Мониторинг деформаций зданий и сооружений

Каждое здание возводится на упругом основании из грунта, который имеет определённые расчётные характеристики. Вне зависимости от типа фундамента, сооружение оказывает давление на основание, вызывая его осадку, величина которой не должна превышать предельно допустимых значений по СНиП. Строительные конструкции каркаса сооружения также могут иметь отклонения от эталонной оси, что называется прогибом. Для своевременного выявления непроектных перемещений объекта и для экстренного принятия мер, проводится мониторинг деформации зданий.

Для чего необходим мониторинг

Проведение геомониторинга зданий и сооружений назначается при наступлении любой из следующих ситуаций:

• При возведении объекта капитального строительства, зарегистрированного в органах государственного надзора.
• В случае строительства жилого дома на слабых, просадочных или неоднородных грунтах, что вызывает неравномерную осадку и крен конструкции.
• При выполнении реконструкции или капитального ремонта, связанного с вмешательством в существующие несущие элементы здания.
• В случае приложения непроектных нагрузок на каркас сооружения, изменения конструктивной схемы, наращивания этажей.
• В профилактических целях, для проверки равномерности осадки здания в паводковый период, при сезонном подъёме уровня грунтовых вод.
• В случае строительства соседнего объекта, фундамент которого попадает в зону влияния грунтового основания и сжимаемой толщи существующего строения.

Мониторинг деформаций здания, проводимый для одной и той же контрольной точки, позволяет получить реальную информацию об изменении геометрии статических узлов каркаса с течением времени.

Как проводится геомониторинг

При заключении договора с геодезической организацией, имеющей официальный сертификат СРО, уполномоченный представитель выезжает на объект с поверенным оборудованием и осуществляет мониторинг ответственных конструкций здания, согласно следующему алгоритму:

• Анализ проектных решений, проверка расчётов, величины теоретических прогибов, деформаций, раскрытий трещин.
• Геодезист фиксирует реперные точки, относительно которых он начинает проводить замеры деформаций каркаса.
• Относительно каждой контрольной точки определяются значения 3 координат – Х, Y и Z.
• Через заранее оговоренное время, геодезист повторно прибывает на объект, где фиксирует новые показатели положения реперных точек.
• По результаты повторных замеров, проводится камеральная обработка результатов. В таблицу заносятся показатели всех ранее проведённых положений точки каркаса, а также изменение её положения со временем, что вызывается естественными деформациями строительных конструкций.

По результатам проведённых замеров, геодезист также предоставляет техническому заказчику исполнительную съёмку сооружения в электронном виде. Данные материалы отправляются проектировщику для принятия оперативных решений по усилению конструкции, в случае образования непроектных деформаций.

В каких случаях необходимо отслеживать деформации зданий и сооружений

Согласно требованиям действующих нормативов, а также рабочего проекта, отслеживание деформаций сооружения со временем проводится в следующих случаях:

• Перед началом возведения сооружения – на стадии устройства котлована и подготовки основания.
• На этапе устройства фундаментных конструкций и подземной части сооружения, до момента проведения обратной засыпки.
• При возведении каждого нового этажа надземной части сооружения, с отслеживанием положения существующих и новых реперов.
• Перед сдачей объекта в эксплуатацию – конечные показатели ложатся в состав приёмосдаточной документации, необходимой для надзорных органов.
• Через 6 – 12 месяцев после начала эксплуатации объекта, для выявления остаточных деформаций основания.

Геомониторинг проводится в соответствии с нормативами:

• СП 22.13330.2011, регламентирующий правила и нормы проектирования грунтовых оснований и фундаментов строительных конструкций. Свод правил выпущен взамен устаревшего СНиП 2.02.01-83, который потерял актуальность в 2011 году.
• ГОСТ 24846-2012 – стандарт, регламентирующий правила измерения осадки упругого грунтового основания под действием статической нагрузки.
• Постановление Правительства Москвы №857, в тексте которого регулируются требования к проведению контроля за возведением объекта капстроительства в столичном регионе.

Виды геодезического мониторинга

Существует несколько видов геодезического мониторинга зданий и сооружений для определения перемещения узловых точек и изменения положения каркаса здания:

• Расчёт крена, вызванного неравномерной деформацией основания.
• Определение горизонтального сдвига от сочетаний нагрузок.
• Замер осадок фундамента или линейных инженерных сетей, уложенных в грунтовом основании.
• Анализ дефектов конструктивных элементов каркаса – ширины раскрытия трещин на поверхности ЖБ конструкций, либо образования площадки текучести для профильных стальных деталей.
• Отдельный мониторинга грунта, расположенного в непосредственной близости от сооружения для оценки влияния строительства на гидрогеологическую ситуацию.

Указанные виды мониторинга могут проводиться как независимо друг от друга, так и в составе комбинированного технического задания, для получения наиболее полной оценки состояния объекта.

Этапы проведения геодезического мониторинга

Согласно действующим нормативам, геодезический мониторинг деформаций каркаса сооружения проводится с последовательным выполнением следующих этапов:

• Анализ гидрогеологических условий участка, пятна застройки.
• Определения объёма работ, составление календарного графика проведения съёмок, оформление технического задания на предстоящие работы, в зависимости и от пожеланий клиента.
• Построение геодезической сетки с определением координат каждой реперной точки.
• Устройство деформационных маркеров, относительно которых фиксируются дальнейшие перемещения узловых точек.
• Осуществление периодических выездов на объект с построением исполнительной съёмки по результатам каждого замера.
• Камеральные работы со сравнением полученных результатов, анализа горизонтальных, вертикальных перемещений каркаса.
• Расчёт крена здания по формуле, с учётом данных по осадке каждого угла фундамента.
• Прогнозирование возможной осадки во времени.
• Оформление заключения с выводами и рекомендациями.

При обнаружении непроектных осадок, геодезист оформляет промежуточный отчёт, который передаётся проектировщику и застройщику для экстренного принятия решений по усилению каркаса сооружения или грунтового основания

От чего зависит стоимость проведения геомониторинга

Цена на геомониторинг складывается путём составления сметного расчёта, исходя из базовых расценок компании, с учётом корректирующих индексов, на величину которых влияют следующие факторы:

• Количество выездов на объект, согласно ТЗ и календарному плану.
• Категория объекта, класс ответственности здания.
• Объёмно-планировочные и технико-экономические показатели сооружения.
• Количество этажей.
• Срок окончания строительства.
• Материал несущего каркаса, ограждающих стен.
• Необходимость проведения дополнительного мониторинга для инженерных сетей сооружения.
• Количество геодезистов, привлекаемых для проведения обследований.

Средняя цена за работы по мониторингу сооружения, относящегося к объекту капстроительства, составляет от 10 – 15 тыс. руб. за выезд, но данная величина может быть скорректирована как в меньшую, так и в большую сторону.