Определение технического состояния фундамента и несущей способности

Содержание
- Введение
- Характеристика объекта
- Результаты инструментальных исследований
- Ведомость дефектов и повреждений по результатам визуального обследования
- Результаты поверочных расчетов
- Оценка технического состояния конструкций и сравнение с требованиями нормативных документов
- Выводы
- Заключение
- Рекомендации
- Список использованной литературы и инструктивно-нормативных документов
- Вывод
- Испытания прочности бетона прибором «ПОС-50МГ4 «Отрыв со скалыванием»»
- Фотофиксация
Введение
1. |
Основание для проведения обследования. |
Договор №.... от 18 июня 2014г. |
2. |
Заказчик обследования. |
... |
3. |
Исполнители обследования. |
ООО «ИнРегионГрупп». |
4. |
Время проведения обследования. |
Работы по инженерно-техническому обследованию фундамента произведены 04-09 июля 2014г. |
5. |
Объект обследования. |
Фундамент. |
6. |
Элементы, подлежащие обследованию. |
Согласно техническому заданию выполнялось визуальное и детальное (инструментальное) обследование, объектами технического обследования являлись:
|
7. |
Цель обследования. |
Целью работ по выполнению технического обследования является определение технического состояния фундамента, установление максимальной несущей способности конструкций, с учётом существующего технического состояния. В состав отчета по итогам обследования технического состояния объекта вошли:
|
8. |
Выполненный комплекс работ. |
Произведен анализ архивной проектной документации.
В соответствии с СП 13-102-2003 на объекте были произведены обмерные работы и работы по сплошному обследованию конструкций. Для определения геометрии и сечения конструктивных элементов выполнены следующие обмерные работы:
Выполнен неразрушающий контроль прочности бетона строительных конструкций в 27-и точках по ГОСТ 18105-2010 и ГОСТ 17624-87. Произведено освидетельствование дефектов. По результатам осмотра выполнена дефектная ведомость. |
9 |
Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний. |
Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:
|
10. |
Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация. |
|

Характеристика объекта
1. Назначение существующего здания. |
Не установлено. |
2. Год постройки здания. |
Незавершённое строительство. На момент проведения исследований возведено 26 столбчатых фундаментов. Возраст бетона фундамента более 28 суток. |
3. Климатические данные района строительства. |
Район строительства по СНиП 23-01-99. Расчётная температура наружного воздуха:
Зона влажности района строительства, согласно СНиП 23-02-2003 – нормальная. Согласно СП 20.13330.2011 здание расположено в III снеговом районе, с весом снегового покрова, на 1м2 горизонтальной поверхности земли, равным 1,8кПа. Нормативная среднемесячная температура января -10°С. Нормативное значение ветрового давления для I района составляет 0,23 кПа. Нормативная глубина промерзания грунта, согласно Пособию к СНиП 2.02.01-83*, принимается h0=1,75 м. |
4. Уровень ответственности. |
Будет определен проектной документацией на надземную часть здания. |

Результаты инструментальных исследований
Результат обследования фундамента
1. Количество выполненных шурфов для проведения обследования |
Два. |
2. Тип фундамента. |
Столбчатый, с плитной частью. |
3. Глубина залегания фундамента. |
|
4. Конструкция фундаментов по результатам обследования. |
Столбчатые фундаменты, с плитной частью в основании фундамента, выполнены из монолитного бетона. Размеры фундамента:
Армирование фундамента выполнено из 6-ти продольных стержней диаметром 12мм класс А400, и поперечных стержней диаметром 8мм, установленных с шагом 150мм по высоте фундамента. |
5. Сведения о грунтах основания здания. |
Сведения о геологии площадки получены из архивных данных и изучения грунта на объекте. По результатам осмотра в шурфах ниже подошвы фундамента грунтами основания являются супесчаные насыпные грунты. Грунтовые воды залегают на глубине 0,8-1м от поверхности земли. По архивных данным инженерно-геологических изысканий, выполненных фирмой ООО «...» в 2014 году, в городе Электросталь установлено: В геологическом строении исследованного участка по данным бурения с поверхности под слоем насыпных грунтов до глубины 10м,0 принимают участие покровные (prQII-III) флювиогляциальные (FQII) и моренные (gQII) отложения. От поверхности земли участок имеет следующее строение: Насыпные грунты мощностью 1,5 м, на глубину 0,5-1,8м участок покрыт покровными тугопластичными суглинками коричневого цвета, опесчанеными с редким включением дресвы, сильнопучинистыми. Под покровными грунтами залегают флювиогляциальные отложения, представленные песками средней крупности, с редким включением дресвы, коричневого цвета, средней плотности, средней степени водонасыщения и водонасыщенные, мощностью 0,9-2,6м. Ниже по разрезу, на всю вскрытую мощность, залегают моренные отложения, представленные суглинками крано-коричневого цвета тугопластничной консистенции, с включением гальки и дресвы до 5-7%. Вскрытая мощность 5,4-6.8м. Физико-механические характеристики грунтов основания приняты с понижающим коэффициентом 0.9. |
6. Горизонтальная и вертикальная гидроизоляция. |
Выполнена обмазка битумом за 1 раз. |
7. Дефекты, выявленные при обследовании. |
Зафиксированы сквозные вертикальные и диагональные трещины в узлах соединения балок фундамента со столбами. Трещины носят деформационных характер, причина появления трещин - недостаточное поперечное армирование балок в узлах соединения со столбами. При осмотре фундамента повсеместно зафиксированы поры, раковины, оголение арматуры. Дефекты являются следствием некачественно выполненных работ. Бетон не провибрирован. Вертикальная гидроизоляция имеет отслоение и местами отсутствует. |

Ведомость дефектов и повреждений по результатам визуального обследования
Конструкция |
Место дефекта |
Дефект или повреждение |
Объём дефекта |
Возможные причины возникновения дефектов |
Мероприятия по устранению дефектов |
Фундамент |
Ось А/2-3, ось А/3-4, ось А/6-7. |
Деформационные трещины в балке |
Трещина сквозная, глубиной 240мм. Высота трещины 240мм |
Недостаточный шаг поперечной арматуры в узле соединения балки и столба. |
Инъекционное укрепление под давлением. Постановка дополнительных арматурных каркасов на длину 1.5м от узла соединения балки со столбом фундамента, с поперечной арматурой диаметром 8мм, с шагом 100мм. Торкретирование балок под давлением, для создания защитного слоя бетона. |
Ось А/10. |
Фундаментный столб частично разрушен. |
0.147 м3 |
Механические воздействия |
Установка опалубки, армирования и анкерных болтов, заливка бетоном. |
|
Ось Б/10. |
Не выполнена заливка бетоном столбчатого фундамента, не выполнена заливка балок в осях А/Б-10, Б/В-10 А/Б-1 |
1.0368 м3. |
Не закончены работы по устройству фундамента |
Установка опалубки, армирования, заливка бетоном |
|
Повсеместно |
Поры, раковины, биопоражение. |
На площади до 30 % фундамента |
Некачественно выполненные бетонные и опалубочные работы, некачественно выполненные гидроизоляционные работы. Отсутствие консервации объекта. |
Очистка и устройство гидрофобизации фундамента, обработка фундамента ремонтным составом «Скрепа М500» |
|
Повсеместно |
Смещение арматурных стержней, недостаточная толщина защитного слоя, обнажение арматуры, некачественно выполненные опалубочные работы, частичное или полное отсутствие гидроизоляции. |
Повсеместно |

Результаты поверочных расчетов
В соответствии с СП 56.13330.2011 произведен поверочный расчёт столбчатого монолитного фундамента, совместно с грунтовым основанием. В расчёте грунтового основания приняты физико-механические характеристики с использованием нормативных значений приложения Б СП 22.13330.2011 и архивных данных, на основании проведённых в 2014 году инженерно-геологических изысканий, выполненных в городе Электросталь. В соответствии с СП22.13330.2011 расчётное сопротивление насыпных грунтов для песков пылеватых, суглинков и глин при степени влажности Sr>0.8 составляет 100КПа (10т/м2). На основании архивных данных физико-механических свойств грунта расчётное сопротивление насыпного грунта составляет 6.267т/м2. В расчёте применено минимальное значение 6.267т/м2.
По результатам проведённых поверочных расчётов установлено, что предельная нагрузка на столбчатый фундамент не должна превышать 5тс.
(Графические материалы поверочного расчёта представлены в приложении №2).

Оценка технического состояния конструкций и сравнение с требованиями нормативных документов
Наименование конструкции |
Техническое состояние |
Мероприятия для обеспечения нормальной эксплуатации |
Фундамент |
Ограниченно-работоспособное, по ГОСТ 31937-2011 и неудовлетворительное по СП22.13330.2011. |
Усиление фундаментных балок. Гидрофобизация бетона фундамента, обработка фундамента составом «Скрепа М500». Устройство буроинекционных свай под плитными частями фундаментов по специальному проекту. |

Выводы
В результате проведенного детального обследования технического состояния, и поверочных расчётов фундамента можно сделать следующие выводы:
- Существующий железобетонный фундамент выполнен из отдельных столбов размерами 670х670мм, высотой 0.9-1м, с плитной частью размерами 1300х1300мм высотой 250-500мм. Между столбами выполнены монолитные железобетонные балки сечением 240х240мм, длиной 6000мм.
- Глубина залегания фундаментов от поверхности земли составляет 0,9-1м. Грунтами основаниями являются насыпные слежавшиеся грунты, грунтовые воды залегают на отметке -0,8, -0,9м. В соответствии с таблицей 5 СП22.13330.2011 глубина залегания фундамента должна быть не менее 1,8-2м от поверхности земли, в связи с чем глубина залегания фундамента недостаточна.
- Техническое состояние существующих фундаментов, в связи с наличием трещин в узлах соединения со столбами фундамента и недостаточной глубиной залегания, соответствует ограниченно-работоспособному. Необходимы конструктивные мероприятия по усилению существующих балок.
- Поверочный расчёт произведён для определения максимальной нагрузки на фундамент, с учетом несущей способности грунтов основания под подошвой фундамента. В ходе расчёта фундамента определена максимальная нагрузка на грунты основания, выявлена разность осадок и общая осадка здания. На основании проведённого расчёта установлено, что максимальная нагрузка на фундамент, с учётом несущей способности грунтов основания, не должна превышать 5тс.
- При выполнении поверочного расчёта бетонного сечения монолитного столбчатого фундамента установлено, что при нагрузке на фундамент 5тс несущая способность использована на 16,9%.
- При превышении проектной нагрузки более допустимой необходимо выполнить мероприятия по передачи нагрузки от фундамента на более прочный грунт, путём устройства буроинъекционных свай (по специальному проекту).
- 8.7. Для обеспечения надежности бетона и арматуры фундаментов после выполнения ремонтных работ произвести пропитку бетона гидрофобизирующими составами типа «Пенетрон».
Заключение
- В следствии того, что глубина залегания существующего фундамента недостаточна и фундамент опирается на непрочное обводненное основание из насыпных грунтов для дальнейшей эксплуатации железобетонного фундамента и устройства по нему надземной части здания необходимо выполнить мероприятия по усилению фундаментных балок и подведения под подошвы столбчатых фундаментов монолитного ростверка и буроинъекционных свай. А также выполнить ремонтные работы, для устранения дефектов, допущенных при выполнении стоительно - монтажных работ. (см. п.5 Дефектная ведомость).
- Разработать проект усиления фундаментов. До разработки проекта провести инженерно-геологические изыскания на площадке строительства.
Рекомендации

Список использованной литературы и инструктивно-нормативных документов
Графические приложения: обмерные планы, дефектные ведомости



Поверочный расчёт железобетонного фундамента
Результаты поверочного расчета:
Коэффициент использования 0.169 - прочность на продавливание незамкнутого бетонного элемента при действии сосредоточенной силы и изгибающих моментов (в том числе дополнительных от внецентренного приложения силы относительно контура продавливания) с векторами вдоль осей X,Y (площадка приложения у края плиты).
Вывод
- Поверочный расчёт произведён для определения максимальной нагрузки на фундамент с учетом несущей способности грунтов основания под подошвой фундамента. В ходе расчёта фундамента определена максимальная нагрузка на грунты основания, выявлена разность осадок и общая осадка здания. На основании проведённого расчёта установлено, что максимальная нагрузка на фундамент, с учётом несущей способности грунтов основания, не должна превышать 5тс.
- При выполнении поверочного расчёта бетонного сечения монолитного столбчатого фундамента установлено, что при нагрузке на фундамент 5тс несущая способность использована на 16,9%.
- При превышении проектной нагрузки более допустимой необходимо выполнить мероприятия по передачи нагрузки от фундамента на более прочный грунт, путём устройства буроинъекционных свай (по специальному проекту).

Испытания прочности бетона прибором «ПОС-50МГ4 «Отрыв со скалыванием»»
№ |
Конструкция и место проведения испытаний |
Проскальзывание анкера, Dh |
Усилие вырыва, с учетом проскальзывания анкера |
|
Rк, МПа |
Pк,кН |
|||
1 |
Фундамент в осях А/7 |
1,9 мм |
33,86 |
19,91 |
2 |
Фундамент в осях Г/10 |
0,3мм |
18,42 |
10,83 |
3 |
Фундамент в осях А/5 |
1,0мм |
27,99 |
16,46 |
4 |
Фундамент в осях Г/2 |
1,1мм |
25,34 |
14,9 |
5 |
Фундамент в осях Г/3 |
0,8мм |
34,85 |
20,50 |
Наименование конструкции Место измерения |
Результаты проверки прочности бетона ультразвуковым методом |
Средняя прочность, МПа |
Результаты проверки прочности бетона метод отрыва со скалыванием, МПа |
Фактическая прочность бетона МПа |
Класс бетона |
|
Время V |
Прочность МПа |
|||||
Ось Г/2 |
0.33 0.30 |
23.00 30.50 |
26.75 |
25.34 |
25.22084226 |
В15 |
Ось Г/3 |
0.25 0.31 0.26 |
45.00 28.20 39.80 |
37.67 |
34.85 |
35.51346012 |
В25 |
Ось Г/4 |
0.27 0.25 0.28 |
37.10 43.30 35.10 |
38.5 |
|
36.29915615 |
В27.5 |
Ось Г/5 |
0.28 0.32 |
35.70 24.80 |
30.25 |
|
28.52076554 |
В22.5 |
Ось Г/6 |
0.38 0.34 0.34 |
15.50 21.00 22.10 |
19.53333333 |
|
18.41671472 |
В12.5 |
Ось Г/7 |
0.29 0.29 |
32.80 33.30 |
33.05 |
|
31.16070417 |
В22.5 |
Ось Г/8 |
0.26 0.31 |
40.10 26.20 |
33.15 |
|
31.25498769 |
В22.5 |
Ось Г/9 |
0.36 0.31 0.39 |
18.00 26.70 13.40 |
22.35 |
|
21.07236727 |
В15 |
Ось Г/10 |
0.33 0.33 0.28 |
23.20 23.40 33.10 |
26.56666667 |
18.42 |
25.04798913 |
В15 |
Ось В/11 |
0.35 0.33 0.34 |
19.70 23.20 21.00 |
21.3 |
|
20.08239028 |
В15 |
Ось Б/10 |
0.38 0.29 0,283 |
15.40 33.00 33.80 |
33.4 |
|
31.4906965 |
В22.5 |
Ось А/1 |
0,0287 0,291 0,273 |
32.80 31.70 36.50 |
33.66666667 |
|
31.74211923 |
В22.5 |
ОсьА/2 |
0,308 0,288 0,376 |
27.70 32.50 26.00 |
28.73333333 |
|
27.09079879 |
В20 |
Ось А/3 |
0,371 0,303 0,359 |
16.10 28.90 18.00 |
21 |
|
19.79953972 |
В15 |
Ось А/4 |
0,283 0,268 |
35.80 37.90 |
36.85 |
|
34.74347802 |
В25 |
Ось А/5 |
0,306 0,303 0,296 |
28.20 28.90 19.90 |
25.66666667 |
27.99 |
24.19943743 |
В15 |
Ось А/6 |
0,294 0,303 0,348 |
31.00 28.90 19.90 |
26.6 |
|
25.07941697 |
В15 |
Ось А/7 |
0,313 0,299 0,281 |
26.70 29.80 34.30 |
30.26666667 |
33.86 |
28.53647946 |
В20 |
Ось А/8 |
0,258 0,276 |
41.00 35.70 |
38.35 |
|
36.15773086 |
В27.5 |
Ось А/9 |
0,356 0,273 |
18.50 36.00 |
27.25 |
|
25.69225987 |
В15 |
Ось А/10 |
0,287 |
32.80 |
34.8 |
28.092 |
32.81066581 |
В25 |
Среднее значение Коэффициент Кс |
0,272 |
36.80 |
29.7952381 |
|
28.092 0.942835225 |
В20 |
Фотофиксация


