Шурфовка фундаментов обязательно при обследовании

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

Правила откопки шурфов при обследовании фундаментов и грунтов основания

Шурф представляет собой вертикальную выработку в грунте вблизи несущих строительных конструкций (колонны, стены) для возможности проведения обследования фундаментов. Глубина шурфа зависит от глубины заложения фундаментов, чаще всего глубина шурфа не более 2,5 метров. Размеры шурфа в плане определяются размерами подошвы фундамента и обычно составляют 1,5х1,5 метра.

Важно понимать, что при проведении работ по обследованию технического состояния фундаментов и грунтов основания, устройство шурфов это единственный достоверный способ технического освидетельствования конструкций.

Задачи, решаемые при устройстве шурфов:

• устанавливается тип фундамента, определяются геометрические размеры и глубина заложения подошвы фундамента;
• определяется техническое состояние, наличие трещин и деформаций, определяется состояние вертикальной и горизонтальной гидроизоляции;
• определяется класс бетона, марка камня и раствора в конструкциях фундамента;
• производится отбор проб грунта, подстилающих подошву фундаментов, для проведения лабораторных исследований и физико-механических свойств;
• выполняются поверочные расчеты грунтов оснований и фундаментов, необходимые для выдачи рекомендаций Заказчику о возможной дальнейшей эксплуатации, реконструкции;
• составление заключения по обследованию фундаментов и грунтов основания.

Места устройства (бурения) и количество шурфов определяются непосредственно при проведении технического обследования фундаментов. Количество шурфов зависит от принятой при проектировании конструктивной схемы обследуемого здания или сооружения.

Устройство шурфов является неотъемлемой частью работ при проведении детального обследования конструкций фундаментов.

Источник

Как шурфить грунт у основания фундамента

Подземный фрагмент строения спрятан от глаз толщей земли, поэтому осмотреть его можно только с помощью специальной технологии. Шурфление грунта делают с наружной стороны здания или внутри. Копают проходку прямоугольного, иногда круглого сечения, глубину и размеры которой определяют потребностями в исследовании и расположением по отношению к другим сооружениям.

Что такое шурфление фундамента

Шурф для обследования фундамента

Разработку шурфа относят к деятельности инженеров-геологов и выполняют в соответствии с ГОСТ 21302-2013. Колодцы копают до 30 м глубиной для нахождения ископаемых, забора грунтовых проб, обследования фундаментов, организации вентиляции, устройства дренажа и других задач.

Фундамент изучают из круглого или прямоугольного канала такого размера, чтобы туда мог спуститься человек. Площадь сечения выбирают в диапазоне 0,9 – 4 м2. Мягкие грунты разрабатывают вручную лопатами и ломом, землю поднимают на поверхность емкостями на веревке. Рыхлые почвы требуют установки укрепляющих настилов с балочными подпорками и стойками, чтобы не обрушились вертикальные ограждения выемки. Иногда стенки делают под уклоном по этой же причине.

Шурфы делят по глубине исполнения:

• мелкие — до трех метров, чаще не требуют укрепления стенок;
• средние скважины — до 10 метров, для работы в них человеку нужна организованная вентиляция;
• глубокие — больше 10 метров, в таких скважинах работают специалисты с техническими средствами защиты.

Возле эксплуатируемых фундаментов шурф копают до подошвы, где опора дома соединяется с грунтовым основанием. Иногда требуется заглубить проходку ниже пяты на 20 – 30 см. Такое действие допускают, если фундамент строения находится в хорошем состоянии, был выполнен с соблюдением технологии и по конструктивному расчету. Оголение нижнего края слабой опоры повлечет осадку здания из-за условий изменившегося давления земли.

Тоннели перед новым строительством роют до отметки проектного заглубления опоры дома.

Число колодцев определяет инженерно-технический работник, в задачи которого входит шурфовка коммуникаций, обследование подземных конструкций. В других случаях рассчитывает геолог для иных целей.

Проблемные моменты проведения

Если требуется шурфование зимой, необходимо отогревать почву

Количество выемок для обследования фундамента или подземных труб иногда увеличивается по сравнению с заявленным числом и выставленным в смете. Это случается из-за несостоятельности существующих планов здания и чертежей расположения коммуникаций. В реальности 1-2 канала оказываются отрытыми зря, т.к. расположение коллекторов сильно отличается от старых планов постройки, если она несколько раз подвергалась реконструкции.

Негативные особенности проведения шурфования:

• Требуется согласование с органами строительного надзора по региону, что занимает больше времени, чем само шурфление и обследование конструкций. Часто проходки выполняют без разрешения служб, что грозит штрафами. Как вариант, делают шурфы внутри строения, но тогда разбирают конструкцию пола.
• Нужно наличие технических планов по строительству здания и его перевооружения для выбора точного места проведения шурфования. Иногда первоначальные эскизы заказчик имеет, но последующая реконструкция проводилась без чертежной документации, и определить прохождение труб или дополнительных фундаментов трудно.
• Погодные условия влияют на продолжительность работ.
• Организация, которая проводит диагностику опор строения или коммуникаций, должна уделить внимание восстановлению целостности коллекторных оболочек. Работники выполняют новую изоляцию фундамента или другую защиту конструкций вместо нарушенной ранее оболочки на месте вмешательства.

В период выработки грунта возникают подтопления из-за высокого уровня почвенной жидкости, что затрудняет работы и требует устройства дренажной системы. Иногда приходится копать в условиях мерзлого грунта, поэтому отогревают землю кострами, обрабатывают паром и укладывают разогретые предметы в области шурфования. На один рабочий день расходуют 0,25 – 0,35 м³ дров, что несет дополнительные расходы на выполнение колодца в зимнее время.

Для чего необходимо обследование подземных конструкций

Проблемы с подземной частью проявляются трещинами на внутренней или наружной поверхности стен. Иногда заклинивает двери из-за перекоса коробки, причем случается это в определенной части дома. Изменения говорят о деформации строения, что случается из-за разрушения основания. Шурфование или шурфление делают, чтобы выяснить причину.

Во время капитальной реконструкции здания нагрузка на грунт может усилиться, поэтому обследуют состояние фундамента, для чего выполняют выемку земли рядом с основой строения. Иногда хватает изучения технических чертежей и пояснительной записки (если постройка новая), но в большинстве случаев этого недостаточно. Старые здания нельзя реконструировать без осмотра опорных конструкций.

Ситуации, когда поводят шурфление:

• надстройка мансарды и верхних этажей в доме, устройство обзорных площадок;
• техническое перевооружение предприятия;
• капитальный ремонт стен и перекрытий с увеличением нагрузок на основание;
• появление трещин, перекосов в строении, просадок;
• строительство соседнего здания, расположенного близко к существующей постройке.

Деформации опорных конструкций появляются из-за намокания от почвенных жидкостей, канализационных утечек, прорывов близко проходящего водопровода. Фундамент разрушается от недостаточного уплотнения земли при засыпке, при вымывании грунта или сдвиге слоев в результате пучения.

При шурфлении достают пробы почвы в основании опорной части, визуально обследуют состояние конструкции. Берут пробы материала фундамента для лабораторных анализов, делают вскрытие бетона для выявления дефектов арматуры.

Как правильно устраивать шурфы

Шурф — это яма, которая оголяет стенку столбчатого, ленточного фундамента, бок монолитной плиты или часть коммуникационной магистрали. Проблемные участки становятся приоритетными при выборе расположения проходок. Длинномерные зоны исследуют в местах, которые не доставляют неудобства прохожим или соседям.

Количество разработок зависит от цели проверки опорных конструктивов:

• реконструкция, которая не предусматривает увеличение давления, требует 2-3 контрольных колодцев по периметру дома, а также поблизости колон или столбчатых опор;
• для устройства дренажа копают ямы во всех обводненных областях;
• по одной скважине возле стен делают при заглублении подвала;
• загруженные зоны шурфуют с внешней и внутренней стороны опор на наиболее опасных участках;
• проверяют состояние дополнительных опор копанием ям возле каждого их расположения;
• обследуют деформации с устройством шурфов во всех нужных областях.

Внимание уделяют аварийным участкам фундамента или почвы. В этом случае 1 – 2 шурфа делают в надежных зонах для сравнения степени изношенности разных отрезков фундамента. Если надстройка этажей делается в отдельной части здания, проверяют основание будущей нагруженной области. Минимальная площадь дна канала составляет 1,25 м².

В домах с подвалами работы выполняют изнутри, что уменьшает трудозатраты. Такие колодцы делают глубиной 0,8 – 1,2 м, а дно имеет размеры 1 х 1 м.

Варианты вскрытия фундаментов методом шурфления

При исследовании столбчатого фундамента шурф роют по периметру

Находят глубину заглубления опор, размеры и габариты, уточняют тип конструкции и прочность в результате осмотра. Выявляют разрушения, дефекты, марку и класс бетонного камня по лабораторным результатам. Обследование определяет сдвиг по вертикали и изменение глубины заложения из-за вспучивания почвы.

Варианты обнажения фундаментов:

• двустороннее — проходку делают по двум сторонам до низа фундаментной подушки, ямы располагают напротив друг друга;
• угловое — колодцы копают по двум сторонам угла основания и внутри напротив также выполняют шурфы;
• периметрическое — делают для столбчатых фундаментов, когда оголяют три стороны, а четвертую очищают частично.

По периметру шурфование выполняют в критических случаях, когда нужно максимально точно осмотреть подземную часть или состояние грунта под подошвой. Не допускается откапывать конструкции сразу, поэтому применяется частичный метод отрыва. Одновременно разрешается открывать только 1,5 метра по длине стен, иначе появляется опасность обрушения.

Иногда нужно больше шурфов для обследования небольшого частного дома, чем для определения несущей способности большого промышленного сооружения. Это объясняется условиями эксплуатации, наличием чертежей и результатов предыдущего обследования.

Осмотр поручают техникам с освидетельствованием на проведение работ и разрешением регионального надзора за строительством. Неспециалисты могут случайно удалить почву из-под пяты, что приведет к просадкам. Обследование проводят быстро при высокой отметке стояния грунтовых вод, т.к. интенсивный отвод воды ведет к вымыванию пород и песчаного основания. По окончании ствол засыпают с уплотнением земли, восстанавливают отмостку и пол внутри строения.

Источник