ОБСЛЕДОВАНИЕ И МОНИТОРИНГ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ ГОСТИНИЦЫ В Г.ЗЛАТОУСТЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ ПОСЛЕ 6-ТИ ЛЕТ СОСТОЯНИЯ НЕЗАВЕРШЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

INSPECTION AND MONITORING OF CONSTRACTION HOTEL BUILDING IN ZLATOUST, CHELYABINSK REGION AFTER 6 YEARS STATE OF BUILDING UNFINISHED.

Julia Gizatullina

4th year student of the Department “Industrial and civil construction” branch “of the South Ural State University”,

Russia, Zlatoust

Irina Zakirova

4th year student of the Department “Industrial and civil construction” branch “of the South Ural State University”,

Russia, Zlatoust

Oleg Kalinin

cand. of Science, assistant professor, Head of the Department “Industrial and civil construction”

branch “of the South Ural State University”,

Russia, Zlatoust

Oleg Kuz'minykh

senior Lecturer of the Department “Industrial and civil construction” branch “of the South Ural State University”,

Russia, Zlatoust

АННОТАЦИЯ

Целью работы является научное обоснование возможности продолжения строительных работ и дальнейшей эксплуатации здания после нескольких лет перерыва строительства.

Методы обследования – визуальный осмотр, измерения, наблюдения в продолжительный период при изменении климатических условий (смена времен года) и нагрузок.

Результат работы – научный отчет по обследованию с заключением и рекомендациями по исправлению дефектов.

Выводы. Определены наиболее вероятные причины появления и раскрытия трещин, а также влияние на них временных нагрузок.

ABSTRACT

The aim of this labor is scientific justification of the possibility of continuing construction works and subsequent use of a building after a few years break of construction.

Survey methods – visual inspection, measurement, monitoring long period of changing climatic conditions (change of seasons) and loads.

Result of labor – scientific report of survey with conclusion and recommendations about correction of defects.

Conclusions. In the labor was identified the most probable causes appearance and disclosure of the cracks and the impact on them of temporary loads.

Ключевые слова: обследование, мониторинг, гостиница, конструкции, трещины.

Keywords: survey, monitoring, hotel, constructions, cracks.

Местом проектирования и строительства гостиницы выбрана свободная территория поселка Айский г. Златоуста Челябинской области, в живописном уголке Уральских гор. Востребованность в данном функционале здания вызвана удобством горно-лесистой местности для проведения тренировок и соревнований по зимним видам спорта, для которых обеспечивается наиболее долгий период сохранения снежного покрова.

С 2004 по 2008 гг. возведены запроектированные 4 этажа. В 2009 г. из-за прекращения финансирования строительство было заморожено в прямом и переносном смысле (Рисунок 1).

Рисунок 1. Здание гостиницы на период прекращения финансирования

В 2014 г. с ростом спроса на внутренний туризм и популяризации занятий спортом здание гостиницы перешло в разряд экономически привлекательных, сменился собственник и строительство возобновилось.

На момент прекращения строительно-монтажных работ здание не было утеплено, но выполнены кровельные работы для защиты от атмосферных осадков. Согласно требованиям сводов правил, перед возобновлением прерванного строительства зданий и сооружений при отсутствии консервации [3] необходимо провести детальное обследование конструкций. Застройщик эти требования проигнорировал, и приступил к отделочным и специальным работам.

В подвальной части в ходе плановых проверок инспектором Государственного строительного надзора обнаружены трещины по трем осям с внутренней поверхности стен. Наружные поверхности стен до уровня естественного горизонта засыпаны грунтом обратной засыпки, выше закрыты декоративной облицовкой, поэтому определить сквозные трещины или оценить глубину трещин не представилось возможным. Застройщиком и подрядчиком принято решение о проведение исследования проблемы с научным подходом. Был заключен договор о выполнении соответствующих работ с кафедрой промышленного и гражданского строительства филиала «Южно-Уральского государственного университета» в г. Златоусте.

При осмотре строительных конструкций на стенах подвала было выявлено 10 трещин шириной раскрытия от 1 до 12 мм, размерами до 600 мм, вертикального направления. Поставлена задача определения развития трещин.

На каждой трещине установлен гипсовый маяк (Рисунок 2), отображающий развитие трещины. Маяки устанавливались в месте наибольшего раскрытия каждой из трещин. На маяках указана дата нанесения. Всего было установлено 10 маяков.

Рисунок 2. Гипсовый маяк

На чертежах развертки стен здания, схематично нанесено расположение трещин, включая номера и дату установки маяка (Рисунок 3). Для наблюдения трещин заведен журнал, где фиксируются их наличие на маяках, развитие и величина раскрытия.

Рисунок 3. План подвала гостиницы с выявленными трещинами

Вдоль границ трещин на расстоянии 100 мм произведен экспресс-замер прочности материала стен подвала – фундаментных блоков марки ФБС методом ударного импульса прибором ИПС-МГ4.03. Показатели прочности от 8,5 до 12 МПа, что соответствует прочности на сжатие бетона классов В10-В15 [8], фундаментные блоки изготовлены из бетона класса В15.

Для проверки несущей способности конструкций подвала произведен сбор постоянных и временных нагрузок. Согласно поверочному расчету несущая способность по материалу обследуемых строительных конструкций обеспечена для условий эксплуатации гостиницы. Следовательно, причина не в заниженной прочности бетонных блоков, а в конструкциях фундаментов либо в грунтах.

По имеющимся данным инженерно-геологических изысканий грунты основания суглинки мягкопластичные средней плотности 1700 кг/м³. Глубина заложения фундаментов на отметке – 4.200 относительно пола первого этажа, что соответствует относительной отметке уровня горизонта – 2.850 – это ниже нормативной глубины промерзания грунтов (для г.Златоуста – 1.900).

Для оценки опорных конструкций фундаментов выкопаны два шурфа: один под внутренние стены и один под наружные.

По шурфам определено наличие двух рядов опорных блоков марки ФЛ 24.3.6. Данные выполненных расчетов для полученных исходных данных о грунтах и габаритов опорных конструкций свидетельствуют о надежности фундамента.

Две возможные причины появления трещин исключены. Следующая версия – состояние грунтов в период приостановки строительства.

Как показано на разрезе (Рисунок 4), отметка пола подвала – 3.300, т. е. до отметки глубины заложения фундаментов остается 0,9 м. Здание не было законсервировано, в цоколе имеются оконные проемы, которые также не закрывались. Температура в помещениях подвала практически равна температуре наружного воздуха. Кроме того, по контуру здания не выполнена отмостка, поэтому атмосферные осадки и талые воды могли проникать вглубь фундамента, стекая по наружным стенам, что вызвало набухание грунтов влагой в теплое время года, затем промерзание и вспучивание в период отрицательных температур.

Рисунок 4. Фрагмент разреза здания – подземная часть

На рисунке 1 видно, что один угол – оси А-6 с примыкающими стенами не подвержен воздействию усадки и появлению трещин. Именно этот сектор здания снаружи засыпан строительным мусором, входная группа плотно закрыта от проникновения посторонних лиц. Воздействие поверхностных вод минимальное, соответственно негативное влияние набухания грунтов на конструкции не привело к появлению трещин стен.

В ходе мониторинга процесса развития трещин в течение первых трех недель при понижении температур наружного воздуха на маяке № 4 зафиксирована волосяная трещина шириной раскрытия менее 0,05 мм. На указанное место трещины установлен второй маяк (Рисунок 5).

Рисунок 5. Волосяная трещина на первом маяке, установка второго маяка

В течении 7 дней трещин на втором маяке не появилось.

На данный момент внутренние помещения здания отапливаются, в летний период заасфальтированы отмостка, площадки и проезды, выполнена ливневая канализация и на основании первичных выводов, данных поверочных расчетов и факта отсутствия развития трещин на прочих 9-ти маяках инспекцией территориального отдела регионального государственного строительного надзора дано разрешение на продолжение отделочных работ с условием наблюдения за развитием трещин до начала теплого периода следующего года. В случае появления новых и развития существующих трещин возможно применение конструктивного усиления стен.

В ходе обследования также выявлены дефекты в виде расслоения кирпичной кладки в столбах, усиленных стальной обоймой, что исправлено подрядчиком дополнительным поперечным армированием.

Список литературы:

1. Авдейчинков Г.В. Испытание строительных конструкций: учеб. пособие / ред. Г.В. Авдейчинков. – М: АСВ, 2009. – 160 с.
2. ГОСТ 25100–95. Грунты. Классификация. – Взамен ГОСТ 25100-82; – М.: ОАО «ЦПП», 2008 – 33 c.
3. ГОСТ 31937–2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. – М.: Стандартинформ, 2010. – 59 с.
4. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты: учебник / Б.И. Далматов. – 3-е изд., стер. – 2012. – 416 с.
5. Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений: учеб. пособие для вузов по специальности «Пром. и гражд. стр-во» направления «Стр-во» / А.А. Землянский; Сарат. гос. техн. ун-т, Балак. ин-т техники, технологии и упр. – М.: АСВ, 2006. – 238 с.
6. СП 13-102–2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2004. – 26 с.
7. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-1983* – М.: Минрегион Росиии, 2011. – 167 с.
8. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 51-01–2003 – М.: Минрегион России, 2012. – 161 с.