Оценка технического состояния бутовых фундаментов при реконструкции зданий

• Автор: Колмогорова, Светлана Сергеевна
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1. Современное состояние бутовых фундаментов исторических зданий.

1.1. Особенности устройства фундаментов исторических зданий СанктПетербурга

1.2. Конструктивные особенности бутовых фундаментов.

1.3. Материалы бутовой кладки фундаментов известняк и раствор.

1.4. Деформации исторических зданий.

1.5. Вода основной фактор разрушающего воздействия среды на бутовую кладку фундаментов

1.6. Методы обследования состояния тела бутового фундамента

1.7. Буроинъекционная технология усиления фундаментов исторических зданий.

Глава 2. Лабораторные исследования влияния подземных вод на состояния бутового фундамента.
2.1. Изменения свойств материалов фундамента на модели бутовой кладки
2.1.1. Методика проведения лабораторных исследований
2.1.2. Основные результаты лабораторных испытаний.
2.2. Расчет напряженнодеформированного состояния модели бутовой кладки в зависимости от изменения деформационных характеристик материала кладки
2.3. Выводы по 2 главе
Глава 3. Полевые методы исследования состояния бутовых фундаментов.
3.1. Геофизические методы исследования
3.2. Бурение контрольных шпуров.
3.3. Исследования с использованием минителекамеры
3.4. Опытные закачки
3.5. Выводы по 3 главе
Глава 4. Основные факторы, влияющие на изменения состояния бутовых фундаментов.
4.1. Динамика колебаний УГВ при оценке состояния фундаментов на примере г. СанктПетербурга
4.2. Расчет собственной деформации бутовой кладки фундаментов в зоне переменного УГВ.
4.3. Категории технического состояния бутовых фундаментов
4.4. Предварительная расчетная оценка состояния бутовых фундаментов
4.5. Выводы по 4 главе.
Основные выводы
Список литературы


Фундаменты исторических зданий в результате длительной эксплуатации в некоторых случаях пришли в аварийное состояние, и стоимость ремонта их стала примерно сопоставимой со стоимостью строительства надземной части сооружений. В Санкт-Петербурге, Комитетом по охране памятников, создана программа по восстановлению исторических зданий, что непосредственно затрагивает вопросы и конструктивного решения фундаментов, с обеспечением их надежной и длительной эксплуатации. Как следует из исследований ряда авторов [9; ; ; ] наиболее существенным элементом геологической среды, воздействующей на бутовые фундаменты исторических зданий, являются грунтовые воды, весьма чувствительные к изменениям природно-технической ситуации и являющейся основным фактором разрушительного воздействия на бутовую кладку. Именно при их активном воздействии протекают деструктивные процессы, связанные с фильтрацией, растворением и выщелачиванием карбонатного материала, сезонными криогенными явлениями и другими факторами. Ike вызванные этими факторами изменения остаются незаметными для наблюдения и проявляются лишь через осадки и деформации надземных конструкций исторических зданий. В итоге неравномерные деформации реконструируемых зданий могут вновь продолжаться с образованием и развитием трещин в надземных конструкциях. Вопрос долговечности и интенсивности износа фундаментов исторических зданий изучен недостаточно, и нуждается в отдельном исследовании. Жилой фонд Петербурга, построенный до г. Большинство зданий этих времен постройки расположены в «центральной охранной зоне» города. Фундаменты таких домов в основном бутовые, выполненные из местных каменных материалов, часто с наличием деревянных элементы - лежней, ростверков, свай. В качестве каменных материалов использовались в первые годы застройки Петербурга окатанные горные породы (валуны магматических или метаморфических пород), в более поздние периоды неокатанные обломки горных пород (плитчатый камень из известняка, доломита, песчаника). Иногда делали весь фундамент кирпичный - из пережженного кирпича. Наибольшее распространение получил бутовый фундамент, в котором в качестве строительного материала применялся в основном плитчатый известняк. Фундаменты выполнялись, как правило, в траншеях, которые откапывались без крепления, с вертикальными стенками. При необходимости устройства подвалов, котлованы откапывались во вторую очередь. При этом готовые фундаменты играли роль подпорных стен. Кладку вели в основном на известковом растворе с тщательной расщебенкой, т. Деревянные элементы в фундаментах исторических зданий в виде лежней из бревен, диаметром - см, уложенных по дну траншеи или свай длиной не более 6-9 м забитых в грунт со дна траншей, использовались при наличии слабых грунтов и высокого уровня грунтовых вод. Абсолютное большинство исторических зданий было построено на ленточных бутовых фундаментах под несущие и самонесущие наружные и внутренние кирпичные стены, причем фундаменты внутренних стен часто закладывались на меньшую глубину - с учетом отопления []. Для предохранения основания от вымывания иногда по обеим сторонам каждой ленты фундамента забивали короткий шпунт. По данным С. Н. Сотникова [] размеры подошвы фундаментов определялись но эмпирическим правилам, позже - по расчетам через допускаемое давление на грунт. Глубина заложения фундаментов назначалась по промерзанию, чаще всего она составляла от 1,5 до 2,5 м. Фундаменты заглублялись до «материка» (пески, супеси, ленточные глины), прорезая насыпные грунты и торф. При этом исходили из того, что все типы грунтов, защищенные от морозного разрушения, могут быть использованы для возведения зданий при нагрузке на них от 0,1 до 0,3 МПа []. Обрез фундамента устраивали на уровне планировочной отметки. По обрезу выполняли слой противокапиллярной гидроизоляции из смеси извести, толченого кирпича и железных опилок, которой покрывали верх бутовой кладки на 3-4 см. Иногда в качестве гидроизоляции использовались: береста, свинец, пережженный кирпич, пиленые плиты известняка, известковоглинистый или глинистый растворы. По верху бугового фундамента, как правило, укладывался выравнивающий слой, который служил подготовкой для кирпичной или белокаменной кладки. В работе Г.