IPB Архитектурное бюро Глушкова

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

 
Ответить в данную темуНачать новую тему
Аварии фундаментов
Anastas
сообщение 13.4.2011, 11:36
Сообщение #1


Мл. лейтенант
Иконка группы

Куратор
****

Группа: консультанты
Сообщений: 349
Регистрация: 9.1.2008

Фотоальбомы



Репутация: 13


Аварии фундаментов

Неоднократно высказывалось мнение, что большая часть аварий объектов строительства происходит из-за разрушения и деформаций фундаментов. Во всяком случае, достаточно много аварий зданий и сооружений произошло из-за ошибок при инженерно-геологических изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации фундаментов.

В данном разделе не рассматриваются аварии, которые связаны со сложными грунтовыми условиями, т.е. при слабых или просадочных грунтах,
разработке грунта, подземной добыче полезных ископаемых, при оползнях и т.д.

Согласно действующим нормам при проектировании объектов строительства, необходимо выполнять инженерно-геологические изыскания, задание на проведение которых составляет проектировщик. При этом организация, выполняющая изыскания, должна руководствоваться действующими нормативными документами.

На практике встречаются случаи проектирования без проведения изысканий, также имеются примеры недостаточной глубины разведки грунта и недостаточного количества разведанных скважин. На берегах рек, озер и морей, а также на ранее застроенных территориях возможны локальные отклонения в характеристиках грунта, неучет которых, может привести к авариям.

Анализ показал, что многие эксплуатируемые фундаменты не соответствуют действующим нормам. У малоэтажных зданий имеются ленточные фундаменты, глубина заложения которых меньше глубины промерзания. У многоэтажных зданий имеются фундаменты, у которых давление под подошвой превышает расчетное сопротивление грунта. В некоторых зданиях, особенно на промплощадках, имеются случаи разрушения фундаментов агрессивными подземными водами.

Повреждения и сверхнормативные осадки фундаментов на естественном основании

Большое количество повреждений фундаментов, вызвано неправильной реконструкцией. При устройстве новых фундаментов, имеющих большую глубину заложения, чем примыкающие существующие фундаменты, часто наблюдаются значительные осадки эксплуатируемых фундаментов.

Ленточные фундаменты и отдельные под колонны - конструкции, которые обычно испытывают небольшие напряжения, поэтому их разрушения при нормальной работе наблюдаются относительно редко.

Более типичны повреждения плитных фундаментов. Это можно объяснить ошибками при их армировании.
При неравномерных осадках большое значение имеет способность зданий воспринимать растягивающие усилия в горизонтальном и вертикальном направлениях. От неравномерных осадок достаточно часто наблюдаются наклонные и вертикальные трещины в стенах каменных зданий. В панельных и монолитных зданиях этот вид повреждений наблюдается реже.

Неравномерные осадки могут быть вызваны неправильной эксплуатацией. Нами исследовались неравномерные осадки пристройки халвично-вафельного цеха Запорожской кондитерской фабрики. Было установлено, что на протяжении 40 лет наблюдаются осадки пристройки, которые опережают осадки основного здания Высказано предположение, что причина осадок - в постоянной откачке подземных вод.


Проводился анализ значительных горизонтальных смещений фундаментов здания холодильника Запорожского мясокомбината. По-видимому, этот вид деформации также связан с продолжительным водоотливом подземных вод.
Одними из наиболее ответственных являются фундаменты под машины с динамическими нагрузками. На фундаменты могут действовать значительные вертикальные и горизонтальные силы, изменяющиеся с различной частотой, импульсные нагрузки и т.п. Фундаменты должны быть запроектированы таким образом, чтобы их колебания не превышали допустимой величины. Это достигается увеличением размеров фундаментов и другими способами.
В некоторых случаях динамические воздействия от машин передаются по грунту на значительные расстояния и вызывают недопустимые колебания зданий. Существуют различные способы снижения динамической нагрузки, в том числе и устройство виброизоляции из податливых материалов.
Наблюдалось разрушение фундаментов от динамической нагрузки. Особенно часто разрушаются конструкции фундаментов дробилок горно-обогатительных комбинатов.

Осадки зданий на свайных фундаментах

Неравномерные осадки зданий можно уменьшить, если предусмотреть свайные фундаменты. Свайные фундаменты выполняются обычно железобетонными забивными, буронабивными и бурошгьекционными. Первые бетонные сваи на Украине выполнялись еще в начале XX века, при строительстве Ливадийского дворца. Ранее применялись в основном деревянные сваи. Деревянные сваи подвержены гниению, особенно при понижении уровня подземных вод. Описаны многочисленные случаи аварийных осадок зданий при разрушении деревянных свай. В некоторых случаях наблюдаются также значительные осадки зданий на ж/б сваях.

Причины сверхнормативных осадок в ошибках при изысканиях, проектировании и строительстве. Известны случаи, когда по заданию проектировщиков изыскания выполнялись только на небольшую глубину. При свайных фундаментах должны быть разведаны напластования грунтов ниже пяты примерно на 10м.

Опорный слой, разведанный только в своей кровле, может иметь небольшую мощность и подстилаться слабым слоем.
При проектировании должна быть обоснована надежность свайных фундаментов. Необходимо не только выполнять расчеты несущей способности сваи, но и проводить их испытания.

Количество осадок свай

Наибольшее количество осадок свай объясняется недостаточным контролем при производстве строительных работ. При забивке сваи должна контролироваться не только глубина погружения, но и их отказ. Следует отметить, что надежность забивных свай контролируется проще, чем свай, изготавливаемых на стройплощадке. Применяемая в Украине технология изготовления буронабивных свай не позволяет надежно контролировать практически выполняемую отметку пяты, конфигурацию и заполнение ствола На некоторых объектах Запорожского региона для уточнения размеров выполненных буронабивных и буроиньекционных свай, были вырыты технические шурфы. Оказалось, что некоторые буронабивные сваи выполнены без уширенной пяты, причем отметка низа свай значительно выше проектной. Пользуясь отсутствием контроля, строители иногда могут отступать от проекта, что ведет к значительному снижению несущей способности свай.
В странах Западной Европы применяется автоматический контроль конфигурации набивных свай при изготовлении. Это значительно повышает
надежность устройства свай.

На практике встречаются дефекты набивных свай при их изготовлении в виде неполного заполнения ствола, образования шейки низкой прочности бетона из-за недостаточного уплотнения и т.п.. В последнее время в большом объеме устраиваются буроинъекционные сваи. Технология их изготовления предусматривает удерживание стенок скважин тиксотропным раствором. Большое распространение получили сваи небольшого диаметра 150-200мм. Имелись случаи изготовления свай с неполным заполнением бетоном ствола сваи, а также отмечалась низкая прочность бетона в сваях.

В последние десятилетия начали применять технологию возведения фундаментов методом стена в грунте. Из-за небольшого объема и непродолжительного срока эксплуатации еще нет данных об авариях и повреждениях этих конструкций.

Усиление фундаментов

Для ликвидации аварийного состояния зданий применяется много способов свай, закрепление грунта, выравниваггие зданий и т.п. Из большого количества методов необходимо выбрать наиболее надежные и экономически целесообразные.

Применяются различные решения по усилению фундаментов и оснований. Отдельные фундаменты под колонны обычно усиливают путем устройства обоймы. Ленточные фундаменты, под колонны обычно усиливают устройством уширения. Для существенного увеличения несущей способности применяется подводка свайных фундаментов. Свайные фундаменты могут устраиваться из вдавливаемых или буро инъекционных свай. В некоторых случаях рационально выполнить закрепление грунта инъекцией или термическим способом. Применяется выравнивание зданий подъемом домкратами, выбуриванием грунта, замачиванием основания или притрузом поверхности грунта.


Имеется достаточно много примеров неудачных попыток усиления фундаментов. После некоторых усилений фундаментов осадки не прекращались и выполнялись другие дорогостоящие мероприятия. Приведем некоторые примеры неудачных устранений неравномерных осадок зданий.


Для двухэтажного здания общежития в г.Запорожье неравномерные осадки решили устранить увеличением ширины подошвы фундаментов. Здание, эксплуатируемое с конца 40 годов, было построено на ленточных фундаментах с отметкой подошвы -1,2м. Подвала не было предусмотрено. Фундаменты бутовые, марка раствора М10-15. Для увеличения ширины подошвы фундамента, было запроектировано два железобетонных пояса у подошвы существующего фундамента. По проекту реконструкции пояса стягивались металлическими элементами. Для выполнения этого усиления было необходимо полностью отрыть все фундаменты. При этом разрушалась вся отмостка и полы первого этажа. При сверлении отверстий в бутовых фундаментах, могло бы произойти их разрушение из-за низкой прочности раствора. Это дорогостоящее усиление не было выполнено, т.к. строительная организация не смогла его осуществить.

В г.Днепрорудном наблюдались значительные неравномерные осадки производственного здания. Считалось, что неравномерные осадки происходят из-за обводнения лессовых грунтов. Для устранения в дальнейшем неравномерных осадок было принято решение устроить лучевой дренаж. Были отрыты колодцы и пробурены горизонтальные скважины, охватывающие все здание. Это дорогостоящее мероприятие практически не уменьшило уровень деформаций.

Здание столовой в г.Днепрорудном получило значительные деформации в результате неравномерных просадок. Было разработано усиление фундамента путем устройства общей плиты, соединяющей ленточные фундаменты. Устройство этого усиления не остановило неравномерные деформации, т.к. они обуславливались просадкой нижних слоев грунта, и снижение давления под фундаментами практически не влияло на осадку. Было решено прекратить эксплуатацшо здания с усиленным фундаментом.

В г.Запорожье имеется несколько случаев неудачного закрепления грунта. При устройстве закрепленных массивов небольшого поперечного сечения, от просадки окружающего грунта могут наблюдаться практически такие же осадки закрепленных массивов.

Известно несколько случаев закрепления грунта силикатизацией, при которых в массивах не была достигнута требуемая прочность. Причина низкой прочности - в высокой влажности грунта и неудачном подборе закрепляющего состава.

К неудачным решениям следует отнести подведение свайного фундамента только под частью здания. При дальнейшей эксплуатации, в результате повышения или понижения уровня подземных вод, могут наблюдаться осадки у той части здания, под которой отсутствуют сваи. При этом у части здания, где устроены сваи, осадки будут значительно меньшие. Неравномерность осадок может привести к разрушению здания.
При устройстве забивных свай поблизости от эксплуатируемых зданий могут произойти повреждения конструкций. При этом требуется предварительное обследование технического состояния существующих зданий и оценка влияния забивки свай. Во время погружения свай контролируют колебания конструкций существующих зданий.

Большинство неудач при усилении фундаментов и оснований вызвано тем что конструктивные решения принимались без тщательного анализа напряженно-деформированного состояния конструкций и основания. Во многих случаях удовлетворительные результаты достигаются только при расчетах систем здание-основание по адекватным моделям.

отрывок из книжки Аварии зданий и сооружений Марков А.И., Маркова М.А.


ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ АВАРИЙ ЗДАНИЙ
НЕПРЕДВИДЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ И ПРЕВЫШЕНИЯ НАГРУЗОК -ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ АВАРИЙ
АВАРИИ МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ
АВАРИИ ЗДАНИЙ ИЗ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
АВАРИИ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
АВАРИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
АВАРИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
АВАРИИ ТРАНСПОРТНЫХ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
РАССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ АВАРИЙ


Сообщение отредактировал OleLukoe - 22.4.2011, 9:52


--------------------
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Петр
сообщение 18.9.2012, 21:03
Сообщение #2


Рядовой
Иконка группы

Участник
*

Группа: участники
Сообщений: 7
Регистрация: 20.5.2011
Из: Москва

Фотоальбомы



Репутация: 1


нередко причиной проблем становятся не качественно произведённые инженерно-геологические изыскания. Или вовсе не проведённые. Такой факт тоже имеет место быть.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

Ответить в данную темуНачать новую тему

 



Текстовая версия Сейчас: 9.12.2016, 16:31

Мы в соцсетях! Отказ от ответственности