ГОСТ 24846-81

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ГРУНТЫ

МЕТОДЫИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

ОСНОВАНИЙЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

ГОСТ24846— 81

Изданиеофициальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

___________________________________________________________

ГРУНТЫ

Методыизмерения деформаций оснований ГОСТ

зданийи сооружений 24846–81

Soils.Measuring methods of strains

ofstructures and building bases

___________________________________________________________

ПостановлениемГосударственного комитета СССР по делам строительства от 17июня 1981 г. № 96срок введения установлен

с01.01.82

Несоблюдениестандарта преследуется по закону

Настоящийстандарт распространяется на грунты всех видов и устанавливает методыизмерения деформаций (вертикальных и горизонтальных перемещений,кренов) оснований фундаментов строящихся и эксплуатируемых зданий исооружений.

Поясненияосновных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены вГОСТ 22268—76 и ГОСТ16263—70, а также в справочном приложении1.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.Измерения деформаций оснований фундаментов зданий и сооружений должныпроводиться по программе, отвечающей требованиям, приведенным вобязательном приложении 2, в целях:

определенияабсолютных и относительных величин деформаций и сравнения их срасчетными;

выявленияпричин возникновения и степени опасности деформаций длянормальной эксплуатации зданий и сооружений; принятиясвоевременных мер по борьбе с возникающими деформациями илиустранению их последствий;

получениянеобходимых характеристик устойчивости оснований и фундаментов;

уточнениярасчетных данных физико-механических характеристик грунтов;

уточненияметодов расчета и установления предельных допустимых величиндеформаций для различных грунтов оснований и типов зданий исооружений.

Программапроведения измерений составляется организацией, производящейизмерения, на основе технического задания (рекомендуемое приложение3), выдаваемого проектно-изыскательской илинаучно-исследовательской организацией по согласованию сорганизациями, осуществляющими строительство или эксплуатацию.

1.2.Измерения деформаций оснований фундаментов строящихся зданий исооружений следует проводить в течение всего периодастроительства и в период эксплуатации до достижения условнойстабилизации деформаций, устанавливаемой проектной илиэксплуатирующей организацией и включаемой в техническое задание.

Измерениядеформаций оснований фундаментов зданий и сооружений, находящихся вэксплуатации, следует проводить в случае появления недопустимыхтрещин, раскрытия швов, а также резкого изменения условий работыздания или сооружения.

1.3.В процессе измерений деформаций оснований фундаментов должныбыть определены (отдельно или совместно) величины:

вертикальныхперемещении (осадок, просадок, подъемов);

горизонтальныхперемещений (сдвигов);

кренов.

1.4.Наблюдения за деформациями оснований фундаментов следует производитьв следующей последовательности:

разработкапрограммы измерений;

выборконструкции, места расположения и установка исходныхгеодезических знаков высотной и плановой основы;

осуществлениевысотной и плановой привязки установленных исходных геодезическихзнаков;

установкадеформационных марок на зданиях и сооружениях;

инструментальныеизмерения величин вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов;

обработкаи анализ результатов наблюдений.

1.5.Метод измерений вертикальных и горизонтальных перемещений иопределения крена фундамента следует устанавливать программойизмерения деформаций в зависимости от требуемой точности измерения,конструктивных особенностей фундамента, инженерно-геологической игидрогеологической характеристик грунтов основания, возможностиприменения и экономической целесообразности метода в данныхусловиях.

1.6.Предварительное определение точности измерения вертикальных игоризонтальных деформаций надлежит выполнять в зависимости отожидаемой величины перемещения, установленной проектом, всоответствии с табл. 1.

Наосновании определенной по табл. 1 допускаемойпогрешности, устанавливается класс точности измерениявертикальных и горизонтальных перемещении фундаментов зданий исооружений согласно табл. 2.

Таблица1

мм

Таблица2

мм

Приотсутствии данных по расчетным величинам деформаций основанийфундаментов класс точности измерения вертикальных и горизонтальныхперемещении допускается устанавливать:

I— для зданий и сооружений: уникальных; длительное время(более 50 лет) находящихся в эксплуатации;возводимых на скальных и полускальных грунтах;

II— для зданий и сооружений, возводимых на песчаных,глинистых и других сжимаемых грунтах;

III— для зданий и сооружений, возводимых на насыпных,просадочных, заторфованных и других сильно сжимаемых грунтах;

IV— для земляных сооружений.

2.ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

2.1.Подготовка к измерениям вертикальных перемещений

2.1.1.Перед началом измерений вертикальных перемещенийфундаментов необходимо установить:

реперы— исходные геодезические знаки высотной основы;

деформационныемарки — контрольные геодезические знаки,размещаемые на зданиях и сооружениях, для которых определяютсявертикальные перемещения.

2.1.2.В зависимости от точности измерений следует устанавливать реперыследующих типов:

дляI и II классов точности измерений— глубинные реперы, основания которых закладываются вскальные, полускальные или другие коренные практически несжимаемыегрунты;

дляIII и IV классов точности измерений— грунтовые реперы, основания которых закладываютсяниже глубины сезонного промерзания или перемещения грунта; стенныереперы, устанавливаемые на несущих конструкциях зданий исооружений, осадка фундаментов которых практическистабилизировалась.

Приналичии на строительной площадке набивных или забивных спай, верхнимконцом выступающих на поверхность, допускается их использовать вкачестве грунтовых реперов с соответствующим оформлением верхнейчасти сваи.

2.1.3.При установке реперов в особых грунтовых условиях следует:

внасыпных неоднородных по составу грунтах, процесс уплотнениякоторых не закончен, — применять реперы,заанкеренные или забитые в коренные грунты на глубину не менее1,5 м ниже насыпной толщи, защищенные колодцами ипредохраненные от смерзания с окружающим грунтом;

впросадочных грунтах — заделывать нижнийконец репера на глубину не менее 1 м в песчаныеили не менее 2 м в глинистые подстилающиегрунты, а также не менее 5 м при толщине слояпросадочного грунта более 10 м;

взаторфованных грунтах — применять забивныесваи, погруженные до плотных малодеформируемых грунтов;

ввечномерзлых грунтах — применять: забивныереперы при пластично-мерзлых грунтах без крупнообломочных включений;реперы, погружаемые в пробуренные заполняемые грунтовым растворомскважины, при твердомерзлых грунтах, а также пластично-мерзлых,содержащих крупнообломочные включения. Реперы устанавливаются неменее чем на 2 м ниже расчетной глубинычаши оттаивания под зданием (сооружением) или не менее тройнойтолщины слоя сезонного оттаивания, если реперы устанавливаютсяза пределами чаши оттаивания;

внабухающих грунтах — заделывать нижнийконец репера на глубину не менее 1 м нижеподошвы залегания набухающих грунтов. При значительной толщиненабухающего слоя грунта башмак репера должен располагаться наглубине, где природное давление превышает давление набухания.

2.1.4.Число реперов должно быть не менее трех.

2.1.5.Реперы должны размещаться:

встороне от проездов, подземных коммуникаций, складских и другихтерриторий, где возможно разрушение или изменение положениярепера;

внезоны распространения давления от здания или сооружения;

внепределов влияния осадочных явлений, оползневых склонов,нестабилизированных насыпей, торфяных болот, подземных выработок,карстовых образований и других неблагоприятныхинженерно-геологических и гидрогеологических условий;

нарасстоянии от здания (сооружения) не менее тройной толщины слояпросадочного грунта;

нарасстоянии, исключающем влияние вибрации от транспортнихсредств, машин, механизмов;

вместах, где в течение всего периода наблюдений возможенбеспрепятственный и удобный подход к реперам для установкигеодезических инструментов.

Конкретноерасположение и конструкцию реперов должна определять организация,выполняющая измерения, по согласованию с проектной, строительной илиэксплуатирующей организацией, а также с соответствующими службами,имеющими в данном районе подземное хозяйство (кабельные,водопроводные, канализационные и другие инженерные сети).

2.1.6.После установки репера на него должна быть передана высотная отметкаот ближайших пунктов государственной или местного значениягеодезической высотной сети. При значительном (более2 км) удалении пунктов геодезической сети от устанавливаемыхреперов допускается принимать условную систему высот.

2.1.7.На каждом репере должны быть обозначены наименованиеорганизации, установившей его, и порядковый номер знака.

Установленныерепера необходимо сдать на сохранение строительной илиэксплуатирующей организациям по актам.

2.1.8.В процессе измерения вертикальных деформаций следуетконтролировать устойчивость исходных реперов для каждого цикланаблюдений.

2.1.9.Деформационные марки для определения вертикальных перемещенийустанавливаются в нижней части несущих конструкций по всемупериметру здания (сооружения), внутри его, в том числе на углах, настыках строительных блоков, по обе стороны осадочного илитемпературного шва, в местах примыкания продольных и поперечных стен,на поперечных стенах в местах пересечения их с продольной осью,на несущих колоннах, вокруг зон с большими динамическими нагрузками,на участках, с неблагоприятными геологическими условиями(рекомендуемое приложение 4).

Конкретноерасположение деформационных марок на зданиях и сооружениях, а такжеконструкции марок должна определять организация, выполняющаяизмерения, по согласованию с проектной, строительной илиэксплуатирующей организацией, учитывая конструктивные особенности(форму, размеры, жесткость) фундамента здания или сооружения,статические и динамические нагрузки на отдельные их части, ожидаемуювеличину осадки и ее неравномерность, инженерно-геологические игидрогеологические условия строительной площадки, особенностиэксплуатации здания или сооружения, обеспечение наиболееблагоприятных условий производства работ по измерению перемещений.

2.2.Подготовка к измерениям горизонтальных перемещений и кренов

2.2.1.Перед началом измерений горизонтальных перемещении и креновфундамента или здания (сооружения) в целом необходимоустановить:

опорныезнаки в виде неподвижных в горизонтальной плоскости столбов,снабженных центрировочными устройствами в верхней части знаковдля установки геодезического инструмента; в качестве опорных знаковдопускается использовать обратные отвесы и реперы;

деформационныемарки, размещаемые непосредственно на наружных и внутренних частяхзданий или сооружений;

ориентирныезнаки в виде неподвижных в горизонтальной плоскости столбов; вкачестве ориентирных знаков допускается использовать пунктытриангуляции или удобные для визирования точки зданий и сооружений.

2.2.2.В процессе измерений горизонтальных перемещений и кренов следуетконтролировать устойчивость пунктов опорной сети для каждогоцикла наблюдений.

3.МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

3.1.Вертикальные перемещения оснований фундаментов следуетизмерять одним из следующих методов или их комбинированием:геометрическим, тригонометрическим или гидростатическимнивелированием, фотограмметрии.

3.2.Отдельные методы измерения вертикальных перемещений должныприниматься в зависимости от классов точности измерения,целесообразных для данного метода:

методгеометрического нивелирования —I—IV классы

» тригонометрического нивелирования —II—IV »

» гидростатического нивелирования —I—IV »

» фотограмметрии —II—IV »

3.3.Метод геометрического нивелирования

3.3.1.Геометрическое нивелирование следует применять в качествеосновного метода измерения вертикальных перемещений.

3.3.2.Основные технические характеристики и допуски для геометрическогонивелирования должны приниматься в соответствии с табл.3.

Таблица3

Способпроведения работ следует принимать для нивелирования классов:

I— двойным горизонтом, способом совмещения, в прямом иобратном направлении или замкнутый ход;

II— одним горизонтом, способом совмещения, замкнутый ход;

III— одним горизонтом, способом наведения, замкнутый ход;

IV— одним горизонтом, способом наведения.

3.4.Метод тригонометрического нивелирования

3.4.1.Тригонометрическое нивелирование следует применять при измеренияхвертикальных перемещений фундаментов в условиях резких перепадоввысот (больших насыпей, глубоких котлованов, косогоров и т. п.).

3.4.2.Измерение вертикальных перемещений методом тригонометрическогонивелирования следует выполнять короткими визирными лучами (до100 м), точными (Т-2, Т-5 и им равноточными) ивысокоточными (Т-0,5, Т-1 и им равноточными) теодолитами снакладными цилиндрическими уровнями.

3.4.3.Допускаемые погрешности измерения расстояний и вертикальных углов взависимости от выбранного класса точности измерений не должныпревышать величин, приведенных в табл. 4.

Таблица4

3.5.Метод гидростатического нивелирования

3.5.1.Гидростатическое нивелирование (переносным шланговым приборомили стационарной гидростатической системой, устанавливаемой попериметру фундамента) следует применять для измерения относительныхвертикальных перемещений большого числа точек, труднодоступных дляизмерений другими методами, а также в случаях, когда нет прямойвидимости между марками или когда в месте производстваизмерительных работ невозможно пребывание человека по условиямтехники безопасности.

3.5.2.Проводить измерения вертикальных перемещений методомгидростатического нивелирования для зданий или сооружений,испытывающих динамические нагрузки и воздействия, не допускается.

4.МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

4.1.Горизонтальные перемещения фундаментов зданий и сооруженийследует измерять одним из следующих методов или их комбинированием:створных наблюдений; отдельных направлений; триангуляции;фотограмметрии. Допускается применять методы трилатерации иполигонометрии.

4.2.Отдельные методы измерений горизонтальных перемещений должныприниматься в зависимости от классов точности измерения,целесообразных для данного метода:

методстворных наблюдений —I —III классы

» отдельных направлений— I —III »

» триангуляции —I — IV »

» фотограмметрии —II — IV »

» трилатерации —I — IV »

» полигонометрии —III — IV »

4.3.Метод створных наблюдений

4.3.1.Метод створных наблюдений при измерениях горизонтальныхперемещении фундаментов следует применять в случае прямолинейностиздания (сооружения) или его части и при возможности обеспечитьустойчивость концевых опорных знаков створа.

4.3.2.Отклонение деформационной марки от заданного створа во времениследует измерять способами: подвижной визирной цели; измерения малых(параллактических) углов при неподвижной визирной цели; струны.

4.3.3.Способ подвижной визирной цели следует применять длянепосредственного измерения отклонения деформационной марки от створав линейных величинах.

Визированиена подвижную визирную цель, строго центрированную на марке,необходимо осуществлять точными и высокоточными теодолитами,снабженными накладными уровнями.

Прииспользовании в качестве визирной линии луча лазера роль подвижнойвизирной цели должен осуществлять приемник света с отчетнымприспособлением.

4.3.4.Измерения способом подвижной визирной цели следует проводить при двухкругах теодолита в прямом и обратном направлениях, при этом числоприемов измерения должно быть не менее 5.Расхождения между отдельными приемами не должны превышать1 мм.

Отсчетположения подвижной визирной цели по микрометру теодолита необходимопроизводить не менее 3 раз, а расхождения вотсчетах не должны превышать 0,3 мм.

4.3.5.Для определения отклонения деформационной марки от створа при способеизмерения малых (параллактических) углов необходимо провестиизмерение расстояний от пункта стояния инструмента до марки.

Измерениеугла отклонения марки от створа следует проводить точным иливысокоточным теодолитами, снабженными окулярным или оптическиммикрометрами.

4.3.6.Число приемов и допускаемые средние квадратические погрешностиизмерения малых углов должны соответствовать приведенным в табл.5.

Таблица5

4.3.7.При измерениях малых углов окулярным микрометром теодолитарасхождения не должны превышать:

междутремя наведениями в полуприемах, а также между значениями одногои того же угла, выведенного из полуприемов, — 1,5деления окулярного микрометра;

междузначениями одного и того же угла из разных приемов в прямом иобратном ходах — 1 деления окулярногомикрометра.

4.3.8.При измерениях малых углов оптическим микрометром теодолитарасхождения не должны превышать:

междузначениями одного и того же угла, выведенного из полуприемов,— 3’’;

междузначениями одного и того же угла из разных приемов в прямом иобратном ходах — 1,5’’.

4.3.9.Способ струны следует применять при прямолинейности здания илисооружения для непосредственного получения относительной величинылинейного смещения фундаментов, определяемого как разностьотклонения деформационной марки от линии створа в двух циклахизмерений.

4.4.Метод отдельных направлений

4.4.1.Метод отдельных направлений следует применять для измерениягоризонтальных перемещений зданий и сооружений при невозможностизакрепить створ или обеспечить устойчивость концевых опорных знаковствора.

4.4.2.Для измерения горизонтальных перемещений методом отдельныхнаправлений необходимо установить не менее трех опорных знаков,образующих треугольник с углами не менее 30°.

4.4.3.Величина горизонтального перемещения q,мм, деформационной марки с каждого опорного знака определяется порасстоянию L,мм, от опорного знака до марки (измеряемого с погрешностью1/2000) и изменению направления Da,с, между ориентирным знаком и маркой в двух циклах измерений поформуле

q= Da· L /r,где r= 206265’’.

Величинуи направление горизонтального перемещения каждой марки допускаетсяопределять графически.

Вслучае несовпадения направления вектора горизонтального перемещения снаправлением силы, действующей на фундамент здания (сооружения),величину горизонтального перемещения деформационной марки понаправлению силы получают как проекцию вектора на направлениесилы.

4.4.4.При измерении сдвигов методом отдельных направлений должныприменяться высокоточные теодолиты. При этом необходимое числокруговых приемов и соответствующие погрешности измерений не должныпревышать значений, приведенных в табл. 6.

Таблица6

4.5.Метод триангуляции

4.5.1.Метод триангуляции следует применять для измерения горизонтальныхперемещений фундаментов зданий и сооружений, возводимых впересеченной или горной местности, а также при невозможностиобеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа.

4.5.2.Величину и направление горизонтального перемещения фундамента (илиего части) следует определять по изменениям координат деформационныхмарок за промежуток времени между циклами наблюдений.

4.5.3.Для метода триангуляции допускается принимать условную системукоординат. В этом случае оси координат Xи У должны совпадать с поперечной и продольной осями здания илисооружения.

4.5.4.Измерение горизонтальных углов необходимо выполнять с погрешностью,не превышающей приведенной в табл.- 7.

Таблица7

5.МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ КРЕНОВ

5.1.Крен фундамента (или здания, сооружения в целом) следуетизмерять одним из следующих методов или их комбинированием:проецирования; координирования; измерения углов или направлений;фотограмметрии; механическими способами с применениемкренометров, прямых и обратных отвесов.

5.2.Предельные погрешности измерения крена в зависимости от высотыHнаблюдаемого здания (сооружения) не должны превышать величин,мм, для:

гражданскихзданий и сооружений - 0.0001 Н;

промышленныхзданий и сооружений, дымовых

труб,доменных печей, мачт, башен и др. - 0,0005 Н;

фундаментовпод машины и агрегаты - 0,00001 Н.

5.3.При измерении кренов фундамента (здания, сооружения) методомпроецирования следует применять теодолиты, снабженные накладнымуровнем, или приборы вертикального проекцирования.

Проецированиеверхней деформационной марки вниз и от-счнтывание по палетке (рейке),устанавливаемой в цокольной части, должно выполняться при двухположениях визирной трубы оптического инструмента не менее чем тремяприемами.

Величинакрена определяется по разности отсчетов, отнесенной к высотездания (сооружения) в двух циклах наблюдений.

5.4.При измерении кренов методом координирования необходимоустановить не менее двух опорных знаков, образующих базис, сконцов которого определяются координаты верхней и нижней точекздания (сооружения).

Вслучае, если с концов базиса не видно основание здания (сооружения)необходимо способом засечек вычислить координаты верхней точкиздания (сооружения), а координаты основания определить, используяполигонометрический ход, проложенный от пунктов базиса и имеющий неболее двух сторон.

5.5.Для измерения крена зданий и сооружений сложной геометрической формыследует использовать метод измерения горизонтальных направлений(по методике, изложенной в пп. 4.4—4.4.4настоящего стандарта) с двух постоянно закрепленных опорныхзнаков, расположенных на взаимно перпендикулярных направлениях(по отношению к зданию, сооружению).

Величинакрена (в угловой мере) должна определяться по линейной величинесдвига, отнесенной к высоте деформационной марки над подошвойфундамента.

5.6.Для измерения кренов фундаментов под машины и агрегаты впромышленных зданиях и сооружениях надлежит применять переносныеили стационарные кренометры, позволяющие определить наклон вградусной или относительной мере.

5.7.Измерение крена гидротехнических сооружений следует проводить спомощью прямых и обратных отвесов, имеющих отсчетные устройства, илиприбором для вертикального проецирования.

6.ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ВЕРТИКАЛЬНЫХПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ИКРЕНОВ

6.1.Фотограмметрический (стереофотограмметрический) метод следуетприменять для измерения осадок, сдвигов, кренов и других деформацийпри неограниченном числе наблюдаемых марок, устанавливаемых втруднодоступных для измерений местах функционирующих зданий исооружений.

6.2.Для измерений деформаций стереофотограмметрически одновременнопо трем координатным осям (X, У иZ)необходимо выполнять фототеодолитную съемку (фотографирование) сдвух опорных знаков, являющихся концами базиса фотографирования, неизменяя местоположения и ориентирования фототеодолита в различныхциклах наблюдений.

Приэтом следует использовать нормальный способ съемки. Допускаетсяприменять равномерно отклоненный (для определения деформацийзданий и сооружений большой протяженности) и конвергентный (дляопределения общего наклона высоких зданий и сооружений) способысъемок.

6.3.Длина базиса фотографирования должна приниматься в пределах`/<sub>5</sub> - `/₅ расстояния от фототеодолита донаблюдаемого объекта.

Погрешностьизмерения длины базиса не должна превышать 1 мм.

6.4.Для измерения фотограмметрически в одной плоскости ХZфототеодолитную съемкуследует проводить с одного опорного знака в различных циклахнаблюдений.

6.5.Величины суммарных деформаций, происшедших за соответствующийпериод наблюдений, определяются по разности координат,полученных по данным текущего и начального циклов наблюдений.

7.НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ТРЕЩИНАМИ

7.1.Систематическое наблюдение за развитием трещин следует проводитьпри появлении их в несущих конструкциях зданий и сооружений с тем,чтобы выяснить характер деформаций и степень опасности их длядальнейшей эксплуатации объекта.

7.2.При наблюдениях за развитием трещины по длине концы ее следуетпериодически фиксировать поперечными штрихами, нанесенными краской,рядом с которыми проставляется дата осмотра.

7.3.При наблюдениях за раскрытием трещин по ширине следуетиспользовать измерительные или фиксирующие устройства, прикрепляемыек обеим сторонам трещины: маяки, щелемеры, рядом с которымипроставляются их номера и дата установки.