Обследование конструкций сооружения водонапорной башни для возможности эксплуатации

Обследование конструкций сооружения водонапорной башни для возможности эксплуатации
Обследование конструкций сооружения водонапорной башни для возможности эксплуатации

Содержание

  1. Введение
  2. Результаты инструментальных исследований
  3. Выводы
  4. Заключение
  5. Фотофиксация объекта
  6. 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 водонапорной башни произведены в апреле 2019г.

5.

Объект обследования.

Инженерное сооружение. Водонапорная башня, расположенная по адресу: ...

6.

Элементы, подлежащие обследованию.

Согласно техническому заданию, выполнялось визуальное и детальное (инструментальное) обследование. Объектами технического обследования являлись:

  • Фундамент водонапорной башни.
  • Грунт основания водонапорной башни.

7.

Цель обследования.

Визуально-инструментальное техническое обследование несущих строительных конструкций сооружения водонапорной башни, на предмет их технического состояния и возможности дальнейшей эксплуатации.

Целями обследования являются:

  • Выявление дефектов и повреждений.
  • Оценка технического состояния фундамента водонапорной башни.
  • Инструментальное обследование.
  • Инженерно-геологические изыскания.
  • Разработка технического заключения с выводами о техническом состоянии.

8.

Выполненный комплекс работ.

  • Произведена классификация дефектов, оценка технического состояния фундамента водонапорной башни.
  • Выполнен шурф для исследования фундамента.
  • Произведен неразрушающий контроль прочности бетона фундамента.
  • Выполнены инженерно-геологические изыскания.
  • Выполнены обмеры фундамента водонапорной башни.

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

  • - Техническую характеристику объекта обследования.
  • - Результаты обследования.
  • - Выводы и рекомендации по результатам обследования.
  • - Материалы фотофиксации.
  • - Поверочные расчёты.
  • - Инженерно-геологические изыскания.

9.

Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.

Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:

  • 5-ти метровой рулеткой измерительной металлической.
  • Линейка измерительная.
  • Штангенциркуль.
  • Металлоискатель Bosh.
  • Ультразвуковой прибор-дефектоскоп для определения прочности и анализа дефектов в теле бетона УКС МГ-4.

10.

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

Архивная документация отсутствует.

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».

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.

Шурф для исследования фундамента
Шурф для исследования фундамента

Результаты инструментальных исследований

Результат обследования фундамента

1. Конструкция и материалы цоколя и фундамента.

Фундамент здания выполнен из монолитного бетона, состоит из плитной части, диаметром 6600мм, высотой 270-420мм и столбчатой части высотой 1430мм.

Под фундаментом выполнена бетонная подготовка, толщиной 100мм.

2. Глубина залегания от земли.

1700-1800мм.

От пола 1-го этажа.

От отметки 0.000 - 1800мм.

3. Горизонтальная и вертикальная гидроизоляция.

При осмотре фундамента гидроизоляция не обнаружена. Фундамент и бетонная подготовка смачивается грунтовыми и поверхностными водами типа «верховодка». По результатам инструментального исследования, влажность бетона составляла 15,6-17%, что является повышенной влажностью.

На основании инженерно-геологических изысканий и лабораторного анализа грунтовых вод установлено, что грунтовые воды неагрессивны к бетону при постоянном смачивании.

4. Дефекты, выявленные при обследовании.

  • При геодезической съёмке ствола башни зафиксированы отклонения от вертикали до 145мм и 68мм.
  • Отмостка вокруг водонапорной башни повреждена трещинами. В месте повреждения отмостки имеется выступ тела фундамента. С обратной стороны водонапорной башни, где также имеется повреждения отмостки трещинами, с разрушением на отдельные фрагменты, имеется смещение цоколя вглубь земли.
  • Бетонная подготовка за время эксплуатации утратила прочность и разбирается руками на отдельные фрагменты.

Техническое состояние фундаментов вследствие осадочной деформации – ограниченно-работоспособное.

Техническое состояние отмостки аварийное. Вертикальная обмазочная гидроизоляция отсутствует.

5. Cведения о грунтах основания.

Грунтом основания фундамента водонапорной башни является песок мелкий, средней плотности ИГЭ№3. Согласно данным инженерно-геологических изысканий грунты на объекте имеют следующие характеристики::

ИГЭ№1 - Насыпной грунт представленный суглинком, с вкл. органики. Отложения вскрыты с поверхности до глубины 1.0м Расчетное сопротивление R=180кПа

ИГЭ№2 - Суглинок серо-коричневый, тугопластичный, с прослоями песка. Отложения вскрыты с глубины 1.0м до 1.8м. Мощность отложений составляет 0.8м. Нормативные показатели: E=26МПа, плотность р=2.02г/см3, удельное сцепление С=32кПа, угол внутреннего трения 23град.

ИГЭ№3 - Песок мелкий серый, средней плотности, насыщенный водой, с прослоями песка ср. крупности, с прослоями суглинка мягкопластичного. Отложения вскрыты с глубины 1.8м до забоя (15м). нормативные показатели: E = 24МПа, плотность p=1.91г/cм3, удельное сцепление С = 2КПа, угол внутреннего трения 30град.

6. Показатели прочности.

По результатам инструментального контроля прочности бетона ультразвуковым методом установлено, что прочность фундамента равна 45,15МПа, прочность бетонной подготовки 5-10МПа, местами бетон деструктирован и имеет нулевую прочность.

То же. Выход грунтовых вод на глубине 1.8м
То же. Выход грунтовых вод на глубине 1.8м

Выводы

В результате проведенного детального визуально – инструментального обследования технического состояния фундамента водонапорной башни, которая расположена по адресу: ..., можно сделать следующие выводы:

1. Конструктивно, фундамент здания выполнен из монолитной плиты диаметром 6600мм, переменной толщиной 270-420мм и столбчатой частью, высотой 1430мм. Под фундаментом выполнена бетонная подготовка толщиной 100мм. Для отвода поверхностных вод вокруг башни выполнена бетонная отмостка. Техническое состояние фундамента оценивается как ограниченно-работоспособное, вследствие зафиксированного при геодезической съемке отклонения ствола башни от вертикали, величиной до 145мм, а также деформации отмостки с выступом тела фундамента над отмосткой, что свидетельствует о крене фундамента.

При исследовании технического состояния фундамента в шурфе дефектов, в виде нарушения сплошности тела фундамента, разрушений и отслоений бетона, трещин, не зафиксировано. Прочность бетона фундамента равна 45,15МПа, класс бетона В30, и достаточна для восприятия нагрузок от веса водонапорной башни.

2. По результатам проведённых инженерно-геологических изысканий установлено, что грунтами основания фундамента является песок мелкий серый, средней плотности, насыщенный водой, с прослоями песка ср. крупности, с прослоями суглинка мягкопластичного. Отложения вскрыты с глубины 1.8м до забоя (15м). нормативные показатели: E=24МПа, плотность p=1.91г/cм3,удельное сцепление С=2КПа, угол внутреннего трения 30град. Для уточнения несущей способности грунтов основания произведён поверочный расчёт водонапорной башни совместно с грунтами основания, на основании данных расчёта установлено, что несущая способность грунта основания достаточна для восприятия существующих нагрузок от водонапорной башни, с учётом её полного заполнения жидкостью. Максимальное давление под подошвой фундамента составила 15,4т/м2, расчётное сопротивление грунта основания 35,21т/м2. Максимальная осадка 25,5мм, крен 0,001, что менее нормативного значения в 0,004 по СП 43.13330.2012. Существующее отклонение ствола башни в 145мм, соответствует осадке 22-23мм, и менее расчётной осадки в 25,5мм, что указывает о неравномерной осадке сторон фундамента башни при сложившихся геологических условиях.

3. По результатам поверочного расчёта на устойчивость водонапорной башни установлено, что коэффициент устойчивости башни, с учётом отклонения ствола от вертикали, равен 7,61, что выше предельно допустимого коэффициента 1,5. Устойчивость фундамента обеспечивается, с учётом отклонения ствола от вертикали 149мм.

Заключение

  1. По результатам проведённого обследования установлено, что фундамент и грунты основания водонапорной башни не нуждаются в усилении. Для контроля положения водонапорной башни необходимо раз в год, не менее 3-х лет подряд, производить мониторинг отклонения ствола водонапорной башни.
  2. Необходимо восстановить отмостку.
  3. В связи с тем, что имеется крен, для того, чтобы исключить дальнейший крен и подвижку фундамента при эксплуатации водонапорной башни, рекомендуется выполнить вокруг фундамента башни буроинъекционные сваи и связать их с существующей плитой фундамента, путем замоноличивания, с устройством армирования. Работу необходимо выполнять захватками.

Для обеспечения устойчивости кирпичной кладки рекомендуется, также, выполнить контрфорсы около стен ствола башни и взять кладку в железобетонную обойму. Обеспечить передачу усилий от ствола башни через контрофорсы на усиленный монолитный фундамент.

Работу по усилению выполнять по специально разработанному проекту. Также, могут быть выполнены другие аналогичные варианты усиления, на усмотрение конструктора проекта.

Фотофиксация объекта

Торцевая часть фундаментной плиты. Измерение влажности фундамента.
Торцевая часть фундаментной плиты. Измерение влажности фундамента.
Фундаментная плита
Фундаментная плита

Графические материалы

Техническое обследование водонапорной башни. Конструкция фундамента.
Техническое обследование водонапорной башни. Конструкция фундамента.