Аварии сооружений из-за ошибок при инженерных изысканиях

3 – выпор грунта; 4 – деформация пола подвала.

Вследствие неравномерной деформации фундаментов под продольными стенами жесткая коробка здания повернулась в поперечном направлении вокруг линии, проходящей по оси фундаментов В

. При этом отклонение верхней части стены здания от линии цоколя составило 55…60 см. В наружных стенах здания отмечались большие трещины. Основной причиной аварийных деформаций дома явилась неправильная оценка изыскателями свойств грунтов основания. Воспользовавшись значениями прочностных характеристик грунта, приведенными в СНиПе на проектирование оснований, изыскатели не учли, что эти таблицы распространяются только на четвертичные отложения. В основании же аварийного дома находились глинистые грунты нижнекаменноугольных отложений, обладающие резко выраженной способностью к снижению прочностных и увеличению деформационных свойств при обнажении и увлажнении.

К ошибкам изыскателей и проектировщиков добавились ошибки во время строительства. Плохая планировка грунта вокруг здания и наличие уклона поверхности к нему привели к прониканию в подвал дождевой воды через недостаточно уплотненную обратную засыпку и к переувлажнению основания. Стена подвала при отсутствии бетонной подготовки пола стала работать по схеме подпорной стенки с небольшим заглублением передней грани и повышенным горизонтальным давлением увлажненного грунта обратной засыпки на ее заднюю грань. Проектировщики не учли возможности изменения расчетной схемы работы подвала во время строительства, как этого требуют нормы. В связи со значительными повреждениями конструкций здание пришлось разобрать.

Наряду с неправильной оценкой свойств грунтов при изысканиях нередки случаи, когда оказываются невыявленными сильносжимаемые слои глинистых грунтов и особенно погребенных торфов или заторфованных грунтов. Оказавшись в основании зданий и сооружений, даже за пределами границы сжимаемой толщи, они могут вызвать длительные по времени и значительные по величине неравномерные осадки.

В практике изыскательских работ для жилых зданий малой и средней этажности глубина разведочных скважин обычно не превышает 8…10 м. Это считается достаточным для того, чтобы охарактеризовать свойства грунтов и провести необходимые расчеты основания и фундаментов. Однако такой подход не оправдал себя при привязке зданий и сооружений на так называемых заторфованных территориях, которые имеют в составе грунтовых слоев растительные остатки в том числе слои, прослойки или линзы погребенного торфа.

Через год после сдачи в эксплуатацию трехэтажное кирпичное здание стало претерпевать возрастающие во времени неравномерные осадки. Изучение технической документации показало, что в основании здания залегает мощная толща моренных тугопластичных слабосжимаемых суглинков с расчетным сопротивлением R=0,2 МПа. Давление по подошве его фундаментов не превышало p=0,18 МПа. Качество выполнения надфундаментных конструкций не вызвало замечаний. Вместе с тем рост осадок здания продолжался, поэтому было решено провести дополнительные инженерно-геологические исследования. Пробурив скважину глубиной 15 м (ранее глубина скважин не превышала 8 м), обнаружили линзу погребенного неразложившегося торфа толщиной от 6 м и более, широко развитую в плане. Не выявленное на стадии изысканий наличие сильносжимаемого грунта и было причиной деформаций здания (рис. 3).