ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Здание школы двухэтажное, без подвала, Т-образное в плане, состоит из двух блоков - учебного корпуса и спортзала. Фундаменты ленточные. Цоколь выполнен из обыкновенного глиняного кирпича, стены наружные и внутренние - из силикатного кирпича, перегородки кирпичные. Здание с продольными несущими стенами. Перекрытия из сборных железобетонных многопустотных плит, лестницы сборные железобетонные. Крыша чердачная, кровля из волнистых асбоцементных листов.

Выполнена проходка шурфов № 1 и № 2 глубиной 2.4 и 2.7 м, соответственно. Шурф № 1 был отрыт для обследования оснований и фундаментов продольной наружной несущей стены здания. Шурф № 2 был отрыт у ленточного фундамента продольной внутренней стены здания. Из обоих шурфов был произведен отбор проб для лабораторных исследований.

Проведен комплекс лабораторных исследований образцов грунта и камеральная обработка полученных результатов. Цель изысканий: определение показателей физико-механических свойств грунтов, необходимых для расчета оснований и фундаментов.

Опробывание грунтов для определения грансостава производилось валовым способом, для определения природной влажности, плотности - точечным. По результатам лабораторных определений определены харак­теристики физико-механических свойств грунтов.

В шурфах № 1 и № 2 непосредственно под подошвой ленточных фундаментов залегают суглинки мягко- и тугопластичной консистенции. Глинистые грунты деятельного слоя обладают пучинистыми свойствами. По степени морозоопасности глинистые грунты деятельного слоя относятся к средне- и сильнопучинистым.

Строительство здания было начато в конце шестидесятых годов. Ввод в эксплуатацию здания школы был осуществлен в 1970 году. Обследование технического состояния здания проводилось в апреле 2005 г., по результатам которого установлено следующее:

1) монолитный железобетонный пояс, выполненный в уровне перемычек над оконными проемами второго этажа, не отвечает требованиям, предъявляемым к нему нормативными документами, так как в двух местах (по торцам здания) пояс разомкнут и состоит из двух половинок, устроенных на разных отметках (пояс, устроенный в продольной стене главного фасада располагается на шесть рядов кирпича выше пояса в стене дворового фасада;

2) выявлены трещины шириной до 22 мм в продольных наружных и внутренних кирпичных стенах здания школы (в надперемычечной, карнизной и подоконной части стены), в монолитном железобетонном поясе;

3) кирпичная кладка наружных стен (в цокольной их части) подвержена интенсивному разрушению из-за систематического ее увлажнения атмосферными осадками, скапливающимися у стены;

4) отмостка на многих участках не имеет нормативного уклона (3 %) от здания или имеет контруклон, а также в некоторых местах находится в деформированном состоянии, в связи с чем, не способна в полной мере выполнять возложенные на нее функции и нуждается в капитальном ремонте;

5) не выполнены надлежащим образом вертикальная планировка и организация поверхностного стока атмосферных осадков в сторону от здания с прилегающей к нему территории;

6) у пристроенного к зданию железобетонного козырька центрального входа (с боковыми кирпичными стенками) и деревянного тамбура-сарая запасного выхода из здания скапливается при выпадении осадков вода, проникая затем в грунт основания и повышая его морозоопасность;

7) в некоторых оконных проемах не установлены наружные подоконные сливы из оцинкованной кровельной стали;

8) в наиболее деформированном оконном проеме вместо устройства его обрамления прокатным профилем установлена лишь одна металлическая подпорка, опертая на подоконную доску (под участком монолитного железобетонного пояса, имеющим сквозную трещину).

Проведены наблюдения за раскрытием трещины в продольной наружной стене здания. Результаты наблюдений представлены в табл. 1.

Выявлены причины деформаций здания, которые связаны с тем, чтопри проектировании и возведении здания допущены существенные отклонения от строительных норм, а эксплуатация здания осуществлялась с нарушениями установленных правил:

а) дефектная отмостка и плохо организованный сток атмосферных осадков за пределы территории школы привели к замачиванию основания и интенсивному разрушению кирпичной кладки цокольной части здания;

б) систематическое скапливание атмосферных вод около здания привело к переувлажнению грунтов основания, сопровождающемуся уменьшением их прочности, повышением деформативности и морозоопасности грунтов деятельного слоя; выявленные в монолитном железобетонном поясе, кирпичной кладке стен и бетонной отмостке трещины свидетельствуют о неравномерных деформациях грунтов основания, в том числе грунтов деятельного слоя;

в) монолитный железобетонный пояс второго этажа выполнен некачественно, имеет низкое сопротивление растяжению и изгибу; расположенный в уровне перемычек над оконными проемами второго этажа железобетонный пояс, не отвечает требованиям, предъявляемым к нему нормативными документами, так как в двух местах (по торцам здания) пояс разомкнут и состоит из двух частей, устроенных на разных отметках;

г) сезонное промерзание мелкодисперсных грунтов деятельного слоя при повышенной их предзимней влажности (по причине, изложенной в п. а и б) привело к значительному росту сил морозного пучения, деформациям фундаментной и надземной частей здания; трещины, выявленные в конструкциях здания, наглядно свидетельствуют о проявлении этих сил.

Таблица 1. Результаты наблюдений за раскрытием трещины в продольной

наружной кирпичной стене здания школы

Для устранения причин деформации здания и усиления его конструкций предложено реализовать и поддерживать на соответствующем уровне следующие мероприятия:

1) произвести капитальный ремонт отмостки;

2) организовать сток (отвод) атмосферных осадков за пределы территории школы;

3) выполнить ремонт и усиление отдельных участков кирпичной кладки стен (с трещинами), а также некоторых участков монолитного железобетонного пояса, имеющих трещины с шириной раскрытия более 0.3 мм;

4) в наиболее деформированных оконных проемах необходимо устройство обрамления из прокатного профиля;

5) в ряде оконных проемов следует установить наружные подоконные сливы из оцинкованной кровельной стали;

6) наиболее деформированную часть здания (учебный корпус) следует отсечь от недеформированной части путем устройства осадочного шва; устройство осадочного шва должно включать возведение парных ленточных фундаментов и парных кирпичных стен;

7) в связи с утратой второй лестничной клетки, расположенной в отсекаемой, наиболее деформированной части здания, следует предусмотреть дополнительно устройство второй лестничной клетки в недеформированной части здания;

8) отсекаемую наиболее деформированную часть здания следует разобрать или (после соответствующего усиления) перепрофилировать.

Использование полученных результатов будет способствовать совершенствованию проектных решений жилых зданий.