2. Инженерные изыскания на площадке строительства
В Ленинграде институтом Ленжилпроект в 70-е годы была выполнена уникальная по объему работа: обследование и установление технического состояния всех домов, расположенных в пределах исторически сложившегося центра города (Бурак, 1977). Полученные данные служат основой для назначения сроков капитального ремонта домов. Кроме того, эти данные имеют большое методологическое значение и используются при разработке планов реконструкций районов центра.
Результаты инженерных изысканий отражают на поэтажных планах зданий, показывая на них в условных обозначениях, выявленные дефекты строительных конструкций и степень их развития (рис. 3.1). Этой методикой полезно пользоваться для решения задач, рассматриваемых в настоящей работе, но указанных изысканий для этого недостаточно.
При производстве инженерных изысканий в первую очередь требуется изучить имеющиеся в архивах следующие материалы:
- 1. Исторические справки (в них часто содержатся важные данные об истории застройки участка, реконструкциях, надстройках, различных изменениях существующих зданий и т.п.).
- 2. Чертежи зданий и исполнительные схемы (по этим материалам определяются суммарные нагрузки на фундаменты, выявляются конструктивные схемы зданий, примененные в них конструкционные материалы). Изучение таких документов в архивах Ленинграда показало, что до революции проектов (чертежей фундаментов) обычно не разрабатывали, эти вопросы решал подрядчик на свой «страх и риск», основываясь не на расчетах, а на опыте строительства.
- Установлено также, что под зданиями старой постройки фундаменты имеют относительно малую ширину (1—1,5 м), а фактическое давление по подошве этих фундаментов на грунт существенно превышает расчетное сопротивление основания, установленное СНиП 2.02.01-83. Это обстоятельство при разработке проектов реконструкции зданий создает большие, еще непреодоленные трудности.
- 3. Данные о нагрузках (эти материалы имеются обычно только для зданий, построенных в послереволюционный период).
Одним из основных этапов инженерных изысканий является обследование подземных конструкций зданий. Для этой цели требуется откапывать фундаменты, производить соответствующие обмеры и обследования. Методика таких работ описана во многих руководствах, здесь только отметим, что при обмерах необходимо установить первоначальную и фактическую глубину заложения подошвы фундаментов и ее ширину, выявить состояние материала (камня, растворов, древесины), наличие различных повреждений и переделок, состав грунта несущего слоя и положение уровня подземных вод.
Инженерные изыскания включают также обследования наземных конструкций, по результатам которых требуется выявить повреждения перемычек, стен, простенков, сводов, лестничных маршей и др., вызванные неравномерными осадками оснований. Кроме того, необходимо установить развитие повреждений и его динамику, т.е. измерить раскрытие трещин или швов, установить на трещинах маяки или трещиномеры, наладить регулярные наблюдения за раскрытием и развитием обнаруженных трещин.
Результаты инженерных изысканий позволяют выполнить расчеты возможной осадки оснований существующих зданий, давлений по подошве, а также расчетного и предельного критического сопротивления грунта основания. Результатом инженерных изысканий должна явиться также количественная оценка состояния конструкций существующих зданий и отнесение их к «категории развития повреждений и износа» в соответствии с табл. 3.2.
Следовательно, для проведения инженерных изысканий требуется привлекать инженеров-строителей, имеющих большой опыт проектной работы и знакомых с методами капитального ремонта зданий.
Таблица 3.2
Категория повреждений | Вид повреждений | Износ конструкций, % | ||
несущих стен, столбов, колонн, фундаментов | ограждающих стен | перекрытий, лестниц, сводов | ||
Нулевая | Трещин нет | Трещин нет | Сдвигов и трещин нет | До 5 |
Первая | Наклонные и вертикальные трещины в межоконных поясах и перемычках с раскрытием до 1 мм | Трещины в кладке и швах между панелями с раскрытием до 1 мм | Повреждений и сдвигов нет | До 20 |
Вторая | То же, до 5 мм | То же, до 5 мм | Трещины в сопряжениях конструкций и сдвиги в заделке | До 40 |
Третья | Сквозные горизонтальные и вертикальные трещины вывалы кладки | Трещины с раскрытием более 5 мм; сдвиги панелей | Трещины и сдвиги в сопряжениях; разрыв анкеров | Свыше 40 |
Примечание. Процент физического износа конструкций зданий определяется в соответствии с руководствами: «Методика определения физического износа гражданских зданий» (М.: Министерство коммунального хозяйства РСФСР, 1970) и «Методика обследования и проектирования основании и надстройки зданий» (М.: Стройиздат, 1972).