Что такое шурфование фундамента

Шурф фундамента – зачем нужен, правила и варианты устройства, негативные моменты

Подземная часть любого здания спрятана под толщей грунта, поэтому даже визуально осмотреть ее не представляется возможным, в отличие от наземных конструкций. Проведению качественного обследования фундамента существующих построек способствуют шурфы, выкопанные с наружной стороны сооружения или изнутри. Их месторасположение определяется в зависимости от конструкции самой постройки, расстояния до близлежащих строений, а также от уровня заложения подошвы фундамента.

Когда необходимо обследование подземных конструкций

Проверка состояния фундамента и основания под ним требуется в случаях:

• увеличения этажности здания;
• технической переоснастки производства;
• капитального ремонта, связанного с повышением нагрузок;
• появления значительных трещин на фасаде и перекосов проемов;
• развития недопустимых просадок;
• необходимости возведения близкорасположенных фундаментов и т.д.

Зачастую о проблемах подземной части сооружения свидетельствуют внешние повреждения на стенах, определяемые визуально, а также заклинивание сразу нескольких дверей, расположенных в одной плоскости или неподалеку друг от друга. В этих случаях специалисты дают однозначное заключение о том, что строение испытывает деформации, и происходит это, скорее всего, из-за слабости основания или начавшегося разрушения фундамента.

При капитальной реконструкции объекта, предполагающей усиление давления на грунт, в обязательном порядке требуется провести обследование его подземной части, для чего необходимо вырыть шурфы.

В ряде случаев бывает достаточно изучения технической документации. Но при ее отсутствии или возникновении значительных просадок, подтвержденных систематическими наблюдениями, а также при работах, связанных с переустройством старых строений, без непосредственного осмотра состояния фундамента и основания обойтись нельзя.

Недопустимые деформации, перекосы и просадки зданий могут происходить по разным причинам, появляющимся сразу, с годами или после оттаивания грунта. Источниками проблем становятся:

• атмосферные воды, просачивающиеся в грунт и замачивающие основание;
• подземные воды, появляющиеся в результате утечек из сетей водоснабжения или канализации, а также резервуаров и теплотрасс;
• поднявшиеся выше допустимого уровня грунтовые воды;
• недостаточно уплотненное основание или обратная засыпка;
• промораживание или вымывание грунта;
• смещение грунтовых слоев относительно друг друга и т.д.

При шурфовании отбирают пробы грунта в основании фундамента, визуально осматривают конструкцию и, при необходимости, изымают образцы материалов (бетона, раствора, камня) для дальнейших лабораторных исследований. Нередко производят вскрытие арматуры.

Правила устройства шурфов

Шурф представляет собой вырытую яму, оголяющую стенку ленточного, опору столбчатого или боковую часть плитного фундамента. Места расположения заглублений определяют, исходя из конкретных условий. Приоритетными являются проблемные участки, а в случае необходимости обследования длинномерных зон, выбор оставляют за площадками, которые менее всего могут стать помехой для прохожих или проживающих рядом людей.

Строители при разметке шурфов не должны отталкиваться только от удобства условий работы и доступности территории. Исследования практически всегда производятся в населенных районах, поэтому от присутствия пешеходов вблизи объекта избавиться не получится. Но и окружающим необходимо помнить о том, что обследование фундамента носит всего лишь временный характер, а проводимые мероприятия являются необходимыми, целесообразными и не критичными.

В обязательном порядке шурф должен закладываться в местах, где явно просматривается деформация стен. Также шурфование может производиться:

• на наиболее загруженных участках здания;
• в каждой самостоятельной части многосекционного дома;
• в зонах расположения дополнительных опор.

Особого внимания требуют площадки, где состояние грунта или фундамента определяется как аварийное. В этом случае, кроме проблемного участка осматривают надежные зоны, где устраивают шурф, после чего результаты исследования сравнивают. Для фундамента реконструируемого объекта шурфование и обследование конструкций вместе с основанием производят в местах установки несущих колонн и стен. А в случае частичной надстройки – только в районе реорганизации.

Количество шурфов зависит от начальной цели ревизии фундамента. При реконструкции или капитальном ремонте здания, не предусматривающем увеличения нагрузок, достаточно будет выполнить 2-3 контрольных шурфа. При устранении поступления воды в подвальном помещении или на первом этаже выкапывают ямы в каждом из обводненных участков, а при углублении подвала делают по одной яме возле всех стен. На наиболее загруженных зонах допускается выполнение двухсторонних шурфов.

В местах изменения уровня заложения фундамента или значительного скачка высоты сооружения нередко устраивают дополнительные шурфы.

Каждый шурф выкапывают ниже глубины заложения фундамента на полметра. В зависимости от стесненности территории и размера заглубления, стенки ямы делают с откосами или укрепляют их вертикальными щитами с распорками. Минимальная площадь днища шурфа относительно его глубины составляет:

• 1,25 м2 – до 1,5м;
• 2 м2 – от 1,5 до 2,5м;
• более 2,5 м2 – от 2,5м.

В строениях с подвалами шурфование производят с внутренней стороны, что значительно уменьшает трудовые затраты при выполнении земляных работ. Шурфы, в этом случае, имеют, как правило, глубину 0,8-1,2м и размеры по дну – 1,0*1,0м.

В результате обследования фундамента выясняют или уточняют:

• глубину заложения подземной части;
• габаритные размеры в плане;
• тип и прочность конструкции;
• наличие дефектов и разрушений;
• класс бетона и марку камня (по образцам – в лаборатории);
• состояние гидроизоляционного слоя;
• нарушение положения относительно вертикальной оси;
• факт присутствия каких-либо усилений.

Состояние искусственного и естественного основания определяют по отобранной в тех же шурфах пробе грунта. В некоторых ситуациях требуется дополнительное шурфование.

Варианты вскрытия фундаментов

Одной из стенок шурфа, предназначенного для обследования ленточного фундамента, является вертикальная поверхность самой подземной конструкции. Для отдельно стоящих столбчатых фундаментов возможно три варианта их вскрытия:

• двухстороннее – шурф выкапывается по двум смежным сторонам фундаментной железобетонной подушки;
• угловое – яма располагается также с двух сторон, но не на полную длину граней подошвы фундамента, а лишь наполовину;
• периметрическое – оголение конструкции производится с трех сторон полностью, а с четвертой – частично.

Двухсторонняя схема шурфования применяется в случае наличия в зоне выкапывания ям значительных осадочных деформаций, при асимметричной форме фундаментной подошвы, либо при рассмотрении возможности увеличения нагрузок на несущие конструкции после реконструкции объекта. Угловой шурф устраивают при одинаковых размерах сторон железобетонного основания в плане и отсутствия просадочных процессов. Для производственных строений учитывают, также, равномерность нагрузок от оборудования и недопустимость его демонтажа или перемещения на другое место в дальнейшем.

Выкапывание шурфа по периметру используют в критических ситуациях, когда требуется максимальный осмотр подземной части здания или доскональный анализ грунтовых условий. Но вскрытие фундамента, в этом случае, допускается производить не сразу по всему периметру, а только участками, составляющими длину не более полутора метров, иначе может произойти обрушение обследуемой постройки.

Нередки случаи, когда для небольшого по площади и этажности здания приходится выкапывать значительно больше шурфов, чем для огромного производственного цеха, имеющего схожие конструкции. Дело в том, что на процесс ответственного обследования в большей степени оказывают влияние конкретные условия, визуальные оценки, а также предварительные контрольные замеры и исследования, нежели человеческий фактор. Бывает, что при минимальной проверке выявляются значительные несоответствия подземной конструкции с технической документацией и даже предыдущими исследованиями. Тогда-то и требуются дополнительные изыскания.

Обследование фундаментов при помощи шурфов производят специализированные организации при наличии техзадания, проектной документации на проведение работ с четким указанием мест расположения и размеров приямков, а также разрешения надзорных органов.

Присутствие профессионалов и руководство инженеров при выкапывании шурфов необходимо для того, чтобы:

• лишний грунт из-под фундамента не был случайно удален во избежание дополнительных просадок;
• при подтоплении ямы могли быть быстро обследованы проблемные участки, так как при интенсивной откачке воды дополнительно вымывается порода, в том числе песчаная подушка;
• специалист смог подкорректировать размеры шурфа для возможности выполнения более точных замеров;
• были изъяты правильные пробы грунта и образцы материалов.

По окончании работ каждый шурф засыпается с послойным уплотнением. Далее, с внешней стороны восстанавливается отмостка по всем правилам, а изнутри – пол.

Негативные моменты шурфования

Перед тем как решиться на обследование фундаментов путем выкапывания шурфов, необходимо понимать, что работы повлекут за собой определенные неудобства, которые могут коснуться не только хозяина строения, но и окружающих. А именно:

• шум при разрушении отмостки или бетонного пола;
• пыль и грязь;
• появление влажности;
• вероятность подтопления при несвоевременной откачке атмосферных вод;
• повреждение гидроизоляции;
• трудности в передвижении вблизи дома;
• невозможность эксплуатации обследуемых участков.

Но, несмотря на трудности, необходимо понимать важность устройства шурфов, предусматриваемых для наглядного ознакомления с проблемами фундаментов и основания под ними. Неудобства, в этом случае, носят временный характер.

Источник

Как правильно шурфить фундаменты?

Фундамент – основа здания. От его прочности и надежности зависит устойчивость и целостность надземных конструкций здания: стен, перекрытий, кровли. Визуальный осмотр подземных конструкций невозможен. Техническая документация не дает полноценной информации на текущее состояние основания здания. Техническая документация на старые постройки нередко отсутствует. Поэтому для изучения состояния подземных конструкций производят шурф фундамента.

Что такое шурф фундамента?

Для изучения невидимых подземных конструкций применяют шурфование фундамента. Шурф – яма, открывающая стену ленточного, боковую часть плитного фундаментов или основание столбчатого фундамента. Яма может быть вертикальной или немного наклонной. Этот способ основан на выкапывании нескольких ям вплотную к основанию на всю его глубину и ниже. Форма ям может быть любой – круглой, квадратной и даже прямоугольной. Иногда откапывают длинные участки основания. Кроме визуального изучения несущих конструкций, этот вид обследования позволяет получить информацию в следующих случаях:

• точно определить глубину залегания и конструкцию фундамента;
• материал;
• наличие трещин, разрушений, замокания;
• наличие (или отсутствие) и состояние гидроизоляции;
• информацию о составе несущих грунтов, их плотности и несущей способности;
• их прочности;
• близком залегании верховодки;
• сезонном повышении уровня грунтовых вод.

Выкапывание ям – трудоемкая работа, но она окупается получением наиболее полной и полноценной информации о состоянии основания здания. Кроме того, только так можно взять пробы грунта и материала подземной части строения, вскрыть арматуру. Шурфы чаще выкапывают с наружной части здания. В отдельных случаях ямы можно выкопать и внутри здания. Чаще всего внутренние шурфы копают в зданиях с подвалами.

Шурф фундамента выполняется для обследования состояния его подземной части с целью дальнейшего ремонта или реставрации.

В каких случаях необходимо обследование?

Необходимость шурфования возникает в следующих случаях:

• при надстройке здания в высоту;
• перед проведением капитального ремонта или реставрации здания;
• при выявленном несоответствии конструкции основания строения существующим чертежам;
• при появлении проседания фундамента и стен, трещинах и деформациях несущих конструкций;
• при сильном морозном пучении почвы;
• при сильном разрушении старого фундамента;
• при сильных просадках, связанных с сезонным колебанием уровня грунтовых вод или после землетрясений;
• при изменениях уровня грунтовых вод, связанного с массовой застройкой или строительством поблизости гидротехнических сооружений;
• при проектировании и строительстве поблизости других зданий;
• при строительстве зданий вплотную к существующему;
• при проведении реставрационных работ в домах-памятниках архитектуры или монументах;
• при модернизации строения с увеличением массы строительных конструкций;
• при изменении назначения здания, особенно когда речь идет о переоборудовании в общественное или производственное здание с увеличением нагрузки на конструкции;
• при переоборудовании производства – замене оборудования, увеличении его веса или изменение мощности, силы вибрации, ударов и т.д.

Обследование фундамента частного дома производится обычно при надстройке мансарды или второго этажа, модернизации кровли, сильном проседании конструкций или трещинах стен.

Шурфим фундамент: как правильно?

Участок, на котором будут копаться ямы, необходимо оградить – чтобы никто не упал и не травмировался. Шурфы копаются вручную. Глубина заложения шурфов – ниже уровня залегания фундамента примерно на 500 мм. Выбирают строго вертикальные ямы или с немного наклонными стенками. Это зависит от рыхлости грунта – в песчаных грунтах стенки будут осыпаться, и яма в вертикальном сечении будет иметь форму трапеции. При необходимости стены ям укрепляют щитами.

Устройство шурфов выполняют в сухую погоду, при откачанных грунтовых водах и высушенном подвале. Соотношение глубины шурфа к площади его дна:

• при глубине до 1,5 м – площадь дна равна 1,25 кв.м;
• при глубине до 2,5 м – площадь дна находится в пределах 1,5-2,5 кв.м;
• при глубине больше 2,5 м – площадь дна больше 2,5 кв.м.

Если шурф копается в подвале или цокольном этаже, то его глубина (и соответственно площадь сечения) будет меньше – 1-1,5 м глубины и 1 кв.м площади дна. Это экономит трудозатраты.

Иногда возникает необходимость откапывать и осматривать участки основания большой протяженности. Обычно это происходит тогда, когда конструкции здания или фундамента сильно разрушаются. Иногда осмотр совмещают с восстановительными работами или гидроизоляцией. В таких случаях откапывают последовательно участки основания длиной не более полутора метров. В противном случае удаление грунта от ленты основания может привести к его разрушению и даже обрушению конструкций всего строения.

Важно после обследования восстановить отмостку с наружной части здания и пола в подвале или цокольном этаже. Земля при закапывании ямы обязательно послойно уплотняется с проливанием водой (без фанатизма – не нужно топить основание здания). Отмостка выполняется по всем правилам – с уплотнением грунта, щебеночной подушкой и армированием. Обязательно нужно провести гидроизоляцию вскрытых участков основания и изоляцию (при необходимости) проходящих инженерных коммуникаций (гидро- или теплоизоляцию).

Обследование состояния фундамента лучше доверить специалистам. Неопытному человеку будет сложно правильно оценить пригодность дальнейшей эксплуатации основания здания.

Сколько нужно делать шурфов?

Важно правильно выбрать количество и место расположения ям. Это позволяет избежать лишних затрат и уменьшить время обследования.

Выбор места шурфов зависит от целей исследований, конструкции строения, расстояния до ближайших объектов, глубины залегания фундамента. Шурфить фундаменты лучше с наружной части здания. Но если есть вплотную расположенные постройки, возможно копание ям и внутри дома.

При реконструкции или капитальном ремонте строения, модернизации производства и изменении назначения здания копают шурфы по всему периметру здания. Так же поступают при проектировании близко расположенных зданий. Для полного обследования ленточного или плитного фундамента шурфы копают на расстоянии 1 м. Для контроля состава, плотности и состояния грунта выкапывают 3-4 ямы с разных сторон здания на расстоянии от стен.

Для контрольного обследования и при отсутствии нарушения несущих конструкций достаточно выкопать по 1-2 ямы на 10 м периметра. Т.е. для частного дома достаточно выкопать по 1-2 ямы у каждой стены. Для больших общественных, жилых или производственных зданий потребуется больше шурфов.

При разрушении или проседании отдельных участков фундамента и трещинах стен в локальных участках исследование проводится также на небольших участках. И шурфов понадобится 3-5 штук.

Способы вскрытия фундаментов

Главная цель шурфования – обнажение и исследование основания строения. Для обследования применяются различные варианты обнажения оснований зданий:

• одностороннее;
• двустороннее – ямы копаются симметрично с наружной и внутренней стороны фундаментной ленты;
• угловой – выкапываются три шурфа: в углу дома с внутренней стороны и две ямы с наружной стороны стены с двух сторон исследуемого угла;
• периметрическое обнажение используют для столбчатых фундаментов. Откапывают столбик основания с двух сторон, с четвертой откапывают только частично.

Способ обнажения основания выбирается в зависимости от причин обследования. Двустороннее обнажение применяют при значительной просадке стен и разрушении строительных конструкций, при реконструкции с большим увеличением нагрузки на основание, при надстройке этажа или модернизации кровли, при установке тяжелого и мощного оборудования. Обнажение больших участков фундамента производят, если строение находится в аварийном состоянии и требуется реставрация фундамента.

Результаты шурфования

По результатам шурфования определяется надежность основания здания и степень разрушения конструкций фундамента, а также необходимость в его усилении, укреплении, восстановлении, восстановлении гидроизоляции, необходимость обустройства дренажа и т.д. Оценка состояния фундамента – достаточно сложная инженерная задача, требующая привлечения профессиональных строителей. Самостоятельно можно определить состояние столбиков основания под легкую беседку или забор. Решение о том, где и в каком объеме шурфить фундамент – задача для специалистов.

Особую сложность представляет оценка состояния фундамента при модернизации здания с увеличением нагрузки и выбор способа усиления фундамента. Поэтому для обследования основания здания нужно привлекать специалистов компании, имеющих лицензию на проведение такого рода работ.

Источник