Грунты основания — массивы земли, располагающиеся под фундаментом и непосредственно воспринимающие нагрузку от всей строительной конструкции в целом. От их надежности, способности противостоять деформации в напряженном состоянии зависят параметры устойчивости, прочности и долговечности любого здания.
Типы грунтовых оснований
Грунтовые основания могут быть естественными, расположенными в условиях природного залегания, искусственными, предварительно укрепленными по технологиям смолизации, силикатизации, битумизации либо цементации. Среди качественных характеристик опорных земель наибольшего внимания заслуживают:
- комплексная несущая способность;
- невосприимчивость либо податливость негативному влиянию грунтовых вод;
- подверженность или устойчивость к воздействию оползней;
- равномерность и плотность геологической структуры;
- устойчивость к пучению при замерзании влаги в прослойках и порах породы.
К наиболее прочным грунтам, являющимся отличными основаниями для строительных конструкций, относят скальные и крупнообломочные породы. Если они и осаживаются, то равномерно, к тому же не подвергаются пучению и сжатию под весом расположенных на них зданий.
Песчаные породы не являются пластичными. При условии равномерного залегания и небольшого количества глинистых включений они расцениваются строителями как хорошие основания для построек любой площади и высоты.
Глинистые и насыпные грунты создают наибольшие проблемы строителям, поскольку обладают неравномерной структурой, нередко характеризуются склонностью к пучению и осаждению.
Виды и причины дефектов
Наличие дефектов в основаниях неизбежно снижает суммарную несущую способность сооружений и может повлечь за собой опасные последствия для общего состояния конструкций. Основной порок таких грунтов — склонность к просадке. Этот недостаток особенно выражен у глин и суглинков, супесей, зольных отложений, песков, насыпных масс.
Причиной проседания грунтов обыкновенно служит неоднородный состав, в результате основания сжимаются под нагрузкой и даже собственным весом неравномерно. Ситуацию усугубляют следующие факторы:
- замачивание грунтов, под воздействием влаги из пористых масс вымываются скрепляющие их частицы соли, а песок уплотняется;
- постоянное либо регулярное вибрационное воздействие, которое также приводит к уплотнению оснований с изменением их объема;
- оттаивание вечномерзлых грунтов при повышении температуры среды.
Замачивание оснований может происходить в ситуациях прорыва и появления протечек в трубах, фитингах и сочленениях инженерных систем водоснабжения и канализации. При неправильном устройстве либо функционировании ливневого водостока грунты подвергаются негативному воздействию атмосферных осадков.
Подтопление оснований в результате непредвиденного подъема уровня грунтовых вод выше расчетной отметки также является существенным фактором риска. Необходимо учитывать и тот факт, что даже хорошо утрамбованные массы теряют способность сопротивляться просадке после выполнения любых локальных строительных или ремонтных работ, в процессе которых их целостность нарушается.
Основания для проведения обследования
Процедура экспертного обследования характеристик и состояния грунтов оснований строительных сооружений должна в обязательном порядке производиться на этапе планирования работ любого характера на объекте. Ее результаты позволяют точно прогнозировать возможные изменения в параметрах несущей способности почв в процессе осуществления определенных манипуляций и впоследствии.
Обследование проводят при необходимости изучить следующие характеристики несущих оснований:
- особенности рельефа;
- параметры гидрогеологических, геологических условий;
- химические и физические показатели;
- сейсмологические параметры, тектонические особенности.
Экспертная оценка позволяет получить точные данные касаемо текущего состояния фундамента, исследовать ближайшие и отдаленные перспективы осуществления реконструкции и ремонта зданий.
Проводить профессиональное обследование рекомендовано:
- перед выполнением работ по восстановлению архитектурных памятников, любых старых построек, усилению фундаментов – для обоснования проектных решений;
- до перепланировки внутренних помещений и надстройки новых этажей, мансард, балконов, углубления подвальных пространств – чтобы оценить возможности дальнейшей эксплуатации объекта;
- при устранении последствий подтопления подвальных помещений – для анализа степени повреждений;;
- при выявлении косвенных и прямых признаков усадки строительных конструкций (локальном проседании отмостки, формировании трещин в стенах зданий, цоколе, искривлении линий карниза и подножия, выпучивании почвенных слоев из-под фундамента) – чтобы выявить причины деформаций и составить прогноз их развития.
Результаты экспертизы необходимы для формулирования точных рекомендаций по безопасному осуществлению предполагаемых строительных и ремонтных работ. В заключении обследования содержатся сведения о текущем состоянии грунтов и фундаментов, а также рекомендации по дальнейшим действиям.
Правила проведения обследования
Процесс осуществления экспертизы состояния грунтов оснований включает три основных этапа: проведение подготовительных мероприятий, полевых работ и камеральной обработки данных изысканий.
Подготовительный этап
На стадии подготовки специалисты досконально изучают техническую документацию на строительный объект и отчёты о проведённых ранее инженерных, геологических экспертизах. На основе этих документов формируется программа обследования, определяются задачи, цели и сроки выполнения работ.
Полевой этап
Полевые исследования выполняются непосредственно на объекте.
Изучение прилегающих к зданию территорий позволяет отыскать основные причины просадки несущих грунтов. Поиск конкретных дефектов осуществляют за счёт обустройства шурфов. Они помогают изучить глубину закладки основания, его прочность, тип и площадь, состояние гидроизоляции, наличие не предусмотренных исходным проектом подводок и иных элементов. В процессе становится возможной оценка ключевых параметров почв и грунтовых вод.
Дополнительными методами исследования показателей прочности фундамента и определения скрытых дефектов служат современные технологии неразрушающего контроля. На этом этапе проводятся радиометрические, акустические и магнитометрические изыскания, а также геофизические методы и зондирование грунтов. Ленточные фундаменты позволяют отбирать образцы застывшего строительного раствора и камня для изучения в лабораторных условиях.
Шурфы бурят вручную либо с применением специальной техники на глубину до полуметра от подошвы возле фундамента. Общее их число зависит от особенностей строительных конструкций, их площади, конкретных целей и других сопутствующих факторов (например, грунтовых условий). Для отбора образцов грунта и воды выполняется бурение скважин.
Если строение оборудовано подвалом, шурфы роют через них, чтобы сократить общий объём земляных работ. Пробы почвы и грунтовых вод отбирают через сформированные в процессе скважины. Параллельно выполняется оценка глубины залегания и мощности водоносных пластов, влажности грунтов, а также состояния подземных коммуникаций.
Для оценки несущей способности грунтов могут проводиться испытания статическим нагружением. При обследовании аварийных зданий особое внимание уделяется состоянию арматуры и конструктивных элементов фундамента.
Камеральный этап
Систематизация полученных в результате предварительных, полевых и лабораторных исследований данных занимает порядка 5–8 суток. В ходе камеральной обработки выполняется сбор и анализ всех полученных данных, проводится проверка соответствия фактических характеристик грунтов нормативным требованиям. Специалисты выполняют расчёты физико‑механических свойств грунтов, определяют их несущую способность с учётом предполагаемых нагрузок и условий эксплуатации.
По итогам экспертизы клиенту предоставляют детальные отчёты о прочности грунтовых оснований и фундаментов, свойствах почвы с точным расчётом её несущей способности. В отчёте содержится информация о выявленных дефектах, прогноз их развития, а также рекомендации по усилению оснований при необходимости.
Обследования состояния грунтов оснований зданий рекомендовано дополнять проведением общей строительной экспертизы. Это позволяет в полной мере оценить целесообразность осуществления любых работ на участке и территории объекта, точно спрогнозировать его поведение в будущем даже с учётом непредвиденных обстоятельств, включая наводнения и землетрясения.
Специалисты ООО «ПРОЕКОМ» проводят необходимые исследования в полном соответствии с требованиями актуальных законодательных и технических норм, включая СП 11‑104‑97, СП 47.13330.2012 и другие стандарты. Мы используем современный комплекс оборудования и методик для выполнения изысканий любой сложности — от осмотра отдельных мест до полномасштабного зондирования территории. Вы можете заказать обследование в нашем центре: отправьте заявку по телефону, через электронную почту или специальную форму на сайте для подачи заявок онлайн, чтобы получить подробную бесплатную консультацию и индивидуальные выгодные условия. Наши инженеры помогут подобрать оптимальный выбор методов исследования для вашего объекта с учётом его конструктивных особенностей, размеров и планируемых видов работ, включая капитальный ремонт и реконструкцию.