Обследование конструкции фундамента на предмет определения его технического состояния

Обследование конструкции фундамента на предмет определения его технического состояния
Обследование конструкции фундамента на предмет определения его технического состояния

Содержание

  1. Введение
  2. Результат обследования фундамента
  3. Классификация дефектов
  4. Общие выводы и рекомендации
  5. Фотофиксация объекта
  6. Результаты инструментального контроля
  7. Графические материалы

Введение

1. Основание для проведения обследования.

Договор №...

2. Заказчик обследования.

...

3. Исполнители обследования.

ООО «ИнРегионГрупп».

4. Время проведения обследования.

Работы по инженерно-техническому обследованию фундамента произведены в ...

5. Объект обследования.

Монолитный железобетонный фундамент.

6. Элементы, подлежащие обследованию.

Монолитный железобетонный фундамент.

7. Цель обследования.

Визуально-инструментальное обследование конструкции фундамента на предмет определения его технического состояния.

Целью работ по выполнению технического обследования является определение технического состояния конструкции фундамента.

В состав отчета, по итогам обследования объекта, вошли:

  • Оценка технического состояния (категория технического состояния) конструкций;
  • Конструкция фундамента;
  • Фотоотчет с указанием дефектов;
  • Графические материалы.

8. Выполненный комплекс работ.

1. Подготовка к проведению обследования.

  • Произведен анализ архивной проектной документации.

2. Работы на объекте.

  • Выполнен визуальный осмотр объекта;
  • Произведена фотофиксация объекта и этапов обследования;
  • Произведено освидетельствование дефектов.
  • Выполнена разработка шурфа для исследования глубины залегания фундамента.

9. Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.

Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:

  • 5-ти метровой рулеткой измерительной металлической.
  • Дальномер лазерный.
  • Линейка измерительная.
  • Штангенциркуль.
  • Ультразвуковой тестер бетона УКС-МГ4.
  • Прибор отрыв со скалыванием.
  • Металлоискатель Bosh.

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

Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ 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 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.

Существующий фундамент. Общий вид.

Существующий фундамент. Общий вид.

Результат обследования фундамента

1. Количество выполненных шурфов для проведения обследования.

1 шурф.

2. Тип. Конструкция и материалы цоколя и фундамента.

Фундамент ленточный, мелкого заложения, соответствует схеме Д по ВСН 29-85

Конструкционно, фундамент состоит из перекрестных лент из монолитного железобетона на гранитном щебне. Фундамент имеет высоту 1230мм, ширину 378-390мм.

Армирование фундамента выполнено из вертикальных и горизонтальных стержней диаметром 16мм. Горизонтальные стержни установлены в три ряда в верхнем и нижнем контуре сечении фундамента. Защитный слой бетона более 50мм. Шаг горизонтальных стержней 120мм.

Вертикальные стержни расположены на пересечении лент фундамента, установлено по 4-ри стержня, к которым закреплены крайние ряды горизонтальных стержней.

Ширина подошвы фундамента 380мм. Основанием фундамента являются насыпь из песка с цементом.

Грунтовые воды расположены на отметке -600мм от поверхности земли.

Ниже отметки -300мм от поверхности земли в период обследования зафиксированы грунтовые воды типа «верховодка».

3. Глубина залегания:

  • от земли.

780мм.

4. Горизонтальная и вертикальная гидроизоляция.

Отсутствует.

5. Дефекты, выявленные при обследовании.

  • Шелушение бетона, вследствие размораживания.
  • Материал фундамента находится в водонасыщенном состоянии.
  • Следы коррозии фундамента 1-го вида, с вымыванием кальция из толщи бетона, со снижением прочности бетона.
  • Коррозия арматуры, вследствие карбонизации и повышенного влагонасыщения бетонного камня.

Вследствие перечисленных выше дефектов часть фундамента деструктирована, с расслоением бетонного камня и его отслоением, с утратой сечения. Часть фундамента в осях Б-1/3, А-2/3, А-Б/2, А-Б/3.

6. Показатели прочности.

По результатам измерений ультразвуковым дефектоскопом установлено, что прочность бетона неоднородна, вследствие коррозии бетона.

На участках со следами коррозии, а также на поверхности фундамента прочность бетона составляет 1-5МПа, на боковых гранях фундамента до 35МПа.

7. Техническое состоянии фундамента.

Техническое состояние фундаментов здания больницы можно оценивать как ограниченно-работоспособное.

Часть фундамента в осях Б-1/3, А-2/3, А-Б/2, А-Б/3 аварийное.

Подтеки кальция, вследствие коррозии бетона.

Подтеки кальция, вследствие коррозии бетона.

Классификация дефектов

В соответствии с таблицей Е.1 ГОСТ 31937-2011, в которой приведена классификация, причины и возможные последствия возникновения дефектов и повреждений в железобетонных конструкциях, выявленные дефекты свидетельствуют о снижении долговечности фундамента и срока службы.

Основной причиной наличия дефектов в конструкции фундамента является фильтрация напорных грунтовых вод в толщу бетона, его повышенная влажность. Подземная часть фундамента эксплуатируется при постоянном гидростатическом напоре грунтовых вод, которые вызывают интенсивные процессы коррозии бетона, вследствие вымывания кальция из толщи бетона. Надземная часть фундамента подвержена попеременным циклам замораживания-оттаивания.

Зафиксированы белые подтёки кальция, что свидетельствует о снижении щелочности ниже 12 рН и развивающегося процесса карбонизации в бетоне. Разрушение защитного слоя бетона и его карбонизация снижает прочность и долговечность конструкции, является причиной развития коррозии арматуры и расслоения на несвязанные деструктированные части, которые под воздействием атмосферных осадков отпадают от тела фундамента.

Извлечение из пособия по обследованию строительных конструкций зданий АО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ» п.6.2.7 п.6.3.3.

6.2.7. Разрушение арматуры в бетоне обусловлено потерей защитных свойств бетона и доступом к ней влаги, кислорода воздуха или кислотообразующих газов. Коррозия арматуры в бетоне является электрохимическим процессом. Поскольку арматурная сталь неоднородна по структуре, как и контактирующая с ней среда, создаются все условия для протекания электрохимической коррозии.

Коррозия арматуры в бетоне возникает при уменьшении щелочности окружающего арматуру электролита до рН, равного или меньше 12, при карбонизации или коррозии бетона

Шелушение и отслоение бетона

Шелушение и отслоение бетона

Извлечение из ГОСТ 31937-2011 Классификация и причины возникновения дефектов и повреждений в железобетонных конструкциях.

Таблица 1

Вид дефектов и повреждений.

Возможные причины появления.

Возможные последствия.

Наличие дефектов и повреждений.

1. Волосяные трещины с заплывшими берегами, не имеющие четкой ориентации, появляющиеся при изготовлении, в основном на верхней поверхности.

Усадка в результате принятого режима тепловлажностной обработки, состава бетонной смеси, свойств цемента и т.п.

На несущую способность не влияют. Могут снизить долговечность.

Отсутствуют.

2. Волосяные трещины вдоль арматуры, иногда след ржавчины на поверхности бетона.

а) Коррозия арматуры (слой коррозии не более 0,5 мм) при потере бетоном защитных свойств (например, при карбонизации).

а) Снижение несущей способности до 5 %. Снижение долговечности.

Отсутствуют.

б) Раскалывание бетона при нарушении сцепления с арматурой.

б) Возможно снижение несущей способности. Степень снижения зависит от многих факторов и должна оцениваться с учетом наличия других дефектов и результатов поверочного расчета.

 

3. Сколы бетона.

Механические воздействия.

При расположении:

  • в сжатой зоне - снижение несущей способности за счет уменьшения площади сечения;
  • в растянутой зоне - на несущую способность не влияют.

Отсутствуют.

4. Промасливание бетона.

Технологические протечки.

Снижение несущей способности за счет снижения прочности бетона до 30%.

Отсутствуют.

5. Трещины вдоль арматурных стержней не более 3 мм.

Развиваются в результате коррозии арматуры из волосяных трещин (см. пункт 2 таблицы). Толщина продуктов коррозии не более 3 мм.

Снижение несущей способности в зависимости от толщины слоя коррозии и объема выключенного из работы бетона сжатой зоны. Уменьшение несущей способности нормальных сечений в результате нарушения сцепления арматуры. Степень снижения оценивают расчетом. При расположении на опорных участках - аварийное состояние.

Отсутствуют.

6. Отслоение защитного слоя бетона.

Коррозия арматуры (дальнейшее развитие дефектов см. пункты 2 и 5 таблицы).

Снижение несущей способности в зависимости от уменьшения площади сечения арматуры в результате коррозии и уменьшения размеров поперечного сечения сжатой зоны. Снижение прочности нормальных сечений в результате нарушения сцепления арматуры с бетоном. При расположении дефектов на опорном участке - аварийное состояние.

Имеются.

7. Нормальные трещины в изгибаемых конструкциях и растянутых элементах конструкций шириной раскрытия для стали классов:

А-1 - более 0,5 мм;

A-II, A-III, A-IIIB, A-IV - более 0,4 мм;

в остальных случаях - более 0,3 мм.

Перегрузка конструкций, смещение растянутой арматуры. Для преднапряженных конструкций - малое значение натяжения арматуры при изготовлении.

Снижение долговечности, недостаточная несущая способность.

Отсутствуют.

8. То же, что и в пункте 7 таблицы, но имеются трещины с разветвленными концами.

Перегрузка конструкций в результате снижения прочности бетона или нарушения сцепления арматуры с бетоном.

Возможно аварийное состояние.

Отсутствуют.

9. Наклонные трещины со смещением участков бетона относительно друг друга и наклонные трещины, пересекающие арматуру.

Перегрузка конструкций. Нарушение анкеровки арматуры.

Аварийное состояние.

Отсутствуют.

10. Относительные прогибы, превышающие для:

  • преднапряженных стропильных ферм -1/700;
  • преднапряженных стропильных балок - 1/300;
  • плит перекрытий и покрытий - 1/150

 

Перегрузка конструкций.

Степень опасности определяется в зависимости от наличия других дефектов (например, также при наличии дефекта по пункту 7 таблицы - аварийное состояние).

Отсутствуют.

11. Повреждение арматуры и закладных деталей (надрезы, вырывы и т.п.).

Механические воздействия, коррозия арматуры.

Снижение несущей способности пропорционально уменьшению площади сечения.

Отсутствуют.

Зондаж. Коррозия арматуры.
Зондаж. Коррозия арматуры.

Общие выводы и рекомендации

В результате проведенного детального визуально-инструментального обследования технического состояния фундамента по адресу: ... можно сделать следующие выводы:

  1. По результатам детального обследования установлено, что техническое состояние фундамента оценивается как ограниченно-работоспособное. Техническое состояние части фундамента в осях Б-1/3, А-2/3, А-Б/2, А-Б/3 оценивается как аварийное.
  2. Наличие дефектов в виде отслоении бетона вследствие размораживания, следов коррозии бетона и снижения его прочности свидетельствует о снижение срока эксплуатации фундамента и эксплуатационных характеристик бетона. Дефектов, свидетельствующих о деформации существующего фундамента, в виде осадочных трещин и деформаций от морозного пучения грунта не обнаружено.
  3. Для нормальной эксплуатации железобетонного фундамента и стабилизации процессов коррозии и дальнейшего разрушения бетона необходимо произвести следующие мероприятия:
  • Произвести устройство пристенного дренажа по периметру фундамента, с организацией водоотведения в существующие дренажные сети (траншеи поселка).
  • Произвести демонтаж части фундамента, в осях Б-1/3, А-2/3, А-Б/2, А-Б/3 и слоя деструктированного бетона (10-30мм) с верха фундамента. В осях Б-1/3, А-2/3, А-Б/2, А-Б/3 выполнить бетонирование из бетона класса В25, с маркой по водонепроницаемости W8.
  • Выполнить мероприятия по повышению непроницаемости бетона фундамента, путем инъекции в пробуренные шпуры в фундаменте составов типа «Лахта проникающая» или «Пенетрон». Шпуры пробурить в шахматном порядке, с расстоянием по горизонтали 300мм и по вертикали 200мм. Глубина бурения должна составлять не менее 2/3 толщины фундамента. Для заливки в шпуры составов использовать воронку. Шпуры выполнить на высоту 1000мм, от обреза фундамента (на 150-200мм выше уровня планировки участка). Далее произвести устройство обоймы из торкрет-бетона, толщиной 60мм по боковым граням фундамента. Устройство обоймы из торкрет бетона выполнить по сетке, закрепленной к существующему фундаменту, с шагом 100х100мм, стержнями А500, диаметром 8мм. Класс торкрет бетона принять В25, марка по водонепроницаемости W8. Торкретирование выполнить на всю высоту фундамента.
  1. Работы выполнять только по специально-разработанной проектной документации и технологическим картам фирм-производителей материалов, с ведением исполнительной документаций до окончания строительных работ.

Фотофиксация объекта

Определение прочности бетона методом отрыва со скалыванием

Определение прочности бетона методом отрыва со скалыванием

Фильтрация воды из толщи бетона, в месте проведения исследования, следы коррозии в виде белых подтеков кальция на поверхности бетона

Фильтрация воды из толщи бетона, в месте проведения исследования, следы коррозии в виде белых подтеков кальция на поверхности бетона

Результаты инструментального контроля

Наименование конструкции. Место измерения. Проектный класс бетона.

Возраст бетона (на момент проведения испытания).

Результаты измерения времени ультразвуковым методом:

Время T, Мкс./RМПа.

Результаты проверки прочности бетона метод отрыва со скалыванием. МПа.

Класс бетона по ГОСТ 26633-91.

1.

Монолитный фундамент Оси А-Б/2. Оси А-Б/3.

6 лет

031.9/25.4

10.89

В7.5

033/23

041/10.7

046/5

039/26.4

32/24

2.

Монолитный фундамент Оси Б/3-4, В/1-4, В-Б/1-4, В-Б/2, В-Б/3

6 лет

024.5/45.3

28.89

В20

028.9/33.5

028.8/33.3

027/37

029/29.8

3.

Монолитный фундамент Оси Б-В/3.

6 лет

027.9/36

29.46

В22.5

026/35

027/36

Графические материалы

План фундамента
План фундамента

 

Разрез 1 - 1
Разрез 1 - 1