Неравномерная осадка фундамента

Статья о неравномерном перемещении фундаментов. Причинах и последствиях этого явления.

Неравномерная осадка фундамента — это дефект основания здания, вызванный неравномерной деформацией грунтового слоя под его подошвой, вертикальным перемещением грунта, который становится причиной растрескивания основания и стен здания, что в дальнейшем приводит к нарушениям условий нормальной эксплуатации сооружений, а иногда и их аварий.

Наиболее часто встречающиеся причины неравномерных перемещений фундаментов

  • расположение фундаментов в зоне сезонного промерзания грунтов основания, если грунты обладают свойствами морозного пучения;
  • расположение фундаментов в зоне сезонного оттаивания многолетнемерзлых грунтов;
  • расположение фундаментов на специфических грунтах (просадочных, набухающих, насыпных);
  • замачивание грунтов основания утечками воды из коммуникаций, особенно большие деформации возникают при утечке горячей воды;
  • замачивание грунтов основания из коммуникаций промпредприятий жидкой средой, содержащей щелочи или кислоты.

Сама по себе естественная осадка грунтов основания в следствие их уплотнения под фундаментами возведённого здания не является опасной для надземных конструкций, если такая осадка равномерная. В Приложении Г СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» для каркасных зданий максимальное значений такой равномерной осадки составляет от 100 до 180 мм.

Последствия неравномерного перемещения фундамента

Последствия неравномерной осадки фундамента с превышением предельных значений заключаются в опасных повреждениях надземных конструкций. В приложении Г СП 22.13330.2016 относительная разность осадок представлена следующим образом:

  • для каркасных зданий ограничивается значениями от 0,002 до 0,005;
  • для зданий с железобетонным каркасом и шагом поперечных рам 6 м, предельное значение разности осадок соседних фундаментов, находящихся в одном ряду, составляет 12 мм;
  • соответствующее значение предельной разности осадок для зданий со стальным каркасом составляет 24 мм.

Расчет величины неравномерных перемещений

При обследовании строительных конструкций всегда возникает вопрос, как оценить величину неравномерных перемещений фундаментов, используя геодезические методы. Нужно определить поверхности, которые при монтаже здания находились в одной горизонтальной плоскости. Обычно, если во время эксплуатации здания не возникало никаких проблем, связанных с неравномерной осадкой фундаментов, геодезический мониторинг за перемещениями фундаментов не выполняется. Поэтому в подавляющем большинстве зданий геодезических марок на конструкциях нет, так же нет и первоначальных измерений осадок фундаментов.

Для каркасных одноэтажных производственных зданий целесообразно в качестве точек геодезического контроля принять нижние поверхности стропильных конструкций, расположенные около опор их на колонны. Логично предположить, что при строительстве здания, стропильные конструкции монтировались с определённым допуском (отклонением по высоте) в месте опоры на колонну. Предельная величина отклонения для опорных узлов стальных ригелей и ферм составляет 10 мм (таблица 4.9 пункт 7 СП 70.13330.2012), для опорных узлов железобетонных ригелей и ферм варьируется от 16 до 25 мм в зависимости от высоты колонн (таблица 6.1 пункт 6 СП 70.13330.2012). Данные значения надо суммировать с предельным значением разности осадок. Полученные суммарные предельные значения будут являться критерием оценки опасности.

Для бескаркасных зданий с несущими стенами целесообразно в качестве точек геодезического контроля принять нижние поверхности перемычек над проёмами около опор их на кирпичную кладку.

Алгоритм действий следующий — выполняется нивелирование (наиболее удобно тригонометрическое нивелирование), определяются отметки каждого опорного узла стропильных конструкций здания, вычисляется разность отметок соседних узлов, расположенных в одном ряду, значения сравниваются с величиной суммарного предельного значения. Если выявленная разность отметок не превышает предельных значений, то такое состояние фундаментов и грунтов основания можно оценить, как безопасное. В противном случае в программу обследования здания (сооружения) следует включить дополнительные мероприятия по изучению фундаментов и грунтов основания, учитывая конструктивные особенности надземных строительных конструкций. Например, в каркасных зданиях при отсутствии жёстких узлов или жёстких конструктивных элементов, размеры которых превышают шаг поперечных рам, предельные значения деформации оснований фундаментов могут быть увеличены (см. Примечание 7 к таблице Г.1 СП 70.13330.2012).

Заказать обследование фундаментов вы можете по телефону +7 (343) 289-62-61 или с помощью онлайн заявки на нашем сайте.

Автор статьи: директор ООО «БТЭ» Мокроносов Антон Геннадьевич.