Непременное требование к фундаментам зданий и сооружений — способность в течение заданного при проектировании срока нести нагрузку надземных конструкций, не теряя в прочности и не представляя опасности для находящихся внутри людей. Неправильно составленный проект, неверные данные, полученные в ходе гидрогеологических изысканий, ошибки, допущенные во время строительства или эксплуатации здания, приводят к ненадёжности фундаментов — и, следовательно, к необходимости их усиления. О самых распространённых ошибках читайте в статье «Моспроекткомплекса».
Инженерно-геологические изыскания
Строительство зданий и сооружений всегда начинается с подготовки, включающей исследование грунта, которому предстоит нести всю массу объекта. Во время геологических изысканий могут быть допущены следующие ошибки:
-
Использование устаревших или недостоверных данных: например, параметров, приведённых в старой технической литературе или определённых «на глаз», без необходимого комплекса исследований. Приводит к невозможности точно выбрать место расположения здания или параметров фундамента.
-
Забор проб грунта на произвольной глубине. Приводит к невозможности просчитать осадку фундамента.
-
Определение характеристик грунта по аналогии с соседними участками, а не на основе геологических исследований. Приводит к обустройству недостаточно или излишне прочного фундамента.
-
Небрежность при проведении изысканий: например, недостаточное количество скважин для отбора образцов грунта. Приводит к невозможности составить точное представление о строительном участке, в результате — к всевозможным деформациям, проседанию и разрушению фундамента.
Проектировочные работы
При проектировании зданий и сооружений могут быть допущены такие ошибки, приводящие к потребности в усилении фундаментов:
-
Непринятие во внимание всех действующих на основание нагрузок, статических и динамических. Приводит к деформации, смещению и разрушению фундамента, необходимости изменения его массы, установки виброгасителей.
-
Использование недостоверных данных о размещении предыдущих фундаментов и подземных участков инженерных сетей. Приводит к неправильному размещению нового основания и принятию им излишних нагрузок.
-
Применение неточных методов расчёта нагрузок. Приводит к неправильному определению массогабаритов и конфигурации фундамента, недостаточному или избыточному использованию арматуры.
-
Пренебрежение данными об изменениях в ходе проведения работ, например, промерзании почвы. Приводит к дополнительным деформирующим воздействиям на фундамент, потере прочности при чередовании циклов замерзания и оттаивания.
-
Исключение из расчётов сведений о сторонних факторах — например, вибрационных нагрузках, создаваемых проезжающими поблизости автомобилями. Приводит к непредсказуемому росту нагрузки на фундамент по сравнению с расчётной.
Строительные работы
К необходимости усиления фундаментов зданий и сооружений могут привести такие ошибки, допущенные при строительстве:
-
Использование некачественных или не обеспечивающих достаточную прочность материалов. Приводит к быстрому разрушению фундамента под действием эксплуатационных нагрузок.
-
Применение строительных конструкций неправильной геометрии: слишком тонких или толстых, некорректно расположенных друг по отношению к другу. Приводит к появлению в фундаменте трещин, хрупкому или вязкому разрушению.
-
Неучтённое в проекте изменение исходных характеристик грунта: например, осушение или, напротив, обводнение. Приводит к неравномерной неконтролируемой осадке фундамента.
-
Некачественная заделка стыка фундамента и колонн в «стакане». Приводит к изменению вектора и модуля нагрузок на основание, необходимости повторных расчётов.
-
Недостаточное уплотнение засыпки (верхнего грунтового слоя) фундамента. Приводит к проседанию пола, утрате прочности и необходимости усиления основания.
Эксплуатация зданий и сооружений
Фундаменты могут требовать усиления и по причине неправильного пользования строительным объектом; среди таких ошибок:
-
Загрузка территории вблизи фундамента, превосходящая проектное значение. Приводит к передаче нагрузок на основание здания, осадке, растрескиванию и деформированию.
-
Затопление вследствие выведения или протекания стоков, в том числе химически агрессивных соединений, в грунт. Приводит к дополнительной осадке и/или смещению фундамента, необходимости осушения и укрепления как грунта, так и основания.
-
Чрезмерная загрузка здания или сооружения в результате размещения производственного оборудования, надстройки этажей, возведения внутри новых стен. Приводит к ослаблению и постепенному разрушению фундамента.
Неравномерная осадка
Неравномерное оседание фундамента приводит к быстрой утрате прочности и, как следствие, необходимости немедленного усиления. Среди причин неравномерной осадки можно отметить:
-
Сложное залегание слоёв грунта, не выявленное в ходе геологических изысканий.
-
Разновеликие и разнонаправленные нагрузки на участки фундамента.
-
Неодновременная прогрузка основания при возведении здания или сооружения.
-
Неравномерное набухание грунта: например, большее в центре и меньшее по краям.
-
Неучтённые при проектировании циклические или разовые изменения характеристик грунта: например, промерзание, оттаивание, иссушение под действием солнечного света.
-
Частичное подтапливание основания грунтовыми водами.
-
Нарушение структуры грунта во время строительных работ: например, в результате воздействия землеройных машин или тяжёлых экскаваторов.
В качестве противодействия неравномерной осадке, помимо собственно усиления фундамента, могут быть использованы:
-
Строительные конструкции, направленные в противоположную крену сторону.
-
Обустройство осадочных швов в местах перепадов высот, изменения структуры грунта, резких поворотов здания.
-
Увеличение глубины задела вертикально стоящих несущих конструкций.
-
Применение неразрезных гибких строительных конструкций.
Больше полезных сведений о проектировании и строительстве зданий и сооружений вы найдёте на канале «Моспроекткомплекса». Приглашаем к чтению — будет интересно!