Информационный портал про фундаменты

Обследование фундамента здания

Аварийный фундамент
Аварийный фундамент

Фундаментные основания являются главным фактором долгой и безаварийной эксплуатации всего здания. Чем качественнее выполнено несущее основание, тем прочнее и долговечнее будет вся постройка, поэтому при проектировании любого объекта уделяют столько внимания этому начальному этапу строительства. Но, как и все элементы конструкции здания, фундаментные основания со временем могут подвергаться разрушению, что может плачевно сказаться на состоянии постройки. В связи с этим, требуется регулярно производить обследование фундаментов на предмет различных повреждений.

Необходимость обследования фундаментов

Обследование технического состояния оснований и фундаментов может производиться в различное время и с разными целями. Первое обследование должно происходить при сдаче дома в эксплуатацию. Также этот процесс обязательно производится специальной строительно-надзорной комиссией при принятии решения о капитальном ремонте дома или для признания его аварийным и непригодным к дальнейшей эксплуатации строением.

Данные о состоянии несущих оснований обследуемых объектов должны присутствовать и в разрешительных документах на внесение изменений в конструкцию здания, сопряжённых с увеличением нагрузки на фундамент.

Часто своевременно проведённое исследование позволяет предотвратить трагические последствия: частичное или полное обрушение здания. Происходит это, когда несущее основание получило серьёзные повреждения во время природных или техногенных катаклизмов, например, после сейсмического толчка, смещения грунта в результате оползня или наводнения, проведения вблизи здания крупных земельных работ, связанных с вибрационными нагрузками (бурение, забивка свай) и т.д.

Во всех этих случаях необходима оперативная и квалифицированная оценка состояния здания, даже если основание здания не имеет видимых повреждений. Тем более нужна проверка состояния фундаментов зданий и сооружений в том случае, если следы его начавшегося разрушения уже можно увидеть невооружённым глазом.

Причины разрушения из-за неправильного возведения оснований

Обследуют основания не только многоэтажных жилых домов или массивных промышленных зданий. Не лишним будет оценить конструкцию и состояние фундамента и у приобретаемого частного дома.

В последние годы возрос спрос на рынке загородной недвижимости. Это в основном малоэтажные частные дома, предназначенные как для круглогодичного проживания, так и летние дачные домики. В связи с этим очень выгодным бизнесом стало строительство загородных домов на продажу. При этом, в погоне за прибылью застройщики зачастую пренебрегают качеством строительства, в том числе небрежно относятся к выбору конструкции фундамента, совершенно не принимая в расчёт особенности грунта — его состав, плотность, прочие геологические особенности. Как результат, срок службы таких построек порой не превышает нескольких лет: фундаменты начинают растрескиваться, проседать, деформироваться.

Раскол бетонной заливки
Раскол бетонной заливки

Перед покупкой загородного дома следует внимательно осмотреть фундамент и ознакомиться с проектной документацией и типом почв на участке строительства. Тип фундамента должен соответствовать геологическим особенностям грунта.

Согласно СНиП, каждому типу почвы лучше всего соответствует определённая разновидность фундаментного основания.

  • Ленточный фундамент. Самый популярный вариант, наилучшим образом подходящий для прочных грунтов с низким уровнем подпочвенных вод. Это грунты, сложенные крупными песчаниками и скальными породами. В случае устройства ленточного основания на участке с высоким уровнем грунтовых вод, основание его должно располагаться ниже уровня промерзания почвы.
  • Столбчатый фундамент. Самый простой и бюджетный вариант фундамента, который широко используется в малоэтажном строительстве. Пригоден для возведения домов на достаточно прочных и непучинистых грунтах, имеющих значительный уклон относительно горизонта. Среди недостатков столбчатых оснований — невозможность обустройства цокольного этажа или подвального помещения.
  • Плитный фундамент. Используется для постройки лёгких строений на пучинистых или слабых грунтах. За счёт увеличения площади опоры уменьшается удельное давление постройки на грунт, что позволяет минимизировать глубину проседания фундамента. Минус такой технологии — высокая финансовая затратность из-за большого объёма бетонной заливки.
  • Свайный фундамент. Технология, специально разработанная для возведения массивных зданий на слабых или водонасыщенных грунтах. При этом сваи обычно заглубляются с помощью бурения или забивки вплоть до прочных грунтовых пород. Изредка используется технология «висячих свай». Свайный фундамент позволяет создать прочную и надёжную опору для строения на строительных участках с самым сложным геологическим строением.
Воздействие сил морозного пучения
Воздействие сил морозного пучения

Чтобы основание прослужило максимально долго, следует соблюдать рекомендации строительных нормативов относительно условий применения разных типов фундамента. Неправильное их использование рано или поздно неизбежно приведёт к разрушению несущего основания, а вслед за ним и дома.

Ленточный фундамент, заложенный на слабых грунтах, растрескается и просядет; столбчатое основание, обустроенное на участке с высоким уровнем грунтовых вод, с наступлением холодов будет выдавлено из земли силами морозного пучения почвы.

Второстепенные пагубные факторы

Кроме неправильного выбора конструкции, причиной разрушения несущего основания могут послужить следующие факторы:

  • Незавершённое строительство, когда бетонная заливка фундамента была брошена под открытым небом на несколько лет без консервации, например, если не была обустроена дренажная система по периметру фундамента при высоком уровне подпочвенных вод. Не была залита отмостка для защиты бетонной конструкции от талой и дождевой влаги.
  • Допущенные при строительстве несоблюдение технологий и отступления от проекта. Допустим, согласно проектным расчётам, определены конкретные марки бетона для заливки, арматуры для создания каркаса и т.д. Но в процессе строительства для сокращения сметных расходов строительные материалы были заменены на более дешёвые: взят бетон низкой марки, более тонкая арматура. Также причиной разрушения фундаментных оснований может стать излишняя поспешность в строительстве, когда на бетонную заливку, ещё не набравшую полной прочности, дают нагрузку в виде несущих стен и перекрытий.
  • Реконструкция или перестройка здания, произведённые без проведения необходимых инженерных расчётов — к примеру, надстройка ещё одного этажа, жилой мансарды, пристройки. В результате повышения или смещения веса здания может произойти непредвиденная просадка или растрескивание бетонной заливки.
  • Сократить срок службы фундамента могут и вибрационные нагрузки. Так, здания, расположенные вблизи железнодорожных и трамвайных путей, должны иметь более массивный и прочный фундамент. То же самое можно сказать и о домах, стоящих вдоль оживлённой трассы или городской улицы. Стать причиной вибрационного повреждения несущего основания может и ведущееся неподалёку строительство.
  • Вода является врагом не только древесины и металла — постоянный контакт с ней ведёт и к постепенному разрушению бетона. Заполняя мельчайшие трещины и поры, вода скапливается в них. С приходом зимы она замерзает, и, превращаясь в лёд, увеличивается в объёме. Как результат, щели расширяются год от года, что приводит к растрескиванию и разрушению бетонного фундамента.
Размытое основание здания
Размытое основание здания

Методики обследования

Основная сложность в обследовании фундаментных оснований заключается в том, что большинство дефектов невозможно обнаружить невооружённым глазом. В связи с этим, для обследования фундаментов зданий был разработан ряд методик, применяемых как по отдельности, так и в комплексе. Все работы производятся в соответствии с требованиями соответствующих нормативных документов: СНиП №2-02-01 и №2-01-14 от 1983 г., №11-02 от 1996 г., ГОСТ №51-80 и 20-2-76 от 1996 г.

Подготовительные работы

Прежде чем начать обследование оснований и фундаментов, следует произвести глубокий анализ параметров грунта, технических характеристик строительных материалов и проектной документации. При анализе особое внимание следует обращать на следующие параметры:

  • Состав и характеристики грунтов: их плотность, особенности слагающих пород, высота грунтовых вод.
  • Технические параметры фундамента: его тип, глубина залегания, площадь опоры подошвы.
  • Особенности армирующего каркаса.
  • Марка прочности и плотность бетона.
  • Масса всей постройки и распределение веса на отдельные участки несущего основания.

После изучения всех этих данных, можно произвести вычисление несущей способности фундамента для данных условий эксплуатации. Исходя из этого, принимается решение о необходимых работах – усилению конструкции фундамента, укреплению грунта в его основании и т.д.

Визуальный осмотр

Визуальное обследование фундаментов является самым простым способом выявления их конструкционных дефектов и обнаружения первых признаков разрушения. По сравнению с другими технологиями, требующими применения сложной и дорогостоящей аппаратуры, он доступен практически любому человеку и весьма эффективен. Однако, чтобы получить при визуальном осмотре максимум информации о состоянии фундамента, следует соблюдать ряд правил.

Самое подходящее время для проведения визуальных наблюдений за состоянием несущих оснований — весна следующего после постройки здания года. Пройдя первый цикл заморозки и оттаивания, фундамент в полной мере покажет себя на предмет различных недостатков.

Измерение высоты бетонной заливки
Измерение высоты бетонной заливки

Впрочем, первые негативные изменения в «поведении» фундамента становятся уже зимой с промерзанием почвы. Неправильно заложенные основания начинает выдавливать из земли силой морозного пучения. Почва с высоким уровнем грунтовых вод при замерзании леденеет и вспучивается буграми, поднимая и ломая ленточные фундаменты, выталкивая из земли столбчатые и неправильно установленные свайные основания.

Среди первых признаков начавшейся зимней деформации постройки — наружные и межкомнатные двери начинают плохо закрываться. Происходит это из-за перекоса стен основания, а затем и стен здания, в результате чего деформируются и дверные проёмы.

Вся технология визуального осмотра сводится к следующим действиям:

  1. Первоначально следует осмотреть грунт по периметру дома. Первым неблагополучным признаком будет проседание и провалы почвы. Это говорит о размывании грунта вокруг основания грунтовыми или сточными водами. Причиной этого может быть неправильно сделанная отмостка, либо полное ее отсутствие. Подобные провалы следует во избежание их расширения и углубления своевременно засыпать и уплотнять. Лучше всего для этого использовать песчано-гравийную смесь или крупный песок.
  2. Если выступающая над землёй часть фундаментного основания закрыта декоративной отделкой, то оценить на взгляд его состояние не представляется возможным. В этом случае следует обратить внимание на дверные и оконные проёмы, несущие стены здания. По проёмам определяют перекосы несущих конструкций, а по наличию трещин в кирпичной кладке стены или на оштукатуренной поверхности — начавшуюся деформацию фундамента.
  3. Если в доме имеется подвал, следует осмотреть внутренние поверхности его стен. О деформации конструкции будут свидетельствовать трещины на стенах, а также белые полосы на них. Появляются они в результате растрескивания бетонной заливки и разрывов в гидроизоляционном слое. Как результат — внутрь подвала начинают проникать грунтовые и талые воды, оставляя на стенах отложения минеральных солей. Инфильтрация воды во внутреннее пространство подвала может вызвать развитие плесени и грибка, что также ускоряет процесс разрушения здания.

Чтобы предотвратить такие неприятные последствия первой зимовки, на пучинистых водонасыщенных грунтах следует закладывать фундаменты с подошвой, заглублённой ниже уровня промерзания почвы, как минимум на 1/4. Чтобы избежать выталкивания свай или столбов из земли силой пучения, вокруг них и под ними отсыпается подушка из крупного песка. Это уменьшает боковую силу сцепки стен фундамента и мёрзлого грунта.

К визуальным методам контроля над состоянием фундамента относится и установка маяков. С их помощью можно отслеживать осадку основания в грунт. Для этого в проблемных местах на внешней поверхности основания делается заметка. С помощью лазерного уровня или нивелира она копируется на другой, заведомо неподвижный объект.

Это может быть соседняя постройка, не вызывающая подозрений на счёт осадки, либо специально закреплённый в земле металлический или бетонный столбик. Нанесённая на них контрольная отметка называется репером. Регулярное сравнение уровня высоты отметки на фундаменте с контрольным репером позволит обнаружить подвижки основания здания.

С помощью маячков можно определить, расширяется ли и с какой скоростью трещина в бетонной заливке. Для этого на трещину наклеивается бумажная полоска, либо наносится слой шпаклёвки. Если раскол имеет тенденцию к расширению, полоса бумаги со временем будет разорвана, а на слое шпаклёвке появится трещина.

Обследование с помощью шурфов

Шурф глубиной до подошвы фундамента
Шурф глубиной до подошвы фундамента

Следующий способ, с помощью которого производится обследование фундаментов зданий, заключается в прокладке шурфов. Шурф — небольшая траншея, которую выкапывают вплотную к бетонной заливке фундамента. С помощью данной методики можно оценить состояние заливки, скрытой в глубине грунта.

Закладываются шурфы в местах, вызывающих подозрение на предмет начавшегося разрушения, либо испытывающих, согласно проведённому анализу, повышенные нагрузки. Для возможности сравнения общего состояния фундамента шурфирование делается на нескольких участках со всех сторон здания.

Если обследование делается в профилактических целях, либо для заключения о возможности увеличения массы здания путём надстройки дополнительных этажей, достаточно будет сделать два контрольных шурфа с противоположных концов здания.

При получении спорных результатов следует заложить ещё несколько шурфов по периметру постройки, а также изнутри со стороны подвального помещения. Глубина шурфов должна быть не менее 0,5–1 м в зависимости от глубины залегания подошвы фундамента. При более глубоком шурфировании во избежание осыпания стенки ямы закрепляются щитами и распорками.

С помощью шурфов можно установить:

  • Глубину залегания подошвы.
  • Наличие дефектов заливки в подземной части основания.
  • Наличие скрытых от глаз признаков разрушения бетона.
  • Состояние гидро- и теплоизоляции.

При проведении шурфирования следует учитывать ряд негативных последствий, к которым оно может привести. Это возможность подтопления подвальных и цокольных помещений при высоком уровне грунтовых вод или во время обильных осадков. Также обнажение фундамента ветхих построек может ускорить процесс его разрушения.

Затопленный шурф
Затопленный шурф

Обследования свайного фундамента

Обследование свайных оснований имеет свои отличительные особенности. При работе с таким типом фундамента следует применять специальную аппаратуру, в чём заключается основная трудность. Сами по себе диагностические приборы стоят достаточно дорого, кроме того, чтобы правильно ими пользоваться, следует пройти соответствующую подготовку, поэтому работать с ними могут только профессионалы. С помощью приборов можно «увидеть» самое незначительное отклонение сваи от вертикали, а методом измерения электропроводности определить степень коррозии её подземной части.

Рассчитать несущую способность сваи можно теоретическим путём. Подробные рекомендации для этого даны в положениях СНиП № 2-02-03 от 1985 г. Для этого следует знать длину заглублённой части сваи, её сечение, технические особенности (наличие расширения в подземной части, диаметр лепестков винтовой сваи и т.п.), а также характеристики грунта.

Технические особенности разных типов грунта

 Научные методики исследования

Наиболее точные результаты обследования несущих оснований можно получить в лабораторных условиях. Проводятся они с использованием специальной аппаратуры, анализирующей образцы бетонной заливки и каркасной арматуры. Для этого на месте производятся различные замеры технических характеристик фундамента, берутся пробы.

Также при помощи геодезического оборудования тщательно исследуются несущие грунты, на которые опирается фундамент. После получения лабораторных анализов проводятся камеральные работы, в ходе которых обобщаются все данные, выдаётся заключение о состоянии фундамента и грунты. На основании этого составляется решение о необходимости ремонта несущего основания, особенностях проведения ремонтных работ, разрешается или нет проведение перестройки здания.

Спектрограф и молоточек
Спектрограф и молоточек

Наиболее распространённый научный способ исследования фундаментов – метод спектральной дефектоскопии. Для этого используют специальный молоточек и электронный спектрограф. Датчики прибора устанавливают на одном конце фундамента, а на другом наносят удар молоточком. Спектрограф улавливает колебания, а также изменение скорости и характера ударной волны. Если в промежутке между датчиком и местом удара имеются скрытые трещины, волна исказится, и прибор точно укажет место её преломления.

Также в арсенале специалистов имеется целый ряд других методик исследования фундаментов – метод триангуляции, гидростатического нивелирования, створных наблюдений, фотограмметрический и т.д. Подобные методики обследования доступны только работникам лицензированных компаний, исполняющим обследование зданий по заказу застройщика или владельца дома. Эти же организации выдают официальные заключения о состоянии фундамента.

Видео по обследованию фундаментов зданий:

При необходимости профилактический осмотр состояния фундамента или обследование небольшого частного дома можно произвести своими силами без привлечения специалистов. При этом можно установить общие признаки разрушения и своевременно приняться за их ликвидацию. Если нужно произвести более сложные обследования, например, на предмет возможности надстройки дополнительного этажа, то лучше обратиться за помощью к специалистам. Ошибки в этом случае могут обойтись слишком дорого – вплоть до обрушения перестраиваемого здания, чему имеются многочисленные примеры.

Добавьте комментарий