. Фундаменты – это хоть и довольно трудоемкая, но все же отличная альтернатива полевому копу, особенно когда последний невозможен. Сохранность монет и прочих находок на фундаментах на порядок выше, так как никаких агрессивных веществ типа удобрений туда не вносилось. И как монета упала туда лет 300 назад, так она и пролежит в земле до тех пор, пока вы ее не найдете! Если вы не готовы хорошенько поработать или имеете проблемы со здоровьем, то лучше за шурф не браться. И не забывайте привести место в первоначальный вид − закопайте ваше творение .

Подземный фрагмент строения спрятан от глаз толщей земли, поэтому осмотреть его можно только с помощью специальной технологии. Шурфление грунта делают с наружной стороны здания или внутри. Копают проходку прямоугольного, иногда круглого сечения, глубину и размеры которой определяют потребностями в исследовании и расположением по отношению к другим сооружениям.

Что такое шурфление фундамента

Разработку шурфа относят к деятельности инженеров-геологов и выполняют в соответствии с ГОСТ 21302-2013. Колодцы копают до 30 м глубиной для нахождения ископаемых, забора грунтовых проб, обследования фундаментов, организации вентиляции, устройства дренажа и других задач.

Фундамент изучают из круглого или прямоугольного канала такого размера, чтобы туда мог спуститься человек. Площадь сечения выбирают в диапазоне 0,9 – 4 м2. Мягкие грунты разрабатывают вручную лопатами и ломом, землю поднимают на поверхность емкостями на веревке. Рыхлые почвы требуют установки укрепляющих настилов с балочными подпорками и стойками, чтобы не обрушились вертикальные ограждения выемки. Иногда стенки делают под уклоном по этой же причине.

Шурфы делят по глубине исполнения:

мелкие — до трех метров, чаще не требуют укрепления стенок;
средние скважины — до 10 метров, для работы в них человеку нужна организованная вентиляция;
глубокие — больше 10 метров, в таких скважинах работают специалисты с техническими средствами защиты.

Возле эксплуатируемых фундаментов шурф копают до подошвы, где опора дома соединяется с грунтовым основанием. Иногда требуется заглубить проходку ниже пяты на 20 – 30 см. Такое действие допускают, если фундамент строения находится в хорошем состоянии, был выполнен с соблюдением технологии и по конструктивному расчету. Оголение нижнего края слабой опоры повлечет осадку здания из-за условий изменившегося давления земли.

Тоннели перед новым строительством роют до отметки проектного заглубления опоры дома.

Число колодцев определяет инженерно-технический работник, в задачи которого входит шурфовка коммуникаций, обследование подземных конструкций. В других случаях рассчитывает геолог для иных целей.

Проблемные моменты проведения

Количество выемок для обследования фундамента или подземных труб иногда увеличивается по сравнению с заявленным числом и выставленным в смете. Это случается из-за несостоятельности существующих планов здания и чертежей расположения коммуникаций. В реальности 1-2 канала оказываются отрытыми зря, т.к. расположение коллекторов сильно отличается от старых планов постройки, если она несколько раз подвергалась реконструкции.

Негативные особенности проведения шурфования:

Требуется согласование с органами строительного надзора по региону, что занимает больше времени, чем само шурфление и обследование конструкций. Часто проходки выполняют без разрешения служб, что грозит штрафами. Как вариант, делают шурфы внутри строения, но тогда разбирают конструкцию пола.
Нужно наличие технических планов по строительству здания и его перевооружения для выбора точного места проведения шурфования. Иногда первоначальные эскизы заказчик имеет, но последующая реконструкция проводилась без чертежной документации, и определить прохождение труб или дополнительных фундаментов трудно.
Погодные условия влияют на продолжительность работ.
Организация, которая проводит диагностику опор строения или коммуникаций, должна уделить внимание восстановлению целостности коллекторных оболочек. Работники выполняют новую изоляцию фундамента или другую защиту конструкций вместо нарушенной ранее оболочки на месте вмешательства.

В период выработки грунта возникают подтопления из-за высокого уровня почвенной жидкости, что затрудняет работы и требует устройства дренажной системы. Иногда приходится копать в условиях мерзлого грунта, поэтому отогревают землю кострами, обрабатывают паром и укладывают разогретые предметы в области шурфования. На один рабочий день расходуют 0,25 – 0,35 м³ дров, что несет дополнительные расходы на выполнение колодца в зимнее время.

Для чего необходимо обследование подземных конструкций

Проблемы с подземной частью проявляются трещинами на внутренней или наружной поверхности стен. Иногда заклинивает двери из-за перекоса коробки, причем случается это в определенной части дома. Изменения говорят о деформации строения, что случается из-за разрушения основания. Шурфование или шурфление делают, чтобы выяснить причину.

Во время капитальной реконструкции здания нагрузка на грунт может усилиться, поэтому обследуют состояние фундамента, для чего выполняют выемку земли рядом с основой строения. Иногда хватает изучения технических чертежей и пояснительной записки (если постройка новая), но в большинстве случаев этого недостаточно. Старые здания нельзя реконструировать без осмотра опорных конструкций.

Ситуации, когда поводят шурфление:

надстройка мансарды и верхних этажей в доме, устройство обзорных площадок;
техническое перевооружение предприятия;
капитальный ремонт стен и перекрытий с увеличением нагрузок на основание;
появление трещин, перекосов в строении, просадок;
строительство соседнего здания, расположенного близко к существующей постройке.

Деформации опорных конструкций появляются из-за намокания от почвенных жидкостей, канализационных утечек, прорывов близко проходящего водопровода. Фундамент разрушается от недостаточного уплотнения земли при засыпке, при вымывании грунта или сдвиге слоев в результате пучения.

При шурфлении достают пробы почвы в основании опорной части, визуально обследуют состояние конструкции. Берут пробы материала фундамента для лабораторных анализов, делают вскрытие бетона для выявления дефектов арматуры.

Как правильно устраивать шурфы

Шурф — это яма, которая оголяет стенку столбчатого, ленточного фундамента, бок монолитной плиты или часть коммуникационной магистрали. Проблемные участки становятся приоритетными при выборе расположения проходок. Длинномерные зоны исследуют в местах, которые не доставляют неудобства прохожим или соседям.

Количество разработок зависит от цели проверки опорных конструктивов:

реконструкция, которая не предусматривает увеличение давления, требует 2-3 контрольных колодцев по периметру дома, а также поблизости колон или столбчатых опор;
для устройства дренажа копают ямы во всех обводненных областях;
по одной скважине возле стен делают при заглублении подвала;
загруженные зоны шурфуют с внешней и внутренней стороны опор на наиболее опасных участках;
проверяют состояние дополнительных опор копанием ям возле каждого их расположения;
обследуют деформации с устройством шурфов во всех нужных областях.

Внимание уделяют аварийным участкам фундамента или почвы. В этом случае 1 – 2 шурфа делают в надежных зонах для сравнения степени изношенности разных отрезков фундамента. Если надстройка этажей делается в отдельной части здания, проверяют основание будущей нагруженной области. Минимальная площадь дна канала составляет 1,25 м².

В домах с подвалами работы выполняют изнутри, что уменьшает трудозатраты. Такие колодцы делают глубиной 0,8 – 1,2 м, а дно имеет размеры 1 х 1 м.

Варианты вскрытия фундаментов методом шурфления

Находят глубину заглубления опор, размеры и габариты, уточняют тип конструкции и прочность в результате осмотра. Выявляют разрушения, дефекты, марку и класс бетонного камня по лабораторным результатам. Обследование определяет сдвиг по вертикали и изменение глубины заложения из-за вспучивания почвы.

Варианты обнажения фундаментов:

двустороннее — проходку делают по двум сторонам до низа фундаментной подушки, ямы располагают напротив друг друга;
угловое — колодцы копают по двум сторонам угла основания и внутри напротив также выполняют шурфы;
периметрическое — делают для столбчатых фундаментов, когда оголяют три стороны, а четвертую очищают частично.

По периметру шурфование выполняют в критических случаях, когда нужно максимально точно осмотреть подземную часть или состояние грунта под подошвой. Не допускается откапывать конструкции сразу, поэтому применяется частичный метод отрыва. Одновременно разрешается открывать только 1,5 метра по длине стен, иначе появляется опасность обрушения.

Иногда нужно больше шурфов для обследования небольшого частного дома, чем для определения несущей способности большого промышленного сооружения. Это объясняется условиями эксплуатации, наличием чертежей и результатов предыдущего обследования.

Осмотр поручают техникам с освидетельствованием на проведение работ и разрешением регионального надзора за строительством. Неспециалисты могут случайно удалить почву из-под пяты, что приведет к просадкам. Обследование проводят быстро при высокой отметке стояния грунтовых вод, т.к. интенсивный отвод воды ведет к вымыванию пород и песчаного основания. По окончании ствол засыпают с уплотнением земли, восстанавливают отмостку и пол внутри строения.

Фундамент является основой любого строительного объекта и от него зависит насколько надежным и долговечным будет сооружение. Но обычным визуальным осмотром определить в каком состоянии находится фундамент невозможно, поскольку основная его часть находится внутри грунтовой породы. Поэтому при необходимости провести качественное обследование фундамента эксплуатируемого здания проводится откопка шурфов.

Что такое шурф фундамента

Шурф фундамента – это вертикальная яма, выкопанная вручную вблизи основания строительной конструкции с целью его обследования, а также для отбора проб грунта в случае проведения геологических изысканий.

Глубина выработки зависит от того, насколько глубоко в земле заложен фундамент и в среднем составляет 2,5 метров. Работы по выкопке таких ям принято называть шурфованием.

Зачем нужны шурфы

Устройство шурфов – это единственный эффективный способ обследования фактического технического состояния фундаментов. Шурфы обеспечивают решение следующих задач:

определение типа фундамента, его геометрических параметров и глубины заложения подошвы конструкции;
оценка технического состояния на предмет наличия деформаций и трещин на основании, целостности гидроизоляционного слоя;
установление марки камня, используемого при возведении фундамента, класса бетона и качества раствора;
взятие проб грунта, находящего под подошвой фундамента для определения его физико-механических характеристик в лабораторных условиях;
проведение расчетов о техническом состоянии фундаментов на предмет безопасности дальнейшей их эксплуатации.

Количество шурфов для обследования фундаментов и место их устройства зависит от составленной специалистами схемы исследуемого здания.

Когда требуется обследование шурфов фундамента

При комплексном техническом обследовании строительного объекта обязательным этапом является исследование фундамента.

Случаи, когда может понадобиться откопка шурфов для обследования фундаментов следующие:

при планировании проведения капитального ремонта сооружения в связи с необходимостью повысить нагрузки;
при увеличении этажности здания;
при наличии на фасаде глубоких трещин и выраженном перекосе проемов;
при проектировании углубления уже существующего подвала дома;
при возведении вблизи эксплуатируемых зданий новых строительных объектов, способных повлиять на состояние существующего фундамента;
при потребности установить причины появления воды в подвалах, приводящего к увлажнению стен конструкции;
при образовании недопустимых ГОСТами и СНиПами просадок.

На сегодняшний день большая часть реконструируемых или ремонтируемых зданий расположена в местах плотной городской застройки. Чтобы минимизировать негативное влияние восстанавливаемых или строящихся объектов на расположенные рядом сооружения предварительно проводят обследование состояния фундаментов последних.

Поскольку устройство шурфов для обследования фундаментов принадлежит к числу кропотливых и дорогостоящих исследовательских работ, то в каждом случае решение о необходимости их проведения принимается индивидуально.

Особенности устройства шурфов, основные правила

Открывающая доступ к поверхности фундамента яма может откапываться вертикально или под определенным уклоном. Чтобы выполнить правильный шурф фундамента, необходимо знать и строго соблюдать правила его устройства.

Выбор места для выполнения углублений определяется с учетом индивидуальных характеристик объекта и конкретных условий его расположения.

Если обследовать нужно несколько смежно расположенных участков, то выработки обустраиваются в виде длинных траншей. Но в большинстве случаев приоритетными считаются самые проблемные участки, на которых четко просматриваются повреждения.

При разметке шурфов специалисты не должны руководствоваться доступностью территории и удобством рабочих условий. Главное здесь – полностью исследовать фундамент и оценить риски возможного его разрушения.

Осуществляя поиск шурфов фундамента, внимание необходимо сосредотачивать на:

места расположения дополнительных опор;
участки здания, подвергающиеся наивысшим нагрузкам;
самостоятельные конструктивные составляющие многосекционных зданий.

Особое внимание необходимо уделять тем участкам, на которых обнаружено аварийное состояние фундамента или грунтовой породы. Чтобы выявить надежные места и правильно перераспределить внешние нагрузки шурфование выполнять нужно не только на аварийном участке, но и на окружающей его территории.

При составлении проектной документации на реконструкцию здания, шурфы для обследования фундамента обустраивать необходимо по всему его периметру. Когда планируется надстройка, то ямы роются в конкретных местах.

Выкапывать шурфы нужно на полметра ниже в отношении к глубине имеющегося фундамента. Для предотвращения обвалов грунта стенки траншей укрепляются специальными щитами с распорками или выполняются с откосами.

Способы вскрытия фундамента

Если объектом обследования выступает ленточный фундамент, то одной из стенок шурфа в данном случае является поверхность фундаментного основания.

Когда требуется оценить состояние отдельно стоящих столбчатых конструкций, то шурфование может выполняться одним из методов:

двухстороннее, когда траншея роется с двух сторон фундамента;
угловое. Как и в первом случае шурф устраивается с обеих сторон, но только наполовину длины граней подошвы железобетонного основания;
периметрическое. Конструкция полностью открывается с трех сторон и частично – с четвертой.

Двухстороннее шурфование выполняется в случаях, когда на обследуемом участке обнаружены осадочные деформации, асимметрия форм подошвы или же составляются прогнозы повышения нагрузок на несущие конструкции посредством реконструкции объекта.

Когда отсутствуют выраженные признаки просадки и при этом стороны фундамента имеют в плане одинаковые размеры, то в таких ситуациях обустраивается угловой шурф.

К выкапыванию траншеи по периметру прибегают в критических ситуациях, когда требуется составить детальный анализ грунтовых условий, а выполнить его без максимального осмотра подземного основания здания невозможно. Только ни в коем случае нельзя вскрывать одновременно всю площадь основания, только поочередно и длина участков не должна превышать 1,5 метра.

Довольно частыми являются ситуации, когда для небольшого по количеству этажей и площади объекта требуется гораздо большее количество шурфов, нежели при обследовании масштабного производственного помещения с аналогичными конструктивными особенностями. Обусловлено это в основном результатами визуального осмотра и предварительно выполненными контрольными замерами. Иногда даже минимальные по сложности исследовательские мероприятия позволяют обнаружить существенные отклонения конструкций от технической документации. Именно в таких случаях возникает потребность в дополнительных изысканиях.

Что можно выявить при шурфовании, результаты проверки

Шурфы под фундамент выполняются при потребности выявить имеющиеся дефекты и оценить достоверное состояние конструкций.

В ходе проведения шурфования получаются следующие результаты:

данные о фактической ширине, глубине и геометрии фундаментов;
оценка поверхностей подземной части сооружений на наличие или отсутствие на них дефектов и разрушений;
установление прочности фундамента по исследуемых в специальных лабораториях образцах;
определение состояния вертикальной гидроизоляции;
проведение расчетов на возможность усиления нагрузки на фундамент или отдельные его участки.

Вся полученная в ходе обследований информация фиксируется в актах. По завершении проверки составляется заключение, в котором четко указывается в каком состоянии находится фундамент и делается вывод о возможности дальнейшей эксплуатации здания.

Заключение

В ряде случаев оценить состояние фундамента можно по технической документации. Когда же техдокументация отсутствует и при систематических наблюдениях фиксируются существенные просадки, то без детального осмотра подземной части здания обойтись нельзя.

Обследование фундаментов с помощью рытья шурфов выполнять могут только специализированные организации. Присутствие профессионалов при выкапывании траншей необходимо для того, чтобы в процессе работ:

не допустить новых просадок из-за выемки из-под фундамента большого количества грунта;
оперативно обследовать проблемные участки в условиях подтопления ямы. Здесь важно учитывать тот факт, что в случае откачки воды происходит вымывание породы и песчаной подушки, поэтому все действия проводить нужно максимально быстро;
для получения точных замеров грамотно подкорректировать размеры шурфа, не вызывая случайных обвалов грунта;
правильно взять образцы материалов и грунтовые пробы.

Не менее важным этапом является также засыпка траншеи. Заполнять ее породой нужно равномерно по всему периметру и при этом каждый слой тщательно уплотнять и утрамбовывать.

Только специально обученные специалисты знают каким образом исследовать объект так, чтобы не причинить вреда и не спровоцировать его разрушение.

Фундаментом называется конструкция, которая предназначена для равномерного распределения весовой нагрузки здания на грунт. Как правило, обустраивается ниже точки промерзания во избежание воздействия на постройку эффекта морозного пучения. Состояние основания является важным фактором, от которого зависит ресурс здания, его сейсмоустойчивость, целостность и внешний вид. Технология обследования фундамента зданий и сооружений позволяет оценить текущее состояние конструкции, а также определить перечень действий по устранению дефектов.

Когда нужно проводить обследование фундамента

В отличие от наземных конструкций и инженерных коммуникаций здания обследование фундамента усложнено его расположением ниже уровня участка. По этой причине оценка состояния оснований практически никогда не выполняется в плановом порядке. Подспорьем для проведения обследования являются определённые факторы технического и другого характера.

В том числе, диагностика оснований зданий осуществляется по следующим причинам:

Обнаружены такие дефекты, как трещины, прогибы и другие виды деформаций.
Запланирована реконструкция здания, включающая надстройку дополнительных этажей или конструкций, так или иначе увеличивающих нагрузку на основание.
Перепрофилирование здания или сооружения.
Требуется усиление фундамента.
Длительный срок эксплуатации основания.
Возникла необходимость обустроить подвальное помещение или углубить существующее.
Выяснение причин повышения влажности нижней части стен, в частности, если не исключено нарушение норм гидроизоляции фундамента.
Расширение здания без надстроек дополнительных этажей, но с физической привязкой к существующему основанию.
Капитальный ремонт здания или сооружения.
Перед строительством аналогичных объектов с целью определить, как справляется текущая конфигурация фундамента в конкретных условиях (местный состав почвы, уровень залегания грунтовых вод, глубина промерзания и прочее).
Оценка общего состояния здания с целью определения его ресурса, рыночной стоимости, рентабельности (например, при коммерческих операциях с недвижимостью).

Чаще всего обследование оснований и фундаментов проводится по одной и той же причине — появление дефектов или их последствий. Профессиональная экспертиза позволяет не просто выявить все проблемы. Проведённое в надлежащем порядке техническое обследование состояния фундаментов даёт ответы на вопросы — что стало причиной возникновения дефектов и, самое главное, как их устранить с минимальными усилиями и вложениями.

Особенности обследования оснований

Поскольку визуальное обследование фундаментов не позволяет получить полную картину состояния конструкции, практически всегда выполняется инструментальный анализ. Сложность его выполнения заключается в том, что основания сооружений и зданий располагаются ниже уровня земли. Чтобы добраться до них, осуществляется откопка шурфов, и только после этого делается максимально тщательный анализ. Как визуальный, так и с применением соответствующих инструментов и методов.

Шурфы для обследования фундаментов — это раскопы вглубь основания, в процессе которых выполняется выемка грунта с целью обеспечения доступа до проблемных (в том числе, предположительно) участков конструкции. Как правило, шурфы раскапываются до самой подошвы основания. В первую очередь, это делается в тех местах, где имеются визуально видимые дефекты фундамента.

Нередко бывает так, что наиболее серьёзные дефекты удаётся выявить только после раскопки нескольких шурфов. Это требует определённых затрат времени и средств, однако, только такой подход позволяет наиболее точно выявить требующие устранения дефекты и причины их появления. При этом получается увидеть повреждения фундамента даже там, где наличие дефектов не предполагалось вовсе.

Отдельно следует рассмотреть особенности обследования оснований зданий и сооружений разных типов. В зависимости от технологии изготовления фундамента и его конфигурации вносятся соответствующие правки в план проведения экспертизы, определяется набор наиболее подходящих методик, целей, инструментов и лабораторных анализов.

Особенности обследования ленточных фундаментов

Несмотря на то, что по технологии строительства ленточный фундамент является одним из самых простых, его обследование — наоборот, сложное и трудоёмкое. В первую очередь из-за того, что раскопка шурфов осуществляется не только снаружи здания, но и внутри. Соответственно, обследование ленточного фундамента связано с большим объёмом земляных работ, а также усложняется отсутствием прямого доступа к внутренним сторонам конструкции. При глубоком залегании подошвы основания инструментальное исследование может осложняться подходом грунтовых вод, без предварительной откачки которых провести полноценный анализ не получится.

Особенности обследования свайных фундаментов

Свайные фундаменты используются в основном для строительства зданий на проблемных участках. Чтобы обойти некоторые из этих проблем, в том числе, применяются сваи большой длины. Это даёт возможность добраться до более прочных слоёв грунта и обеспечить надлежащую несущую способность. Соответственно, при обследовании свайных фундаментов требуется добраться до основания свай, чтобы оценить их состояние или причину возникновения дефектов — локальной просадки, перекоса, крена и так далее.

Особенности обследования опорно-столбчатых фундаментов

Экспертиза опорно-столбчатых оснований проводится почти по тем же правилам, что и в случае с ленточными фундаментами. Выемка шурфов осуществляется, в первую очередь, в наиболее нагруженных местах, а также там, где предварительное визуальное обследование показало наличие дефектов. После обследования состояния грунта основания поверхность опор высушивается и берутся пробы бетона для лабораторного анализа. Также может выполняться ультразвуковое сканирование.

Методы обследования фундаментов

Для полноценного определения текущего состояния основания специалисты применяют разные методы обследования фундаментов:

Визуальное обследование.
Инструментальное обследование.
Неразрушающий контроль — позволяет определить прочность бетона без механических воздействий на фундамент.
Ультразвуковая диагностика — выполняется с применением специальных инструментов, и позволяет выявить скрытые дефекты в толще основания.
Метод обрыва со скалыванием.
Упругий отскок.
Способ ударного импульса.
Лабораторный анализ отобранных образцов.
Измерение деформации фундаментов.
Определение водонепроницаемости бетона.
Определение морозостойкости бетона.
Оценка степени коррозии арматурного каркаса.

Выбор методов обследования фундамента осуществляется с учётом особенностей каждого конкретного здания, типа основания, возможностей исполнительной компании и поставленных заказчиком задач.

Возможные дефекты

Проверка фундаментов выполняется с целью выявления следующих распространённых дефектов:

перекосы;
крены;
выгибы;
трещины;
расколы;
сдвиги;
неравномерная осадка;
намокание бетона;
коррозия бетона;
коррозия металла свай;
коррозия арматурного каркаса;
затопление подвалов;
нарушение наружного водоотвода.

Следующим шагом обследования фундамента является выяснение возможных причин появления дефектов, выявленных в процессе экспертизы.

Причины возникновения дефектов

К основным причинам возникновения дефектов фундаментов зданий и сооружения относятся следующие факторы:

Строительство без проведения геологических изысканий — не учтён состав и прочность почвы, глубина залегания грунтовых вод и промерзания, уклон и прочее.
Ошибки, допущенные в процессе проектирования — неверный расчёт требуемой несущей способности, глубины залегания, неподходящий тип основания.
Нарушение технологии обустройства выбранного типа фундамента — недостаточное уплотнение грунта, ужимание сроков, грубые просчёты, применение некачественного бетона, обратная обсыпка с использованием склонного к пучению грунта.
Неправильная эксплуатация фундамента — превышение расчётной нагрузки, механические повреждения, подтопление, нарушение режима движения тяжёлого транспорта возле здания, перепады температур внутри помещений.
Неисправность инженерных систем водоснабжения и водоотведения.
Не предусмотренное повышение сейсмической активности и прочие стихийные бедствия, не характерные для рассматриваемого региона.
Внесение изменений в конструкцию здания без учёта изначальной несущей способности фундамента.
Несвоевременное проведение обследования фундамента здания — как правило, проводится уже тогда, когда дефектов много, и большинство из них критические.

Кроме всего прочего дефекты возникают естественным путём в результате длительных сроков эксплуатации и неизбежного исчерпания ресурса конструкций. Для таких случаев следует предусматривать своевременный ремонт фундаментов, обслуживание, обновление гидроизоляции и прочие мероприятия, которыми, как правило, пренебрегают.

Этапы работ по обследованию фундаментов

Комплексное обследование фундаментов выполняется в четыре этапа:

Подготовительный — сбор данных, ознакомление с имеющейся документацией, предварительный выбор методов анализа.
Полевые работы — этап включает визуальный осмотр фундамента на месте, разработка шурфов, оценка состояния основания мобильными инструментами.
Лабораторный анализ — ему подвергаются взятые образцы грунта и, при необходимости, материалов фундамента.
Камеральный этап — анализ и обобщение собранной в процессе обследования информации, составление отчёта.

На некоторых промышленных объектах существует своя специфика проведения экспертизы, связанная с особенностями технологического процесса и сложными условиями эксплуатации фундамента.

Результат обследования

По завершению основных этапов обследования фундаментов составляется технический отчёт, включающий в себя:

Пояснительную записку.
Акт обследования фундамента.
Результаты обследования в виде дефектных ведомостей.
Графики кренов при их наличии.
Карта выявленных дефектов.
Объективная оценка текущего состояния фундамента.
Результаты лабораторных исследований.
Оценка прочности.
Выводы специалистов и рекомендации для строителей.

Технический отчёт обследования является официальным документом, в том числе, позволяющим дальнейшую эксплуатацию здания или выступающим в роли руководства с рекомендациями по улучшению состояния фундамента и увеличению его ресурса.

Заключение

Обследование фундамента — это многоцелевой комплекс мероприятий, основной целью которых является оценка текущего состояния основания здания или сооружения. Причиной для проведения экспертизы могут быть как дефекты, так и другие факторы — реконструкция, перепрофилирование, расширение, ремонт в связи с исчерпанием ресурса. Обследование выполняется в несколько этапов. Методы анализа выбираются в зависимости от типа фундамента, поставленных целей и задач, а также в рамках возможностей исполнительной компании.

Каждый кладоискатель, который занимается поиском сокровищ в домах старой постройки, прекрасно знает, что вскрыть напластования земли традиционными методами сложно.

Также строители и ремонтники оснований понимают, что в условиях плотной городской застройки сделать качественный ремонт основания достаточно сложно, ведь неизвестно, какая глубина залегания основания, его тип и размеры, даже толщину порой сложно вычислить. Поэтому, когда нужно сделать обследование фундаментов, рекомендуется использовать технологию шурфования.

В чем суть такой технологии

Шурф для здания с фундаментом глубокого заложения

Когда на здании есть видимые следы повреждения, связанные с разрушением фундамента, тогда нужно определить степень повреждения конструкции и возможности ее ремонта. В таких случаях категорически запрещено использовать бурение скважин, ведь разрушение может продолжаться. В таких случаях копают шурф в нескольких местах.

Шурф – это глубокая круглая яма, которая выкапывается на максимально возможную глубину вдоль внешней или внутренней поверхности фундамента. Когда проводится обследование фундаментов с целью ремонта или реставрации, то таких шурфов может быть около десятка, а иногда еще и больше.

Расположены шурфы симметрично по отношению к поверхности, их в большинстве случаев обустраивают на внешней стороне здания, ведь внутри копать тяжело.

Когда нужно проводить обследование оснований и фундаментов

При плановом увеличении этажности здания;
Изменении назначения здания, технического переоснащения производственного здания;
Капитального или планового ремонта фундамента, связанного с возникновением видимых признаков деформации несущей конструкции;
При появлении значительных трещин, деформаций и просадок цокольного этажа, а также фасада дома;
При возникновении просадок, не связанных из сезонными колебаниями почвы;
При проектировании и старте возведения неподалеку других зданий;
Если нужно провести реставрационно-восстановительные работы в памятках архитектуры, скульптурах с пьедесталами и прочими аналогичными сооружениями.

В некоторых случаях, для обследования фундаментов и получения готового результата будет достаточно изучения технической документации на здание. Но для старых строений таких проектов просто не найти, ведь их не существует, а строительных архивов тогда не вели.

Но, когда здание дает систематические просадки, ситуация усугубляется, а также нужно проводить реставрацию существующего здания, тогда обследование фундамента делается в полном объеме. И шурфование тут будет оптимальным методом.

Причины деформации и разрушения фундаментов зданий:

Дождевая вода, которая проникла вглубь фундамента через трещины, поры или поврежденную дренажную систему;
Агрессивные подземные воды, загрязненные химическими веществами, которые попали вглубь основания с поврежденных канализационных коллекторов;
Поднятые выше допустимого уровня грунтовые воды;
Когда были допущены ошибки в проектировании основания, использовались не качественные строительные материалы и изделия, не рассчитанные на расчетные нагрузки;
Естественное старение строительных материалов, в частности песчаника, известняка и бута;
Через возникновение сторонней вибрации со стороны новых промышленных и административных сооружений, которая воздействует на фундамент с внешней стороны;
Смещение грунтовых слоев, прочие причины.

Метод шурфования позволяет четко установить состав основания, его глубину заложения и состав минеральный составляющих. При шурфовании проводится отбор проб грунта и фундамента на различной глубине, проводится визуальный осмотр конструкции и отбираются пробы строительных составов. Нередко приходится полностью вскрывать фундамент с целью обследовать состояние арматурных слоев.

Как правильно устраивать шурфы

Разведочный шурф в подвале здания для обследования состояния фундамента

Учитывая, что шурф – это вырытая вертикально или под небольшим углом яма, которая полностью открывает поверхность фундамента, то и копать ее нужно правильно.

Места установки углублений подбираются в каждом конкретном случае индивидуально, приоритетными считаются места с четко локализованными повреждениями основания. Также шурфы могут иметь вид длинной траншеи, если нужно обследовать смежные участки ленточного основания.

При выборе места копания не нужно отталкиваться только от удобства работы. Обследование фундаментов должно проводиться в полном объеме независимо от сложности проводимых работ, ведь реконструкция и ремонт оснований всегда проводится в густонаселенных районах с плотной застройкой.

Поэтому, перед началом работ нужно предупредить окружающих, а все такие работы имеют временный характер и уже через несколько дней ямы снова засыпают грунтом.

Техническое обследование фундаментов

Обследование оснований и фундаментов несет вынужденный и критичный характер в местах ясно видимых критичных повреждений. Также шурфование проводится:

на участках с большими нагрузками;
в каждой самостоятельной части секционного многоэтажного дома;
в местах установки дополнительных опор.

Также особого внимания требуют участки, где повреждение здания считается критическим. В таких случаях шурфы устанавливают не только в аварийной зоне, но и на соседних участках с целью обнаружить надежные зоны и методом переноса нагрузки уравновесить здание.

Как правило, при реконструкции дома, обследование фундамента делается по всему периметру здания, а вот при возможной надстройке – только в конкретной зоне.

Сколько нужно делать шурфов?

Количество зависит от степени повреждения фундамента. Если это ленточный или монолитный фундамент, тогда шурфы делают каждых 1 метр или еще ближе. Также всегда выполняют 2-3 контрольных отбора проб в независимых местах, чтобы затем сделать сравнительный анализ состава фундамента и грунта вокруг него.
Если нужно провести только обследование, тогда делают 2-3 шурфа на каждых 10 метров длины основания.
При устранении поступления грунтовых вод выкапываются ямы уже в заблаговременно высушенных участках подвала или цокольного этажа. А если проводится углубление подвала, тогда достаточно и одной ямы посередине каждой стены.
В случаях обнаружения колебаний уровня основания или значительной просадки, шурфы устанавливают двухсторонние, чтобы найти причину просадки.

Все шурфы всегда выкапывают на глубину ниже подошвы основания еще минимум на полметра.

Результаты шурфования могут быть следующими:

есть данные о глубине заложения подземной части;
получены габаритные размеры основания;
с лаборатории поступила информация о состоянии фундамента и степени его прочности;
наличие дефектов и разрушения;
класс бетона, марка камня;
есть данные о состоянии гидроизоляции;
можно проверить геометрию основания;
также всегда обнаружится усиление нагрузок на конкретный участок фундамента.

Как нужно вскрывать фундаменты методом шурфования

Инструментальное обследование фундамента

Учитывая, что одной из стенок шурфа, который используется для обследования оснований, будет внешняя поверхность фундамента, тогда существует три основных варианта их вскрытия:

двухсторонний – тогда шурф выкапывается по обеих сторонам симметрично и соединяется снизу подошвы. Применяется, если в наличии есть значительные деформационные проседания или при возможности влияния избыточных нагрузок от надстроенных конструкций.
угловой – яму копают также с обеих сторон, но она не соединяется и имеет небольшой уклон. Глубина в таких случаях может быть не до самого дна подошвы. Его устраивают при одинаковых размерах железобетонного основания и отсутствия влияния осадочных процессов. При обследовании фундаментов промышленных объектов также учитывается равномерность нагрузок от смонтированного оборудования и отсутствие возможности демонтажа.
периметрический – полное оголение всех поверхностей фундамента с трех сторон, а четвертая может не оголяться. Этот метод используется в критических ситуациях, когда нужно провести полный осмотр основания или грунта. Но вскрытие фундамента, в этом случае, допускается производить не сразу по всему периметру, а только участками, составляющими длину не более полутора метров, иначе может произойти обрушение обследуемой постройки.

Иногда возникает ситуация, когда для небольшого частного дома шурфов используется больше, чем при обследовании огромного промышленного предприятия.

Причина тут кроется в следующем: на обследование в значительной мере влияют конкретные условия проведения анализа и отбора проб, а также предварительные замеры.

Как правило, все это делают профессионалы, поэтому человеческий фактор сведен к минимуму. Бывает, что при первичном отборе проб уже возникают значительные несоответствия конструкции с технической документацией. Поэтому, нужно проводить дополнительное шурфование.

Читайте также: