Геотехнический мониторинг, обследование зданий и сооружений

ЗАКАЖИТЕ УСЛУГИ МОНИТОРИНГА ПРЯМО СЕЙЧАС
+7-908-933-43-54

ООО НПО «ГЕОСМАРТ» предоставляет широкий спектр услуг по мониторингу состояния зданий.

Геотехнический мониторинг
Геодезический мониторинг
Автоматизированный мониторинг

Геотехнический мониторинг

Мониторинг технического состояния объекта осуществляется для обеспечения его безопасного функционирования, при этом инструментально выполняется контроль процессов, протекающих в конструкциях объекта для своевременного обнаружения на ранней стадии негативного изменения напряженно-деформированного состояния конструкций и оснований, которое может повлечь переход объекта в аварийное состояние.

Геотехнический мониторинг

В соответствии с частью 1 статьи 6 Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», от 26 декабря 2014 г. № 1521 утвержден перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Руководствуясь статьями 15, 18, 36 Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» в проектной документации предусмотрена необходимость проведения в процессе строительства и эксплуатации проектируемого здания или сооружения мониторинга компонентов окружающей среды (в том числе состояния окружающих зданий и сооружений, попадающих в зону влияния строительства и эксплуатации проектируемого здания или сооружения), состояния основания, cтроительных конструкций и систем инженерно-технического обеспечения проектируемого здания или сооружения, сооружений инженерной защиты.

Согласно п.9.33, 9.34, 9.35 и п.12.4, 12.8 СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» с 01 июля 2015 года обязательным требованием при строительстве объектов в районах существующей городской и промышленной застройки является выполнение геотехнического прогноза и ведение геотехнического мониторинга. Согласно п. 9.33 «При проектировании оснований, фундаментов и подземных частей вновь возводимых или реконструируемых сооружений, располагаемых на застроенной территории, необходимо выполнять геотехнический прогноз (оценку) влияния строительства на изменение напряженно-деформированного состояния окружающего грунтового массива, в том числе оснований сооружений окружающей застройки. П.12.1 СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» утверждает, что геотехнический мониторинг представляет собой комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за поведением конструкций вновь возводимого или реконструируемого сооружения, его основания, в том числе грунтового массива, окружающего (вмещающего) сооружение, и конструкций сооружений окружающей застройки. Геотехнический мониторинг осуществляется в период строительства и на начальном этапе эксплуатации вновь возводимых или реконструируемых объектов.

Нормативные документы:

  • 22.1.12-2005 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений (СМИС)»;
  • ГОСТ 53778-2010 "Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния";
  • ГОСТ Р 53964-2010 "Вибрация. Измерения вибрации сооружений. Руководство по проведению измерений";
  • ГОСТ Р 54859-2011 "Здания и Сооружения. Определение параметров основного тона собственных колебаний";
  • СП 13-102-2003 "Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений"

Основной задачей геотехнического мониторинга является непрерывный контроль за изменением состояния грунтов в процессе строительства и части эксплуатационного периода сооружения в зоне влияния строительных процессов (вскрытие котлованов и глубинных траншей).
Целью геотехнического мониторинга является контроль за напряженно-деформированным состоянием грунтового массива.
Полученные данные оперативно обрабатываются и сопоставляются с расчётными значениями. Геотехнический мониторинг грунтов следует проводить с момента разработки котлована до начала эксплуатации сооружения. Срок завершения работ по мониторингу как правило обусловлен фактическими показателями проекта и результатами мониторинга, свидетельствующими о стабилизации конструкций.

Геотехнический мониторинг осуществляется:
  • при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий
  • при осадке зданий в зоне застройки
  • за зданиями и сооружениями, находящимися в сейсмически опасных зонах
  • при откопке глубоких котлованов
  • при замерах движения подпорных стен и окружающих зданий
  • при строительстве тоннелей (наблюдения проводятся как в туннеле, так и на поверхности над ним)

Геодезический мониторинг

Значительный объем инструментального мониторинга в период строительства и эксплуатации выполняется геодезическими методами. Геодезическими методами определяются как местные, так и общие деформации зданий и сооружений, отклонения несущих, ограждающих конструкций от вертикали и проектного положения, осадки фундаментов и грунтов, по которым конкретно судят о техническом состоянии здания или сооружения.

Согласно МГСН 2.07-01, в задачи мониторинга входит обеспечение надежности системы «основание - сооружение» строящегося или реконструируемого объекта близ расположенных зданий и сооружений, недопущение негативных изменений окружающей среды, разработка технических решений предупреждения и устранения отклонений, превышающих предусмотренные в проекте, а также осуществление контроля за выполнением принятых решений.
Вопрос о необходимости организации мониторинга должен рассматриваться уже на стадиях предпроектного и проектного обеспечения строительства (реконструкции) зданий и предусматривать его распространение на расположенные вблизи здания. На этой стадии составляется программа наблюдений и разрабатывается проект системы наблюдений, которые включаются в раздел «Система мониторинга на площадке», входящий в состав проекта.

В состав геодезического мониторинга при строительстве или реконструкции зданий и сооружений входят следующие виды работ:

  • наблюдения за осадками оснований фундаментов и конструкций (пилонов, колонн, стен) строящегося или реконструируемого здания (сооружения);
  • наблюдения за вертикальными перемещениями ограждающих конструкций котлована строящегося здания;
  • наблюдения за плановыми перемещениями ограждающих конструкций котлована строящегося здания с помощью нивелира;
  • наблюдения за плановыми перемещениями ограждающих конструкций котлована строящегося здания с помощью инклинометрической системы;
  • наблюдения за осадками оснований фундаментов зданий окружающей застройки;
  • наблюдения за осадками инженерных коммуникаций, находящихся в зоне влияния строительства по обечайкам люков колодцев;
  • наблюдения за осадками массива грунта, прилегающего к строительной площадке с помощью грунтовых марок

Автоматизированный мониторинг

Автоматизированная система мониторинга несущих конструкций разрабатывается на этапе проектирования, устанавливается в процессе строительства и используется на стадии эксплуатации для обнаружения на начальной фазе негативных факторов, способных повлечь ухудшение технического состояния объекта или его разрушение.

ООО НПО «ГЕОСМАРТ» оказывает весь спектр услуг по разработке систем мониторинга несущих конструкций, включая:

  • Проектирование СМИК и СМИС
  • Разработка программного обеспечения
  • Ввод в эксплуатацию систем мониторинга
  • Проведение мониторинга зданий и сооружений
На рисунке ниже представлен пример схемы расстановки датчиков

Преимущества автоматизированных систем мониторинга:

  1. Возможность осуществлять мониторинг объектов 24 часа в сутки 7 дней в неделю из любой точки земного шара. Изменения геометрических параметров происходят непрерывно во времени. Эти изменения должны быть зафиксированы, в тот момент, когда они происходят. Вычисления и анализ информации должен осуществляться непрерывно.
  2. Возможность контроля данных в реальном времени с удаленного места. Это необходимо, когда объекты мониторинга и люди, ответственные за мониторинг этих объектов, находятся в разных местах.
  3. Система способна отследить изменения за секунды, минуты, часы, дни, недели или месяцы. Параметры системы могут быть установлены так, что любое смещение за пределы установленного диапазона может автоматически сопровождаться уведомлением ответственных лиц. Эта своевременная информация дает операторам время для соответствующей реакции и выполнения необходимых действий для избегания критических ситуаций и аварий.
  4. Все результаты измерений от разных сенсоров синхронизируются по временным меткам и доступны для просмотра в виде графиков, а также для дальнейшей обработки и оценки.

На рисунках ниже представлены графики:

- записи отклика на ударное воздействие


- амплитудный спектр колебаний здания

Область применения систем автоматизированного мониторинга:

  1. Анализ напряженно-деформированного состояния уникальных объектов (гидротехнических сооружений, плотин, мостов, высотных зданий);
  2. Ограждающих конструкций котлованов;
  3. Наблюдений за устойчивостью склонов, откосов;
  4. Наблюдения за строительными объектами в сейсмически опасных зонах;
  5. Строительство и эксплуатация тоннелей.

По результатам анализа и обработки полученных с датчиков сигналов, определяется категория состояния сооружения. Если измеряемые характеристики начинают выходить за установленные пределы, назначается внеплановый мониторинг с обязательным выявлением причины возникших отклонений и (при необходимости) усилением строительных конструкций.
При внеплановом и периодическом мониторинге проводится обследование здания в соответствии с действующими нормативными документами. Периодический мониторинг проводится ежеквартально.

Результатом работ по проведению мониторинга является заключение о состоянии инженерно-технических конструкций здания по следующим категориям:

  • проектное, когда контролируемые в процессе мониторинга динамические характеристики не превосходят значений, полученных расчетным путем при нормативных воздействиях;
  • ограниченно работоспособное, когда контролируемые динамические характеристики находятся в промежутке между значениями, полученными при нормативных воздействиях и при расчётных воздействиях. В этом случае подаются предупреждения о приближении серьёзной опасности, когда необходимо оперативно выяснить причину изменения состояния, по возможности её устранить либо выполнить упреждающие организационные мероприятия;
  • аварийное, когда контролируемые динамические характеристики достигают значений, соответствующих расчётным воздействиям, или превосходят их.

Отличительной особенностью работ ООО НПО «ГЕОСМАРТ» является обоснование принятых проектных решений на основе моделирования различных сценариев возникновения и развития кризисных и чрезвычайных ситуаций с использованием современных программных лицензионных и сертифицированных комплексов
Специалисты ООО НПО «Геосмарт» выполняют математическое моделирование при проектировании строительных объектов и при создании систем мониторинга несущих конструкций, систем мониторинга инженерных систем (СМИС), систем антитеррористической защищённости.

Средства измерения, применяемые при проведении мониторинга:

В мониторинге может использоваться множество различных средств данных: геодезические (TPS, GPS, Дальномеры, Датчики наклона) и геотехнические (Акселерометры, Тензометры, трещиномеры и мн. др.) и другие средства наблюдений (метеодатчики, видеокамеры).
В результате обработки геодезических измерений можно получить информацию о текущем состоянии объекта в виде значений деформации, смещений и отклонений от проектного или его предыдущего состояния. Геотехнические средства позволяют фиксировать другие параметры, которые могут быть проанализированы совместно с результатами геодезических измерений для выяснения корреляции и причин изменения состояния объекта.

  1. TPS для получения координат XYZ – эффективное покрытие территории;
  2. GPS для получения координат XYZ – стратегическое определение местоположения;
  3. Температура, давление дают возможность ввода атмосферной коррекции измеренных расстояний TPS (± 10°C ~ ± 10 мм / 1000 м);
  4. Геотехнические датчики дают информацию о поведении грунтов, относительных смещениях, и т.д. (например, пьезометры, экстензометры, трещиномеры и т.д.);
  5. Высотомеры, наклономеры и инклинометры.

Современные технологии мониторинга применяют комбинации из датчиков TPS, GPS, дальномеры, датчики наклона и акселерометры, тензометры, трещиномеры и многие другие.


Получить консультацию можно по телефону:
Инженер ООО НПО "Геосмарт" Александр +7-908-933-43-54

Статические испытания свай по ГОСТ 5686-2012
Штамповые испытания грунтов (определение модуля деформации) по ГОСТ 20276-2012

В НАЧАЛО