CC BY
13
СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ОБЬЕКТОВ НА ЗАСТРОЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
И.В. Аверин, А.В. Коренков, Г.В. Сагалаков, Р.Р. Бахронов, А.В. Елшин
Анализ опыта строительства и реконструкции зданий в стесненных городских условиях показывает, что своевременное и качественное возведение подземных частей зданий и сооружений, примыкающих к существующим зданиям зависит от технического состояния этих сооружений, предусмотренных мероприятий по обеспечению их эксплуатационной пригодности. При этом необходимо учесть, также возможные аварийные ситуации, связанные с утечкой воды из водонесущих инженерных сооружений на территориях близрасположенных существующих зданий, и общий подъем уровня подземных вод, включая площадку нового строительства и замачивание грунтов основания.
Исследования были проведены на объекте реконструкции памятника архитектуры по адресу: г. Москва, Гоголевский бульвар,вл. 12, стр. 2.
Согласно данным инженерно-геологических изысканий геологическое строение площадки до разведанной глубины 20,0 м представляется в следующем виде.
Насыпные грунты (ИГЭ-1) представлены суглинками, супесями и песками средне-уплотненными, со щебнем кирпича и другого строительного мусора. Толщина насыпных грунтов 3,6-4,8 м.
Озерно-болотные отложения представлены суглинками. Суглинки (скрыто) текучие (ИГЭ-2), с тонкими прослойками песков, с дресвой мергеля. Суглинки являются структурно-неустойчивыми грунтами. Толщина суглинков 2,9-3,7 м.
Аллювиальные отложения представлены песками различной крупности и плотности. Пески средней крупности, средней плотности (ИГЭ-3) с редким гравием, маловлажные. Толщина слоя 2,3-4,0 м. Пески средней крупности, плотные (ИГЭ-4) с редким гравием, иногда 5%, маловлажные. Вскрытая толщина слоя 7,0 м. Пески мелкие (ИГЭ-6) плотные, маловлажные. Толщина слоя 3,0-4,0 м.
При бурении скважин в насыпных грунтах и на кровле озерно-болотных отложений на глубинах 3,7-4,8 м встречены грунтовые воды типа «верховодки». Водоупором для них являются водонасыщенные озерно-болотные суглинки.
ГУЛ «Мосгоргеотрест» было выполнено обследование технического состояния конструкций строений 1 и 2 владение №12, строений 1 и 3 владение №14 по Гоголевскому бульвару в г. Москве.
Проект реконструкции памятника архитектуры по адресу: г. Москва, Гоголевский бульвар,вл. 12, стр. 2 был разработан с учетом результатов инженерно-геологических изысканий и технического состояния реконструируемого здания, а также зданий и сооружений, попадающих в зону влияния строительных работ. Эти здания, расположенные на рассматриваемой площадке являются 1-2-х этажными, частично с подвалом, возведены более 100 лет назад.
3/2008_МГСУТНИК
В проектах были рассмотрены все виды аварийно-восстановительных работ и технологии их выполнения, а также конструктивно-технологические мероприятия по обеспечению эксплуатационной пригодности зданий и сооружений, попадающих в зону влияния строительства. Конструктивно-технологические решения, принятые при проектировании оснований и фундаментов и ограждения котлована, обоснованы и соответствуют требованиям нормативных документов РФ по строительству.
В конце 2007 г. при производстве работ нулевого цикла на объекте реконструкции памятника архитектуры по адресу: г. Москва, Гоголевский бульвар, вл. 12, стр. 2, в связи с появлением воды в скважинах для устройства шпунтового ограждения все строительные работы были приостановлены.
ФГУП «Фундаментпроект» были проведены наблюдения за осадками и раскрытием трещин зданий, прилегающих к площадке строительства делового центра по адресу: г. Москва, Гоголевский бульвар, вл., 12 - 14.
В процессе работ были рассмотрены данные семи циклов наблюдений, выполненных в период с мая 2006 года по май 2008 года. Геодезические наблюдения были проведены по тридцати шести стенным маркам.
Данные отчетного цикла наблюдений, выполненного в мае 2008 года, позволили установить следующее:
1. С декабря 2007 года по апрель 2008 года отмечен значительный прирост осадок в районе стенных марок №№ 1-5 (Гоголевский бульвар, д. №14, стр. 1). Максимальные величины осадок, зафиксированные в районе стенных марок №№ 2 - 4, по состоянию на апрель 2008 года составляли от -28 мм до -65 мм.
2. За период с апреля по май 2008 года, осадки в этом районе продолжались и составили по маркам:№2 - 8 мм; №3 - 7 мм; №4 - 3 мм.
Суммарные осадки указанных марок, за весь период наблюдений, по состоянию на май 2008 года, составили: №2 - 43 мм (с мая 2006 г. по май 2008 г.); №3 - 73 мм, (за период с августа 2006 г. по май 2008 г.); №4 - -28 мм (за период с августа 2006г. по май 2008 г.
3. Прирост осадок - 4 -5 мм (за период с апреля по май 2008 года обнаружен также в районе марок №№ 25, 26), расположенных в этой же части дома по наружной стене со стороны Гоголевского бульвара. (Суммарные осадки этих марок - 4 мм и -11 мм, соответственно).
4. Осадки от -2 мм до -4 мм за весь период наблюдений, с мая 2006 года по май 2008 года, отмечены по стенным маркам №№ 30-32, расположенным по наружной стене дома №12, стр. 3 (Дворовый флигель).
5. По стенным маркам №№ 15, 16, 19, 20 установленным на доме № 10, максимальная осадка -6 мм за весь период наблюдений отмечена по марке №15, остальные марки имеют осадку 1-2 мм.
6. По стенным маркам №№ 9 -14, 17 - 23, установленным на доме № 12, стр. 1 осадка за весь период, наблюдений, с мая 2006 года по май 2008 года не превышала 1 мм.
В апреле 2008 года на стенах дома 12, стр. 1 было установлено 14 стенных маяков на 14 трещинах. В период с апреля по май 2008 года выполнено два цикла наблюдения. Прироста раскрытия трещин за указанный период не обнаружено.
Таким образом, по состоянию на май 2008 года выявлены значительные величины осадок угла здания (дом № 14, стр.1), достигающие за весь период наблюдений от -14 мм до -73 мм.
На внутренних стенах и потолке, на полу отмечены деформации в виде больших трещин и перекосов полов.
ООО «СК ОСНОВА» были выполнены работы по определению технического состояния фундаментов, исследование грунтов, анализ причин деформации и разработка мероприятий по усилению фундаментов здания.
Согласно данным изысканий, в геологическом отношении с поверхности до глубины 3,3 - 3,5 м участок сложен слоем насыпного грунта. Насыпной грунт преимущественно песчано-глинистого состава, с включениями строительного мусора, битого кирпича, щебня известняка, слежавшийся, маловлажный.
Под насыпными грунтами на глубине 3,3 - 3,5 м от уровня дневной поверхности, на абсолютных высотных отметках порядка 130,38 - 131,24 м, залегают верхнечетвертичные озерно-болотные отложения, представленные суглинками.
Суглинки скрытотекучепластичной и мягкопластичной консистенции (по данным электродинамического зондирования - мягко- и тугопластичной консистенции), с растительными остатками, с включением гравия и щебня мергеля до 10 %.
Общая толщина озерно-болотных отложений составляет 3,1 - 3,2 м.
Под озерно-болотными отложениями на глубине 6,5 - 6,6 м от уровня дневной поверхности, на абсолютных высотных отметках порядка 127,78 - 128,04 м, залегают верхнечетвертичные аллювиальные отложения, представленные песками.
Пески, с включениями гравия до 10 %. По результатам лабораторных определений и данным электродинамического зондирования, пески, в основном, средней плотности. Пески плотные встречены только при бурении скважины № 3 и залегают на глубине 9,6 м (абс.отм. 124,78 м) вскрытой толщиной 0,4 м.
Максимальная вскрытая толщина аллювиальных отложений при настоящих изысканиях составила 3,5 м (скважина №№ 1 и 2).
Грунтовые воды при изысканиях вскрыты не были. В многоводные периоды года в толще насыпных грунтов возможно появление грунтовых вод типа «верховодка».
В процессе отбора проб из-под подошв фундаментов одновременно производился замер их температуры. Температура грунта под фундаментом составила от 18,0°С до 40,2°С. Анализ температурного поля показывает, что максимальному техногенному воздействию (утечки из водонесущих коммуникаций) подвержены грунты основания фундамента стены, обследованного шурфами №№ 1 и 2.
В результате опыта было получено, что при замачивании грунта наблюдаются следующие изменения прочностных и деформационных характеристик:
- модуль деформации Е [МПа] снижается в ~ 1,5 раза;
- угол внутреннего трения ? [град] снижается в ~ 1,4 раза;
- внутреннее сцепление С [кПа] снижается в ~ 1,4 раза.
Фундаменты под стенами здания ленточные, выполнены из красного глиняного кирпича, кладки тесаного камня-известняка, кладки постелистого камня-известняка и из рваного камня-известняка. Глубина заложения фундаментов составляет 3,02 - 4,12 м. Ширина подошв фундаментов составляет 1,03 - 1,61 м.
В кирпичной кладке фундаментов связь раствора с кирпичом ослаблена, в кладке имеются локальные разрушения, связанные с процессами выветривания. В результате неравномерных осадок, в фундаментной кладке, на различных глубинах, произошел отрыв нижней части фундаментов с образованием зазоров до 5-20 см. Состояние фундаментов был признан аварийным.
3/2008_МГСУТНИК
На основе материалов ФГУП «Фундаментпроект» и ООО «СК ОСНОВА» было установлено, что основной причиной неравномерных дополнительных осадок грунтов основания здания является аварийное замачивание грунтов из источника горячей воды, находящегося в пределах этого здания.
Для обеспечения эксплуатационной пригодности здания по адресу: г. Москва, Гоголевский бульвар, вл., 14, стр. 1 были предложены следующие мероприятия:
- полное исключение аварийного замачивания грунтов основания;
- усиление фундаментов здания методом цементации тела фундаментов;
- пересадка фундаментов на буроинъекционные сваи, полностью прорезающие слабые грунты и опирающиеся на аллювиальные пески.
Укрепление грунтов основания методом цементации проводить не рекомендуется из-за низкого значения коэффициента фильтрации озерно-болотных суглинков, в результате чего метод не будет являться достаточно эффективным.
Проведенные работы показали, что строящиеся или реконструируемые здания, в процессе производства строительных работ могут быть подвержены различным техногенным воздействиям, исходящим с соседних площадок, где расположены здания. Поэтому гарантом качественного и своемвременного выполнения строительных работ на площадках строящихся (примыкающих) зданий является принятие различных мероприятий, исключающих аварийные ситуации на площадках расположения существующих зданий и сооружений.
