Вам сказали, что здание просело на два сантиметра. Это много или нормально?
Правильный ответ: смотря какое здание. Для одного это половина допустимого, для другого – давно за пределом, а для третьего мелочь.
Дальше – откуда берутся эти пределы, и почему вопрос «сколько просело» бессмысленен без второго вопроса: «с какой точностью измерено».
Предельные значения зависят от конструкции, а не от грунта
Это первое, что удивляет людей. Предельные деформации основания заданы приложением Г к СП 22.13330.2016, и в таблице Г.1 нет ни слова про грунты. Там только вид сооружения и его конструктивная схема.
Логика простая: грунт определяет, сколько здание просядет, а конструкция – сколько оно выдержит. Жёсткое здание переносит большую осадку, гибкое ломается от малой.
Выдержки из таблицы Г.1
| Что за здание | Относительная разность осадок | Средняя осадка, см |
|---|---|---|
| Каркас железобетонный | 0,002 | 10 |
| Каркас железобетонный с поясами или монолитными перекрытиями, монолитное здание | 0,003 | 15 |
| Каркас стальной | 0,004 | 15 |
| Бескаркасное из крупных панелей | 0,0016 | 12 |
| Бескаркасное из крупных блоков или неармированной кирпичной кладки | 0,0020 | 12 |
| То же, армированное или с монолитными перекрытиями | 0,0024 | 18 |
| Здания, в конструкциях которых неравномерные осадки не создают усилий | 0,006 | 20 |
Отдельными строками в таблице идут элеваторы, дымовые трубы, антенные сооружения и опоры ЛЭП – там нормируется крен.
Крайние значения показывают разброс нагляднее всего: монолитный элеватор на одной плите допускает среднюю осадку 40 см, а крупнопанельный дом – относительную разность 0,0016. Это разные вселенные, и ответ «два сантиметра – это много» без указания здания не существует.
В таблице есть примечания, и они важны: средняя осадка относится к единым неразрезным фундаментам (плиты, перекрёстные ленты), а максимальная – к отдельно стоящим. Для бескаркасных зданий предельный прогиб принимается половиной от табличного значения, а выгиб – четвертью.
Опаснее не осадка, а разность
Здание, равномерно севшее на десять сантиметров, может не получить ни одной трещины. Здание, у которого одна часть села на два сантиметра, а соседняя на один, трескается.
Поэтому главная величина – относительная разность осадок: разность осадок двух точек, делённая на расстояние между ними.
Посчитаем, что означают табличные числа в миллиметрах.
Крупнопанельный дом, допуск 0,0016. Две марки на расстоянии 6 метров. Предельная разность: 0,0016 × 6000 мм = 9,6 мм.
Кирпичный дом без армирования, допуск 0,0020, те же 6 метров: 12 мм.
То есть речь идёт о сантиметре на шесть метров. Теперь понятно, почему вопрос о точности измерения – не придирка.
С какой точностью надо мерить
Классы точности измерения деформаций заданы ГОСТ 24846-2019, таблица 1.
| Класс | Погрешность по вертикали, мм | Погрешность по горизонтали, мм |
|---|---|---|
| I | 1 | 2 |
| II | 2 | 5 |
| III | 5 | 10 |
| IV | 10 | 15 |
Класс назначается не по желанию, а по объекту. Первый класс – для зданий исторической застройки, аварийных, технически сложных, эксплуатируемых более пятидесяти лет, а также для сооружений на скальных и полускальных грунтах. Второй – для остальных зданий. Третий и четвёртый – для земляных сооружений.
Для первого класса стандарт требует глубинные реперы; для остальных допускает грунтовые и стенные.
Главное: допуск и погрешность надо сравнивать
Вот место, которое пропускают почти все.
Вернёмся к крупнопанельному дому: предельная разность на базе шесть метров – 9,6 мм.
- Измерение по второму классу, погрешность 2 мм. Отношение допуска к погрешности примерно пять к одному. Нормально: превышение видно уверенно.
- Измерение по четвёртому классу, погрешность 10 мм. Погрешность равна допуску. Прибор не может отличить исправное здание от аварийного. Цифры в отчёте будут, смысла в них не будет.
Инженерное правило простое: погрешность измерения должна быть в несколько раз меньше допуска, обычно принимают от трети до пятой части. Если это не выполняется, сравнение с нормой – ритуал.
Отсюда же следует, почему в наших отчётах рядом с каждой величиной стоит её погрешность. Цифра без погрешности не говорит, вышло отклонение за допуск или это предел возможностей прибора.
Что это значит, если у вас объект
Четыре вопроса, которые стоит задать до начала работ – себе или подрядчику.
Какая у здания конструктивная схема и какая строка таблицы Г.1 к нему относится. Без этого предельное значение назвать нельзя.
Какой класс точности назначен и почему. Если здание старше пятидесяти лет или историческое – это первый класс, и это должно быть в программе.
Какое расстояние между марками. От него напрямую зависит, в миллиметрах, предельная разность.
Как соотносятся допуск и погрешность. Если погрешность сопоставима с допуском, деньги тратятся впустую.
Частая ошибка в чужих материалах
В сети много страниц, где предельные деформации приводятся по таблице 4.3 и приложению 1 – это нумерация СНиП 2.02.01-83, документа, который давно заменён. Значения местами совпадают, местами нет: например, для железобетонного каркаса в старом документе стоит средняя осадка 8 см, в действующем СП – 10 см.
Разница в два сантиметра решает, вышло ли здание за предел. Поэтому в заключении и в суде ссылка на отменённый документ бьёт по тому, кто её привёл.
---
Нормативные документы, названные на странице: - СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений», приложение Г, таблица Г.1 - ГОСТ 24846-2019 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений», таблица 1 - СП 305.1325800.2017 «Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве»
Ссылки со страницы: геодезический мониторинг, программа мониторинга по СП 305, как отличить осадку от ошибки измерения, обследование или мониторинг, словарь.