Техническое обследование торгового комплекса

Цель проведения строительной экспертизы:

• провести Строительное обследование Торгово-развлекательного комплекса «» на соответствие проектной документации и требованиям действующей нормативно-технической документации (СНиП, ГОСТ);
• провести анализ проектной документации ТРК «» на предмет соответствия требованиям действующей нормативно-технической документации (СНиП, ГОСТ), в т.ч. оценить и дать заключение обоснованности применения узлов сопряжения самонесущих стен с несущими элементами здания;
• оценить соответствие выполненных строительно-монтажных работ проектным решениям;
• выявить и указать причины образования трещин, дать объяснение причин образования трещин; дать рекомендации по устранению причин образования трещин оценить отклонение стен в вертикальной плоскости и дать заключение о соответствии/несоответствии требованиям нормативно-технической документации (СНиП, ГОСТ), указать причины и дать рекомендации по устранению в случае несоответствия;
• дать рекомендации по устранению выявленных в ходе обследования иных обнаруженных дефектов.

Технические средства контроля, используемые на объекте:

• цифровая фотокамера «Panasonic LUMIX DMC-FS3»;
• рулетка метрическая ТL5M ГОСТ 7502- 98;
• дальномер DISTO classic/lite лазерный;
• рейка-уровень строительный;
• георадар «Лоза-М».

Общие положения по строительной экспертизе комплекса

Основанием для проведения технического обследования служит Договор о проведении экспертно-диагностического исследования объекта, в котором указываются цель обследования и перечень работ, которые необходимо выполнить. При выполнении работ по обследованию ограждающих конструкций проводился учет полученных данных, фотофиксация процесса исследования. Результаты обследования, послужившие основой для настоящего заключения, приведены по состоянию на 23 ноября 2011 г.

Характеристики объекта проведения строительной экспертизы: объект представляет собой трехэтажное здание торгово-развлекательного комплекса (см. ниже, Снимок 1), находящегося в стадии эксплуатации.

Снимок 1 – Фасад здания торгово-развлекательного комплекса в осях «11-1»

Проектом строительства Многофункционального торгового центра приняты следующие основные конструктивные решения:

Основная конструктивная схема: несущими конструкциями здания являются свайные фундаменты, рамный каркас, безбалочные перекрытия диафрагмы жесткости и ядра жесткости, совмещенные с лестнично-лифтовыми узлами.

Несущие элементы здания выполняются из монолитного железобетона.

• Фундаменты: забивные свайные сечением 35х35 см и длиной 6-8 м.
• Ростверки: из монолитного железобетона.
• Полы подвала: устраиваются по монолитной железобетонной плите толщиной 200 мм.
• Стены подвала: из монолитного железобетона.
• Перекрытия: безбалочные из монолитного железобетона.
• Колонны: монолитный железобетон с основным шагом 9х9 м и сечением колонн 550х550 мм (в подземном этаже) и 400х400 м (по надземным этажам).
• Наружные стены: выполнены трехслойными с утеплителем из жестких минераловатных плит толщиной 120 мм.
• Внутренние стены: из монолитного железобетона толщиной 180 мм, частично из кирпича марки 100.
• Перегородки: из пенобетонных блоков, частично из кирпича.
• Лестницы: из монолитного железобетона и сборных ступеней по металлическим косоурам.
• Лифтовые шахты: из монолитного железобетона.
• Кровля: выполнена плоской из рулонных материалов, с внутренним водостоком.

На основании Договора экспертизой проведен анализ проектной документации ТРК «» на предмет соответствия требованиям действующей нормативно-технической документации (СНиП, ГОСТ), осуществлена оценка обоснованности применения узлов сопряжения самонесущих стен с несущими элементами здания.

23 ноября 2011 года, в период с 10.00 до 15.00, экспертами было проведено обследование несущих и ограждающих конструкций здания торгово-развлекательного комплекса «», в соответствии с требованиями СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений», которое включило в себя: внешний осмотр конструкций с измерением параметров дефектов и георадарное обследование грунтов.

Произведены замеры геометрических характеристик в соответствии с ГОСТ 26433.0-95 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения».

Экспертом произведен внешний осмотр несущих и ограждающих конструкций здания, с инструментальными замерами дефектов и повреждений, с выборочным фиксированием на цифровую камеру (см. Приложение № 1, фото), что соответствует требованиям СП 13-102-2003.

Обмерные работы производились в соответствии с требованиями СП 13-102-2003 п.8.2.1 Целью обмерных работ является уточнение фактических геометрических параметров строительных конструкций и их элементов, определение их соответствия проекту или отклонение от него. Инструментальными измерениями уточняют пролеты конструкций, их расположение и шаг в плане, размеры поперечных сечений, высоту помещений, отметки характерных узлов, расстояния между узлами и т.д.

Результаты визуально-инструментального обследования несущих и ограждающих конструкций здания ТРК «»

В ходе осмотра несущих и ограждающих конструкций здания торгово-развлекательного комплекса зафиксированы трещины и повреждения в ограждающих конструкциях, свидетельствующие о наличии деформаций в несущем монолитном железобетонном каркасе здания, включая следующее:

• при осмотре несущих и ограждающих конструкций подземного гаража зафиксированы кольцевые и радиальные трещины шириной раскрытия 1 – 2 мм, развивающиеся вокруг колонн по бетонной конструкции пола паркинга в осях «И-Л/4-8», «Г-Е/8-10», «Г-Е/3-5», «Д-Ж/5-7»;
  

  

  

  

  

  
• при осмотре несущих и ограждающих конструкций, расположенных на 3-м этаже торгово-развлекательного комплекса, зафиксированы повреждения в виде горизонтальных и вертикальных трещин по ограждающим конструкциям (перегородкам, отделочным покрытиям ограждающих конструкций), расположенным в осях «Л/3-4», «Л/5», «И-К/6», «Е/5а», «Б-В/2», «Б\10». Ширина раскрытия трещин по ограждающим конструкциям составляет 1 – 5 мм. По перегородке в осях «Л/3-4» 04.10.11 г. были установлены маяки на основе гипсового вяжущего, по которым образовались новые трещины шириной раскрытия 0,5 мм;
  

  

  

  

  

  

  

  
• при осмотре несущих и ограждающих конструкций, расположенных на крыше торгово-развлекательного комплекса, зафиксированы горизонтальные и вертикальные трещины шириной раскрытия 1 – 6 мм, развивающиеся по ограждающим конструкциям венткамеры в осях «И-К/5-6»;
  

  
• при осмотре несущих и ограждающих конструкций, расположенных на прилегающей к торгово-развлекательному комплексу территории, зафиксированы трещины шириной раскрытия до7 мм, развивающиеся по асфальтобетонному покрытию проезжей части автостоянки и въездов в подземный паркинг на примыкании к фасаду здания в осях «М/3-4», «М/8-9».
  

  

  

  

  

В результате осмотра несущих и ограждающих конструкций на участках с выявленными повреждениями отступлений выполненных строительно-монтажных работ от принятых проектных решений, с учетом изменений и согласований, вносимых в проектную документацию, а также результатов мониторинга технического состояния несущих конструкций здания, не зафиксировано.

Выявленные дефекты и повреждения являются нарушениями требований следующих нормативно-технических документов:

• Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» в части требований механической безопасности строительных конструкций и основания здания (статья 7);
• СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения (Актуализированная редакция СНиП 2.08.02-89*)» в части обеспечения надежности и безопасности при эксплуатации (п. 5.1);
• СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» в части удовлетворения бетонных и железобетонных конструкций требованиям по безопасности, по эксплуатационной пригодности, по долговечности (п. 4.1 – 4.5);
• СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия» в части мероприятий по стабилизации грунтов до начала работ по устройству полов и покрытий по грунту (п. 4.1).

Георадарное обследование

В ходе обследования экспертами было произведено георадарное обследование основания здания торгово-развлекательного комплекса с помощью георадара «Лоза-М».

Описание аппаратуры: геофизический комплекс «ЛОЗА-М» (серии «ГРОТ») — переносной импульсный радиолокатор подповерхностного зондирования повышенной мощности с отображением радиолокационных профилей в процессе измерения.

Георадар обеспечивает получение регистрируемого геологического профиля на жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ), определение глубины и места залегания подземных неоднородностей, разнообразных предметов и объектов в земле: кабелей, труб, фундаментов, уровней грунтовых вод и границ раздела геологических слоев.

Комплекс позволяет осуществлять оперативный неразрушающий контроль подстилающей поверхности при проведении строительных работ, прокладке кабелей и труб, проведении ремонтных работ, а также для использования в археологии и гидрогеологических изысканиях. Георадар обеспечивает высокую точность локализации объектов, предметов и границ раздела геологических слоев и определение глубины залегания, и характер неоднородностей.

Георадары «Лоза» – «ГРОТ» отличаются от отечественных и зарубежных аналогов повышенной мощностью излучения (~ 1 МВт), малым весом (до 10 кг), простотой в обслуживании, и возможностью отображения результатов зондирования в процессе измерения. Повышенная мощность передатчика георадара позволяет работать в средах с большим поглощением.

Отображение результатов зондирования на встроенном экране (см. ниже, рисунок 2.4.1) делает возможным решение ряда задач на месте, не прибегая к дополнительной обработке данных на компьютере при помощи специального программного обеспечения.

Рисунок 2.4.1- Отображение результатов зондирования на встроенном экране

Принцип действия георадара

Принцип действия георадара основан на зондировании электромагнитными импульсами земной поверхности на различную глубину и восстановлении картины раздела сред с различной диэлектрической проницаемостью по отраженному сигналу.

В качестве зондирующего импульса в георадаре используется видеоимпульс, который представляет собой несколько колебаний тока в антенне.

Энергия импульса накапливается на конденсаторе, а затем конденсатор через элемент (газовый разрядник, работающий в режиме самопробоя) соединяется с передающей антенной.

В качестве антенны используется резистивно-нагруженные диполи с параметрами, зависящими от условий решаемой задачи.

Схема трасс георадарного обследования

На Рисунках 1-9 (см. ниже) графических результатов (радарограмм) георадарного исследования: красным и черным цветом отображены слои (характер напластований) инженерно-геологических элементов (ИГЭ); желтым цветом отображены основные физические характеристики грунтов; синими линиями отображены границы ИГЭ с наличием изменений физических свойств элементов.

Верхняя горизонтальная строка (шкала) обозначает протяженность трассы, вертикальная строка – глубину грунтового массива.

Результаты георадарного обследования:

1. В результате анализа предоставленных Заказчиком материалов инженерно-геологических условий участка строительства установлено, что основание здания ТРК «» на участках с просадками сложено насыпными грунтами в виде глин и суглинков пылеватых, глинами пылеватыми и тугопластичными, суглинками пылеватыми. Очертание границ напластований инженерно-геологических элементов (ИГЭ) характерно для существовавшего ранее на данном участке водоносного горизонта (русло реки, ручей), скрытого насыпными грунтами.

2.В результате георадарного обследования зафиксированы участки с увлажненными и деформированными грунтами, с наличием зон с переменной плотностью и перемещением грунтов, как в результате производства земляных работ, так и в результате фильтрации дождевых вод на границе инженерно-геологических элементов (ИГЭ) с различной плотностью.

3. Мощность инженерно-геологического элемента, сложенного насыпными грунтами под ТРК «» составляет 3 – 5,5 м.

4. При исследовании грунта (прохождении трасс георадара) вдоль фасадов здания (Рисунки № 2, 7, 8, 9 — Трассы № 2, 7, 8, 9) на участках основания ТРК «», расположенных ориентировочно в пределах осей «7-5/Д-И» зафиксировано наличие физико-механических характеристик инженерно-геологических элементов, характерных для просадочных процессов.

2.5. Экспертный анализ результатов диагностического обследования здания ТРК «»

2.5.1. В зависимости от количества дефектов и степени повреждения, техническое состояние строительных конструкций оценивается по следующим категориям (см. Гл. 3 «Термины и определения» СП 13-102-2003):

• Исправное состояние — категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся отсутствием дефектов и повреждений, влияющих на снижение несущей способности и эксплуатационной пригодности.
• Работоспособное состояние — категория технического состояния, при которой некоторые из численно оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта, норм и стандартов, но имеющиеся нарушения требований, например, по деформативности, а в железобетоне и по трещиностойкости, в данных конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и несущая способность конструкций, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.
• Ограниченно работоспособное состояние — категория технического состояния конструкций, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование конструкции возможно при контроле ее состояния, продолжительности и условий эксплуатации.
• Недопустимое состояние — категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся снижением несущей способности и эксплуатационных характеристик, при котором существует опасность для пребывания людей и сохранности оборудования (необходимо проведение страховочных мероприятий и усиление конструкций).
• Аварийное состояние — категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения (необходимо проведение срочных противоаварийных мероприятий).

На основании данных, полученных в результате диагностического обследования, техническое состояние несущих конструкций здания торгово-развлекательного комплекса, в соответствии с положениями СП 13-102-2003, оценивается как ограниченно работоспособное.

2.5.2. В результате проведенного визуального осмотра несущих конструкций в зонах просадок основания, по монолитным железобетонным конструкциям несущего каркаса трещин не зафиксировано, за исключением трещин, развивающихся по конструкции пола подземного этажа (паркинг).

Согласно требованиям п. 6.4.5 СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» предельно допустимую ширину раскрытия трещин следует устанавливать исходя из эстетических соображений, наличия требований к проницаемости конструкций, а также в зависимости от длительности действия нагрузки, вида арматурной стали и ее склонности к развитию коррозии в трещине.

При этом предельно допустимое значение ширины раскрытия трещин следует принимать не более:

а) из условия сохранности арматуры:

0,3 мм — при продолжительном раскрытии трещин;

0,4 мм — при непродолжительном раскрытии трещин;

б) из условия ограничения проницаемости конструкций:

0,2 мм — при продолжительном раскрытии трещин;

0,3 мм — при непродолжительном раскрытии трещин.

Для массивных гидротехнических сооружений предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин устанавливают по соответствующим нормативным документам в зависимости от условий работы конструкций и других факторов, но не более 0,5 мм.

Для обеспечения безопасности пребывания людей и сохранности здания необходимо установить регулярное наблюдение за техническим состоянием несущих и ограждающих конструкций здания на предмет развития деформаций и трещин, свидетельствующих о снижении несущей способности конструкций.

2.5.3. Деформации в строительных конструкциях возникают из-за совокупности причин: ошибок при проектировании; низкого качества материалов, используемых для несущих конструкций; нарушения технологии изготовления и монтажа строительных конструкций; несоблюдения правил эксплуатации зданий и сооружений.

Ниже приведена таблица (сформированная на основании статистических данных по наблюдениям за проявлениями деформаций зданий), с сопоставлением причин деформаций и их внешнего проявления по несущим и ограждающим конструкциям.

Причины деформаций зданий и их внешние проявления

Таблица №2

Причинами неравномерной просадки основания могут быть:

• неправильно выбранная глубина заложения и тип конструкции фундамента;
• подъем грунтовых вод;
• неравномерная нагрузка на фундамент со стороны строения;
• увеличение нагрузки на фундамент за счет надстройки верхних этажей;
• недостаточная прочность материалов для фундамента или потеря прочности со временем;
• аварии инженерных сетей, примыкающих к зданию;
• возведение новых сооружений, вплотную примыкающих к существующему зданию.

В результате осмотра зафиксированы трещины по ограждающим конструкциям торгово-развлекательного комплекса, что свидетельствует о наличии местных просадок грунтового основания, возникших в результате неблагоприятного природного воздействия (фильтрации грунтовых вод) при изменении гидрогеологического режима подтопляемой территории.

2.5.4. Глава 10 СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения» предусматривает мероприятия для защиты зданий и сооружений от подтоплений:

«…10 СООРУЖЕНИЯ И МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ

10.1 При необходимости инженерной защиты от подтопления следует предусматривать комплекс мероприятий, обеспечивающих предотвращение подтопления территорий и отдельных объектов в зависимости от требований строительства, функционального использования и особенностей эксплуатации, охраны окружающей среды и/или устранения отрицательных воздействий подтопления.

10.2 Процесс подтопления в зависимости от характера его развития по территории может носить: объектный (локальный) — отдельные здания, сооружения и участки и площадной характеры.

10.3 В зависимости от источников питания выделяют три основных типа подтопления: градостроительный (городской), гидротехнический и ирригационный.

Градостроительный тип следует определять прогнозом на основании учета действия внутригородских источников подтопления.

Гидротехнический тип следует определять прогнозом распространения подпора подземных вод на основе гидродинамических расчетов при расчетном уровне воды в водном объекте (река, водохранилище).

Ирригационный тип следует определять прогнозом распространения подпора подземных вод на основе гидродинамических и воднобалансовых расчетов с учетом режима орошения.

10.4 Защита от подтопления должна включать:

• локальную защиту зданий, сооружений, грунтов оснований и защиту застроенной территории в целом;
• водоотведение;
• утилизацию (при необходимости очистки) дренажных вод;
• систему мониторинга за режимом подземных и поверхностных вод, за расходами (утечками) и напорами в водонесущих коммуникациях, за деформациями оснований, зданий и сооружений, а также за работой сооружений инженерной защиты.

10.5 Локальная система инженерной защиты должна быть направлена на защиту отдельных зданий и сооружений. Она включает дренажи (кольцевой, лучевой, пристенный, пластовый, вентиляционный, сопутствующий), противофильтрационные завесы и экраны.

Территориальная система должна обеспечивать общую защиту застроенной территории (участка). Она включает перехватывающие дренажи (головной, береговой, отсечный, систематический и сопутствующий), противофильтрационные завесы, вертикальную планировку территории с организацией поверхностного стока, прочистку открытых водотоков и других элементов естественного дренирования, дождевую канализацию и регулирование уровенного режима водных объектов.

10.6 Система инженерной защиты от подтопления является территориально единой, объединяющей все локальные системы отдельных участков и объектов. При этом она должна быть увязана с генеральными планами, территориальными комплексными схемами градостроительного планирования развития территорий районов.

10.7 Системы регулирования режима уровней водных объектов, выполняемые в составе предупредительных мероприятий по защите от подтопления территорий городских и сельских поселений, должны разрабатываться с учетом требований СНиП 33-01.

10.8 Материалы для обоснования схем инженерной защиты от подтопления должны содержать:

• региональную оценку инженерно-гидрогеологических условий территории;
• выявление основных факторов и источников подтопления;
• региональную оценку уровня опасного воздействия и прогноз развития подтопления с выделением указанных территорий;
• сведения о размерах имеющегося и возможного ущерба от подтопления;
• рекомендации и предложения по выбору принципиальных направлений инженерной защиты с привязкой к характерным участкам.

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

10.9 При проектировании сооружений по защите от подтопления должны выполняться расчеты с соблюдением требований нормативных документов по проектированию строительных конструкций и оснований, а также специальные гидрогеологические и гидравлические расчеты, а для районов распространения вечномерзлых грунтов — и теплотехнические расчеты.

10.10 Для обоснования систем инженерной защиты от подтопления следует выполнить следующие основные расчеты:

• прогноза подтопления с оценкой степени потенциальной подтопляемости территории и объектов возможного ущерба;
• гидрогеологические и гидрологические;
• объемов дренажных вод;
• гидравлических дренажных труб и коллекторов;
• оценки агрессивности подземных вод по отношению к бетонным, железобетонным и металлическим конструкциям;
• оценки влияния систем инженерной защиты на изменение строительных свойств грунтов и деформаций поверхности защищаемой территории, а также изменение санитарно-гигиенических условий.

10.11 Гидрогеологические расчеты дренажных устройств по защите от подтопления выполняют методами аналогии, аналитического и численного моделирования.

Метод гидрогеологической аналогии применяется для отдельных зданий, сооружений и малых площадок (когда отсутствуют стационарные наблюдения за подземными водами) для приближенных расчетов и основывается на использовании фактических данных (природных и техногенных) объекта-эталона.

Аналитические методы расчета дренажей и других сооружений должны использоваться для относительно несложных гидрогеологических и техногенных условий, приводимых к расчетным схемам, допускающим получение аналитического решения уравнений фильтрации.

Моделирование применяет в случае сложных гидрогеологических и техногенных условий при неоднородном строении водоносной толщи.

10.12 Для районов распространения вечномерзлых грунтов должны выполняться прогнозные теплотехнические расчеты, позволяющие оценить необходимость инженерной защиты от подтопления.

По результатам гидрогеологических и теплотехнических расчетов производят соответствующее районирование и корректировка генплана.

10.13 Нормы осушения (понижения уровня подземных вод) при проектировании защиты от подтопления территории принимают в зависимости от характера ее функционального использования в соответствии с таблицей 10.1.

Таблица 10.1

10.14 Принимаемые при проектировании защитных сооружений нормы осушения должны в каждом конкретном случае обеспечивать соответствующий порог геологической безопасности для защищаемого объекта с учетом критического уровня подземных вод и вида грунтов оснований.

10.15 Исходный уровень подземных вод, требующий понижения, принимается на основе данных инженерных изысканий и/или прогноза с учетом факторов подтопления.

10.16 Расчетные расходы регулируемого стока дождевых вод следует принимать по СНиП 2.04.03.

ТРЕБОВАНИЯ К СООРУЖЕНИЯМ И МЕРОПРИЯТИЯМ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ

10.17 В территориальной системе инженерной защиты от подтопления в зависимости от природных, гидрогеологических и техногенных (застройки) условий следует применять дренажи:

• головные — для перехвата подземных вод, фильтрующихся со стороны водораздела; располагают, как правило, нормально к направлению движения потока подземных вод у верховой границы защищаемой территории;
• береговые — для перехвата подземных вод, фильтрующихся со стороны водного объекта и формирующих подпор; располагают, как правило, вдоль берега или низовой границы защищаемой от подтопления территории или объекта;
• отсечные — для перехвата подземных вод, фильтрующихся со стороны подтопленных участков территории;
• систематические (площадные) — для дренирования территорий в случаях питания подземных вод за счет инфильтрации атмосферных осадков и вод поверхностного стока, утечек из водонесущих коммуникаций или напорных вод из нижележащего горизонта;
• смешанные — для защиты от подтопления территорий при сложных условиях питания подземных вод.

10.18 В локальной системе инженерной защиты от подтопления в зависимости от гидрогеологических, инженерно-геологических условий и типа застройки следует применять дренажи:

• кольцевой (контурный) — для перехвата подземных вод при смешанном их питании, а также для защиты отдельных объектов или участков территории; располагают за наружным контуром площадок, зданий и сооружений;
• пристенный — при устройстве непосредственно с наружной стороны защищаемого объекта; может рассматриваться в качестве элемента ограждающих конструкций;
• пластовый (фильтрующая постель) — для защиты заглубленных конструкций и помещений при наличии в их основании достаточного по мощности пласта слабопроницаемых грунтов, а также для перехвата и отвода утечек воды из сооружений с «мокрым» технологическим процессом; располагают непосредственно под зданием и сооружением; пластовый дренаж следует применять независимо от глубины заложения; при устройстве пластового дренажа последний должен сочленяться с пристенным;
• сопутствующий — для предупреждения обводнения грунтов от утечек водонесущих коммуникаций; располагают, как правило, в одной траншее с ними;
• совмещенный с водостоком — для дренирования верховодки; располагают на трассе водостока.

10.19 Другие типы дренажей для защиты от обводнения или увлажнения и снижения уровня подземных вод в специальных видах строительства (гидротехническом, дорожном, аэродромном) следует проектировать на основании соответствующих СНиП.

10.20 Противофильтрационные устройства предназначаются:

• завесы — для барража подтопления со стороны рек, каналов и водоемов, а также для защиты от загрязнения поверхностных и подземных вод и защиты от заболачивания сопредельных территорий; противофильтрационные завесы следует применять при близком залегании водоупора;
• экраны — для уменьшения питания подземных вод вследствие фильтрации утечек из наземных и подземных резервуаров при отсутствии или глубоком залегании водоупора.

10.21 Гидроизоляцию (наружную и внутреннюю, горизонтальную и вертикальную) следует применять для защиты подземных частей зданий и сооружений от капиллярного увлажнения и процессов термовлагопереноса, а также при защите от воздействия подземных вод.

10.22 Дренажи берегового, головного, кольцевого, систематического и смешанного типа по конструкции следует подразделять на горизонтальные, вертикальные, комбинированные, лучевые и специальные.

Выбор конструкции дренажа следует производить с учетом водопроницаемости грунтов защищаемой территории, расположения водоупора, требуемой величины понижения уровня подземных вод, характера хозяйственного использования защищаемой территории.

10.23 Ливневая канализация должна являться элементом территориальной инженерной защиты от подтопления и проектироваться в составе общей системы инженерной защиты или отдельно.

10.24 В проектах сооружений и мероприятий для защиты от подтопления следует предусматривать проведение следующих наблюдений (мониторинг):

• отслеживание изменений показателей, характеризующих динамику режима (гидродинамического, химического и температурного) подземных вод;
• обработка получаемых данных наблюдений и их систематизация, ведение банка данных;
• выявление опасных аномалий в режиме подземных вод (непредусмотренный подъем уровня подземных вод, рост их агрессивности, повышение температуры), оценка ситуаций (существующей и прогнозной, а для исторических объектов и ретроспективной);
• оповещение организаций, принимающих решение о складывающейся на объекте угрожающей ситуации.

10.25 Проект системы мониторинговых наблюдений должен включать:

• план расположения и конструкцию скважин наблюдательной сети;
• разработку регламентов (выбор наблюдаемых показателей, определение допустимого диапазона их колебаний, сроки и точность проведения замеров, аппаратура и оборудование, период наблюдений);
• методику наблюдений и обработки материалов.»

С учетом просадочных явлений, зафиксированных в результате георадарного обследования, данные требования СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения», по мнению экспертизы, проектировщиками не были учтены.

Выводы строительной экспертизы

Целью обследования являлось проведение экспертно-диагностического обследования Торгово-развлекательного комплекса «» в соответствии с требованиями технического задания.

В результате диагностического обследования здания ТРК «» и анализа предоставленной проектной документации экспертиза пришла к следующим выводам:

Вопрос № 1: Провести Строительное обследование Торгово-развлекательного комплекса «» на соответствие проектной документации и требованиям действующей нормативно-технической документации (СНиП, ГОСТ).

Ответ: 23 ноября 2011 года, экспертами было проведено обследование несущих и ограждающих конструкций здания ТРК «», включая: внешний осмотр конструкций с измерением параметров дефектов в виде трещин по несущим и ограждающим конструкциям, а также георадарное обследование грунтов основания здания ТРК «».

В ходе осмотра несущих и ограждающих конструкций здания торгово-развлекательного комплекса зафиксированы трещины и повреждения в ограждающих конструкциях, свидетельствующие о наличии деформаций в несущем монолитном железобетонном каркасе здания ТРК «».

Выявленные дефекты и повреждения являются нарушениями требований следующих нормативно-технических документов:

• Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» в части требований механической безопасности строительных конструкций и основания здания (статья 7);
• СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения (Актуализированная редакция СНиП 2.08.02-89*)» в части обеспечения надежности и безопасности при эксплуатации (п. 5.1);
• СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» в части удовлетворения бетонных и железобетонных конструкций требованиям по безопасности, по эксплуатационной пригодности, по долговечности (п. 4.1 – 4.5);
• СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения» в части разработки мероприятий для защиты здания от подтоплений;
• СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия» в части мероприятий по стабилизации грунтов до начала работ по устройству полов и покрытий по грунту (п. 4.1).

Данные повреждения и деформации свидетельствуют о недостаточной проработке проектной документации в части оценки и предупреждения возможных неблагоприятных геологических процессов (подтопление здания), а также удовлетворения бетонных и железобетонных конструкций требованиям по безопасности, по эксплуатационной пригодности, по долговечности.

Также, наличие ошибок при проектировании отражено в Научно-техническом заключении по несущей способности железобетонного каркаса многофункционального комплекса по окончательному варианту проекта от 22.04.08 г. (исполнено НИИЖБ им. А.А.Гвоздева), где указано, что проектное количество арматуры в теле капителей ряда колонн не соответствует нормативным требованиям, и требуется их усиление. При этом были зафиксированы прогибы уже исполненных плит перекрытия на отметке 0.00 м.

В результате осмотра несущих и ограждающих конструкций, на участках с выявленными повреждениями отступлений выполненных строительно-монтажных работ от принятых проектных решений, с учетом изменений и согласований, вносимых в проектную документацию, а также результатов мониторинга технического состояния несущих конструкций здания, не зафиксировано. При этом следует отметить, что в виду отсутствия технической возможности оценки качества выполненных работ по устройству свайного фундамента на участках конструкций с наличием деформаций неразрушающими методами контроля, соответствие качества выполненных работ по устройству свайного фундамента требованиям проекта и нормативно-технической документации без осуществления вскрытия конструкций возможно установить только на основании имеющейся исполнительной документации (Актов освидетельствования скрытых работ, дефектных ведомостей, Актов выполненных работ).

Вопрос № 2: Провести анализ проектной документации ТРК «» на предмет соответствия требованиям действующей нормативно-технической документации (СНиП, ГОСТ), в т.ч. оценить и дать заключение обоснованности применения узлов сопряжения самонесущих стен с несущими элементами здания.

Ответ строительного эксперта: Экспертизой осуществлен анализ проектной документации ТРК «» на предмет соответствия требованиям действующей нормативно-технической документации (СНиП, ГОСТ).

Наличие ошибок при проектировании отражено в Научно-техническом заключении по несущей способности железобетонного каркаса многофункционального комплекса по окончательному варианту проекта от 22.04.08 г. (исполнено НИИЖБ им. А.А.Гвоздева), где указано, что проектное количество арматуры в теле капителей ряда колонн не соответствует нормативным требованиям, и требуется их усиление. При этом были зафиксированы прогибы уже исполненных плит перекрытия на отметке 00.0м.

В результате оценки обоснованности применения узлов сопряжения самонесущих стен с несущими элементами здания, экспертиза считает примененная схема размещения самонесущих стен способствует повышению пространственной жесткости конструкции.

Вопрос № 3: Оценить соответствие выполненных строительно-монтажных работ проектным решениям.

Ответ: Исходя из анализа представленной исполнительной документации установлено, что строительно-монтажные работы, в целом соответствуют проектным решениям. Однако при этом, в ходе обследования экспертами зафиксированы работы по произведенному ранее усилению основных несущих и ограждающих конструкций, что говорит о недостаточной несущей способности несущих конструкций, возведенных подрядчиком при строительстве здания, либо в виду нарушений, допущенных при производстве строительно-монтажных работ, либо по причине проектной ошибки.

Как приведено ранее, наличие ошибок при проектировании отражено в Научно-техническом заключении по несущей способности железобетонного каркаса многофункционального комплекса по окончательному варианту проекта от 22.04.08 г. (исполнено НИИЖБ им. А.А.Гвоздева), где указано, что проектное количество арматуры в теле капителей ряда колонн не соответствует нормативным требованиям, и требуется их усиление. При этом были зафиксированы прогибы уже исполненных плит перекрытия на отметке 00.0м.

Вопрос № 4: Выявить и указать причины образования трещин, дать объяснение причин образования трещин; дать рекомендации по устранению причин образования трещин.

Ответ строительного эксперта: В результате внешнего осмотра зафиксированы трещины и повреждения в ограждающих конструкциях, свидетельствующие о наличии деформаций в несущем монолитном железобетонном каркасе здания. Зафиксированные деформации несущих конструкций здания ТРК «» в горизонтальной плоскости в осях «7-5/Д-И» возникли в результате просадки свайного фундамента по вертикали на ослабленных и разуплотненных фильтрационными процессами участках основания. При этом при обследовании экспертами зафиксированы работы по произведенному ранее усилению основных несущих и ограждающих конструкций, что говорит о недостаточной несущей способности исполненных строителями работ при возведении здания.

В результате георадарного обследования зафиксированы участки с увлажненными и деформированными грунтами, с наличием зон с переменной плотностью и перемещением грунтов, как в результате производства земляных работ, производимых при строительстве здания торгово-развлекательного комплекса «», так и в результате фильтрации дождевых вод на границе инженерно-геологических элементов с различной плотностью.

Экспертиза считает, что причиной образования просадок является изменение гидрогеологического режима подтопляемой территории (бывшее русло реки) в результате интенсивной градостроительной деятельности, осуществляемой между улицами Паромная и Ключевая в непосредственной близости к ТРК «», в сочетании с ошибками, допущенными при проектировании (см. стр. 34) и строительстве обследованного торгово-развлекательного комплекса «».

Опасность внезапного разрушения ТРК или обрушения части конструкций отсутствует. В настоящий момент состояние здания оценивается как «ограниченно работоспособное». Согласно положениям СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» к ограниченно работоспособному состоянию относится категория технического состояния конструкций, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование конструкции возможно при контроле ее состояния, продолжительности и условий эксплуатации.

Для обеспечения безопасности пребывания людей и сохранности здания необходимо установить регулярное наблюдение за техническим состоянием несущих и ограждающих конструкций здания на предмет развития деформаций и трещин, свидетельствующих о снижении несущей способности конструкций.

При дальнейшем развитии существующих трещин и возникновении новых деформаций и повреждений техническое состояние конструкций может перейти в «недопустимое состояние».

Согласно положениям СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» к недопустимому состоянию относится категория технического состояния строительной конструкции или здания в целом, характеризующаяся снижением несущей способности и эксплуатационных характеристик, при котором существует опасность для пребывания людей и сохранности оборудования (необходимо проведение страховочных мероприятий и усиление конструкций). (Свод правил по проектированию и строительству СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений»).

В этом случае, необходимо будет осуществить мероприятия по приостановке эксплуатации здания торгово-развлекательного комплекса с последующим ремонтом и усилением основания и фундаментов здания, в соответствии с разработанным специализированной организацией проектом усиления.

Рекомендации по укреплению и усилению основания здания Торгово-развлекательного комплекса «» приведены в Разделе 4. Рекомендации (см. ниже).

Вопрос № 5: Оценить отклонение стен в вертикальной плоскости и дать заключение о соответствии/несоответствии требованиям нормативно-технической документации (СНиП, ГОСТ), указать причины и дать рекомендации по устранению в случае несоответствия.

Ответ строительного эксперта: Существенных отклонений стен от вертикали при обследовании не зафиксировано, поскольку деформации конструкций произошли в вертикальной плоскости

Вопрос № 6: Дать рекомендации по устранению выявленных в ходе обследования иных обнаруженных дефектов.

Ответ строительного эксперта: При прогрессирующем развитии деформаций, развитии существующих и образовании новых трещин в несущих и ограждающих конструкциях здания, свидетельствующих о недостаточной несущей способности основания, с целью повышения прочности основания здания торгово-развлекательного комплекса и предотвращения развития в конструкциях деформаций аварийного характера, экспертизой (в зависимости от технологии производства и процессов, происходящих в грунте) рекомендуется применить один из следующих методов укрепления и усиления оснований: механический, термический, физико-химический и химический.

6.1. Механический способ усиления оснований подразделяется на глубинный и поверхностный.

Глубинное уплотнение оснований фундаментов существующих зданий в основном выполняется путем устройства наклонных скважин, заполняемых песком.

Глубинное уплотнение песчаных грунтов в состоянии водонасыщения производится специальными глубинными вибраторами двумя способами: опусканием вибратора (вибробулавы) в песок или погружением стержня совместно с расположенным в его верхней части вибратором. Виброуплотнение позволяет уплотнять водонасыщенные пески на глубину 1+10 м, реже на глубину 20 м. При уплотнении песков толщиной до 20 м применяется вибропогружатель, который крепится к трубчатому стержню, снабженному приваренными поперечными планками.

Уплотнение пылеватых песков и просадочных лессовых грунтов производится с помощью камуфлетных взрывов. Пылеватые пески уплотняются путем погружения в грунт зарядов на расчетную глубину с последующим устройством камуфлета. После взрыва происходит оседание поверхности песка, что свидетельствует о его уплотнении. Для уплотнения лессовых грунтов производится их замачивание через фильтрующие или совмещенные скважины, в которые помещают заряды в трубках. Взрывы производят один за другим с разрывом в несколько секунд. В результате уплотненный лессовый грунт теряет свои просадочные свойства и может быть использован для передачи значительных нагрузок. Верхняя часть этого грунта уплотняется тяжелыми трамбовками.

Устройство песчаных и грунтовых свай применяется для уплотнения водонасыщенных песков, содержащих органические примеси, и лессовых просадочных грунтов на значительную глубину. Работы по устройству песчаных свай начинаются с погружения в грунт вибратором или молотом пустотелой металлической трубы с самораскрывающимся наконечником (в лессовых грунтах, способных держать вертикальную стенку, забивают инвентарный сердечник). Это приводит к уплотнению грунта вокруг скважин. По мере заполнения скважины песком труба извлекается с выключенным вибратором, благодаря чему происходит уплотнение грунта. Песчаные (грунтовые) сваи размещают в шахматном порядке. С помощью специального расчета определяется площадь уплотняемого основания, количество песчаных свай, расстояние между ними, объем песка и т. д. Применение песчаных свай вместо забивных железобетонных позволяет снизить стоимость устройства фундаментов в 2+2,5 раза, при этом экономится значительное количество металла и цемента.

Уплотнение грунта статической нагрузкой рекомендуется для слабых глинистых водонасыщенных грунтов и торфов. В качестве статической нагрузки используется земляная насыпь, а для ускорения процесса уплотнения устраиваются вертикальные дрены. Песчаные дрены выполняют диаметром 30+50 см на расстоянии 2+4 м друг от друга. Вместо песчаных дрен могут устраиваться дрены пористого специального картона или пластмассовой ленты в бумажном кожухе. Насыпь отсыпается слоями, давление по ее подошве должно быть несколько выше, чем давление от сооружения.

Уплотнение грунта водопонижением основано на снижении уровня подземных вод, это приводит к повышению напряжения на скелет грунта и вызывает его уплотнение. Таким образом уплотняются слабые глинистые грунты (способные отдавать из пор воду), заторфованные супеси, леточные глины, илы и др. Отжатие воды производится чаще всего с помощью иглофильтровых установок. Однако некоторые слабо фильтрующие глинистые грунты отдают воду с большим трудом, поэтому для усиления оттока воды применяют электроосмос. Откачивая воду, собирающуюся у катода, производят обезвоживание грунта и его уплотнение. Одновременно происходит упрочнение грунта в сравнительно короткое время и в пределах необходимой площади.

Поверхностное усиление применено только для уплотнения маловлажных и влажных грунтов с коэффициентом водонасыщения менее 0,7. Оно выполняется с помощью катков, виброплит, трамбовок и так далее и в основном используется при новом строительстве или перекладке фундаментов.

Поверхностное уплотнение глинистых и песчаных грунтов производится чаще всего тяжелыми трамбовками до плотности сложения, при которой они обладают требуемой прочностью и деформативностью.

Глубина уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками зависит от плотности и влажности уплотняемых грунтов, диаметра, веса трамбовки и приближенно определяется по формуле:

Все трамбовки назначают из условия обеспечения давления на грунт не менее 0,015+0,20 МПа (обычно он равен 20+50кН). Известны случаи применения сверхтяжелых трамбовок весом 400кН, позволяющих при сбрасывании с высоты 40 м уплотнить щебенисто-каменную насыпь на глубину до 40 м.

Уплотнение глинистых грунтов производится при оптимальной влажности:

Ширина уплотненной полосы за пределами фундамента должна быть не менее 0,2 м с каждой стороны и не менее диаметра трамбовки.

Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками сопровождается динамическим воздействием на грунт и может вызвать сотрясение близко расположенных жилых зданий или сооружений. В связи с этим при уплотнении трамбовками весом до 50кН расстояние до зданий, находящихся в удовлетворительном состоянии, должно быть не менее 10 м. При наличии близко расположенных зданий, имеющих трещины в стенах или вообще находящихся в ветхом состоянии, это расстояние увеличивается до 15 м. Если инженерные сети выполняются из асбестоцементных, керамических труб, то расстояние до зданий принимается более 15 м.

До начала работ по уплотнению грунтов тяжелыми трамбовками проводят опытные работы на участке котлована: уточняется величина недобора грунта, отказа при трамбовании (осадка от одного удара), количество ударов, глубина уплотняемой зоны и т. д. Полученные данные используют при составлении проекта работ по уплотнению грунтов тяжелыми трамбовками.

Рыхлые песчаные грунты на глубину 0,5+1,5 м уплотняются различными вибрационными машинами: виброплитами, пневматическими трамбовками, виброкатками, молотами двойного действия и др. Уплотнение грунтов может быть достигнуто многократной проходкой катков.

6.2. Термозакрепление (обжиг) применяется в основном при закреплении просадочных грунтов. Топливо сжигает в герметически закрытых скважинах, пробуренных вертикально, наклонно или горизонтально в толще закрепляемого грунта. Новым в термическом закреплении является применение так называемого электротермического способа обжига грунта, основанного на использовании нихромных электронагревателей. Благодаря изменению мощности теплоисточника по высоте скважины в результате применения погружных элементов можно регулировать форму и размеры образующихся при обжиге термогрунтовых тел с учетом неоднородности напластования грунтов.

6.3. К физико-химическим способам закрепления грунтов относятся цементация и использование грунтоцементных материалов. Цементация грунта заключается в нагнетании в грунт через инъекторы цементного или цементно-песчаного раствора, который обеспечивает в закрепляемом основании создание отдельных столбов или массивов из сцементированного грунта. Цементацию обычно применяют для закрепления песчаных и крупнообломочных грунтов, а также трещиноватых скальных пород.

6.4. К химическим способам закрепления грунтов относятся силикатизация, электросиликатизация, газовая силикатизация, аммонизация, смолизация и др. на практике наиболее часто применяется силикатизация.

6.4.1. Основным материалом для силикатизации является жидкое стекло — коллоидный раствор силиката натрия. В зависимости от вида, состава и состояния закрепляемых грунтов применяется одно- и двух растворная силикатизация.

Однорастворная силикатизация основана на введении (инъецировании) в грунт гелеобразующего раствора, состоящего из двух или трех компонентов. Однорастворный способ используется для закрепления лессовых просадочных и песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 0,5+5 м/сут. Двухрастворный способ силикатизации применяется для закрепления песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации до 0,5 м/сутки и состоит в поочередном нагнетании в грунт двух растворов: силиката натрия и хлористого кальция.

6.4.2. Аммонизация заключается в нагнетании в грунт под небольшим давлением газообразного аммиака. Способ применяют для придания лессовым грунтам свойства непросадочности.

6.4.3. Смолизация представляет собой закрепление грунтов путем инъецирования в них водных растворов синтетических смол.

В качестве первоочередных мероприятий по усилению основания здания ТРК «», экспертизой рекомендуется осуществить следующие работы:

• мероприятия по водоотведению посредством устройства стены в грунте из монолитного железобетона по границе земельного участка со строящимся на соседнем участке торговым комплексом, вдоль оси «М»;
• мероприятия по закреплению грунтов основания методом цементация грунтов восходящим способом через скважины, пробуренные сквозь железобетонную плиту паркинга.

Метод и объемы работ по закреплению грунтов основания подлежит уточнению и детальной проработке специализированной организации при разработке проекта усиления основания.

Экспертизой определена ориентировочная стоимость рекомендуемых работ по усилению основания здания ТРК «», составляющая 26 *** ***. (см. Приложение № 2: Локальный сметный расчет № 1 по усилению основания ТРК «»).

Приложение № 1 – Фотографии объекта