Руководство по наблюдению за деформациями фундаментов зданий и сооружений

2.2. Наблюдения за осадками оснований и деформациями зданий и сооружений (ч. 4)

Для практического использования можно рекомендовать новый вариант способа проецирования, который отличается сравнительной простотой и высокой точностью (рис. 2.3). Предлагаемая методика была использована при определении положения дымовых труб высотой от 45 до 120 м. Существо методики заключается в том, что проецирование выполняется не на натуральную шкалу, расположенную в плоскости сооружения, а на условную, масштаб которой изменяется в зависимости от расстояния до сооружения и требуемой точности. В качестве такой шкалы может использоваться рулетка или шашечная рейка, располагаемые между инструментом и сооружением (см. рис. 2.3, а). Отклонение горизонтальной проекции центра верха сооружения от соответствующей проекции центра его низа вычисляется в долях проекции D‘ , натуральное выражение которой D определяется затем непосредственным измерением. Из пропорции определяется значение Δ .

Вычисленное отклонение Δ , отнесенное к разности высот проецируемых центров верха и низа сооружения, дает величину крена сооружения i1 (см. рис. 2.3, б) по направлению, перпендикулярному оси визирования при установке инструмента на точке I. Затем выбирается несколько новых мест установки инструмента (II и III) и определяются значения кренов по соответствующим направлениям ( i2 и i3 см. рис. 2.3, б).

Результирующий крен определяется как градиент наклонов. Для этого из концов отрезков, изображающих крены по заданным направлениям (см. рис.2.3, б), восстанавливаются перпендикуляры до взаимного пересечения. Поскольку значения кренов по направлениям не являются точными и содержат случайные ошибки, то восстановленные перпендикуляры пересекутся не в одной, а в нескольких точках, образуя некоторую фигуру. Центр этой фигуры покажет среднее значение и направление результирующего крена i . Отклонение вершин фигуры от центра определит ошибку измерения.

Читать еще:  Фундамент для дома ленточный своими руками чертежи с размерами

Требуемая точность определения крена зависит от типа сооружения и устанавливается в следующих пределах [25, с. 81—88]: гражданские здания и сооружения — 0,0001 L , дымовые трубы, мачты сооружений связи, ЛЭП — 0,0005 L , фундаменты под машины и агрегаты — 0,00001 L , где L — высота здания или сооружения.

Составным элементом специальных геодезических работ является организация наблюдений за трещинами. Эти наблюдения имеют две основные цели: выяснить распространение зон деформаций, в результате чего установить их эпицентр; изучить характер развития повреждений во времени.

Значительное смещение одной части здания или сооружения относительно другой его части сопровождается разрывными деформациями — трещинами. Появление трещин и их состояние фиксируют с тем, чтобы, во-первых, установить факт их дальнейшего раскрытия, во-вторых, измерить скорость их раскрытия. Для этих целей используют соответственно маяки и щелемеры. Обнаруженные трещины отмечают на плане и фасадах сооружения с указанием величины их раскрытия на момент наблюдения.

Маяк (рис.2.4, а) представляет собой алебастровую плитку, чаще всего в форме восьмерки, толщиной не более 10 мм в средней части. Плитка крепится к обоим краям трещины на поверхности, очищенной от штукатурки. Маяки располагают в местах наибольшего раскрытия трещин с обязательным указанием даты их установки. В средней части — шейке маяка часто устанавливают стеклянную пластинку (рис.2.4, б). Разрыв шейки маяка свидетельствует о нарастающем развитии трещины. Описанная конструкция маяка может дополняться различными элементами, с помощью которых измеряется ширина раскрытия трещины. Например, в шейке могут закрепляться две перехлестывающиеся пластины (металлические, стеклянные, пластмассовые, деревянные) с нанесенными рисками для фиксации перемещений (рис.2.4, в). Маяк конструкции Белякова содержит с каждой стороны от трещины по пять металлических шпилек с острым концом, выступающим из плоскости маяка на 1—2 мм. На такой маяк во время осмотра накладывают лист плотной бумаги и получают проколы в местах расположения шпилек. Дальнейшие измерения производят по фиксированным проколам с помощью масштабной линейки и циркуля.

Читать еще:  Монолитная железобетонная плита перекрытия

Для определения ширины раскрытия трещины применяют отсчетный микроскоп МПБ-2. Микроскоп имеет шкалу, которая позволяет измерять щели размером до 6,5 мм с точностью до 0,05 мм. Наблюдения проводят в фиксированных местах, где перпендикулярно трещине находится тонкая риска, вдоль которой производятся замеры в различные периоды времени.

Практическое значение наблюдений за развитием трещин можно иллюстрировать следующим примером. Здание кинотеатра было запроектировано на ленточных фундаментах по грунтовой подушке, перекрывающей просадочные лессы. После устройства фундаментов геотехнический контроль установил, что грунтовая подушка не отвечает требованиям проекта. Было решено усилить фундаменты под колонны демонстрационного зала путем подводки буронабивных свай длиной 13 м. После постройки здания вследствие утечек из водонесущих коммуникаций в основании возникли просадки, в результате чего в стенах образовались трещины. Это потребовало произвести внеочередной ремонт, после которого здание эксплуатировалось еще 2 года. Затем просадки вновь активизировались; раскрылись старые и появились новые трещины шириной раскрытия в нижней части здания 2—3 мм и в верхней — 2—8 мм. Основные трещины были сконцентрированы вблизи элементов усиления (рис. 2.5).

Анализируя характер развития трещин по высоте здания, а также их положение, можно заключить, что здание в целом получило деформацию выгиба, обусловленную осадками ленточных фундаментов на просадочном основании. Устройство свайного фундамента при усилении части здания усугубило неравномерный характер осадок по всему зданию и способствовало (в сочетании с грунтовой подушкой низкого качества) развитию деформаций.

Швец В.Б., Феклин В.И., Гинзбург Л.К. Усиление и реконструкция фундаментов

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector