0
Крены зданий и сооружений.
Креном здания называют такое положение, при котором его плоскость симметрии отклоняется от вертикали. Крен может возникнуть из-за особенностей конструкции, влияния погодных условий и техногенных факторов (например, строительных работ, проводимых поблизости). Если часть здания смещается вниз, происходит осадка ; смещение вверх называют выпиранием, а смещение в сторону - сдвигом.
В ходе строительства и после его завершения происходит осадка. Этот процесс должен идти равномерно и постепенно прекратиться. Если осадка неравномерная, могут возникнуть различные деформации, в том числе и крен здания. Сооружения высотой более 15 м могут деформироваться из-за ветра или неравномерного нагрева стен солнцем.
В последние годы увеличилось доля высотного строительства. У зданий высотой 17 - 20 этажей центр тяжести расположен достаточно высоко, а площадь основания сравнительно невелика. Это способствует развитию кренов сооружений и зданий. Контроль за этими процессами очень важен в ходе эксплуатации зданий. Особенно важен мониторинг деформации таких сооружений как плотины, электростанции, производственных зданий.
Важно зарегистрировать деформацию на ранней стадии, когда ее устранение будет наименее затратным. Для этого на задании или сооружении укрепляются геодезические знаки. Опорные знаки закрепляют надолго, так как они будут основой при определении деформаций. Как правило, это труба, заглубленная и забетонированная в коренную несжимаемую породу. На верхнем конце закрепляется геодезический знак. Для каждого здания или сооружения необходимо установить как минимум три опорных знака, причем располагают их так, чтобы на них не влияли транспорт и давление от самого сооружения.
Непосредственно на здании устанавливают деформационные марки. С их помощью определяют вертикальные смещения. Количество и месторасположение этих знаков определяется с учетом нагрузок на фундамент и несущие стены, геологических особенностей местности и конструктивных особенностей сооружения. Обычно они закрепляются на стыках строительных блоков, на несущих колоннах и в углах. На высоких сооружениях (башнях или трубах) деформационные марки устанавливаются в несколько ярусов. Если возводится пристрой к старому зданию, марки устанавливают в районе стыка на обоих зданиях.
Простейшим примером деформационной марки служит металлический стержень, заглубленный в стену. Выступающую часть длиной 3-4 см прикрывают колпаком. Устанавливают также закрытые марки в виде полого цилиндра, замурованного в стену. Наружу выводится небольшая часть цилиндра, к которой при измерениях крепится кронштейн с рейкой, а в остальное время она закрывается крышкой.
По установленным геодезическим знакам регулярно производят замеры, чтобы определить появление крена сооружения. При этом важна точность измерений, так как даже сравнительно небольшой крен здания может со временем привести к его деформации и разрушению.
При проведении измерений допускается погрешность от 1 мм для зданий на скальном грунте и для уникальных сооружений с возрастом более 50 лет до 5 мм для зданий на сжимаемых грунтах (насыпных или заторфованных.
Первые измерения проводятся еще на стадии нулевого цикла, то есть после возведения фундамента. Они и станут основой для дальнейших наблюдений за осадкой, чтобы вовремя зафиксировать возможный крен сооружения.
Разработано несколько способов измерений. Чаще всего используется метод геометрического нивелирования, позволяющий определять вертикальные перемещения. В ходе измерения вычисляется положение каждой деформационной марки относительно опорных знаков. При последующих измерениях строятся графики смещения марок, по которым определяют возникающий крен сооружения.
Для регистрации крена здания используется разнообразная техника от простейшего отвеса до высокоточного оптического нивелира.
*