Строительный мониторинг

При проектировании и строительстве зданий, промышленных, муниципальных, инженерных комплексов необходимо знать о реальном состоянии конструктивных элементов и точно прогнозировать его на будущее. Объективная информация позволяет контролировать изменения в системе связей между основанием и сооружением, поддерживать ее безаварийность и безопасность расположенных рядом объектов.

Для получения сведений в режиме реального времени проводят строительный мониторинг (СМ), подразумевающий слежение, наблюдение за конструкциями, элементами здания и оценку их состояния в процессе создания или использования.

Отличие процедуры от прочих строительно-технических экспертиз — непрерывность, продолжительность, комплексность. Это часть НТСС, метод сквозного анализа ситуации, систематическое наблюдение за конструкциями, их деформационно-напряженным состоянием, зданиями в целом. Объектами СМ могут быть и грунты в основаниях, подземные воды в зоне стройплощадки, железнодорожные пути и насыпи, автотрассы, мосты, гидроконструкции, культурно-архитектурные памятники и т.д.

Выполняют работы аттестованные сотрудники профильных лицензированных организаций. Эксперты наблюдают за объектами в течение четырех сезонов, собирая массив данных и внося их в единую базу. Исполнители оценивают отступления от проекта, нормативов, сопоставляют прогнозы взаимного влияния здания и среды, окружающей его, принимают меры для предупреждения, устранения негативных факторов.

Нормативная база мониторинга охватывает законодательные акты, правила, регулирующие работы и деятельность исполняющих организаций. В нее входят:

• ГрК РФ и федеральный закон №384-ФЗ;
• ГОСТы — №31937-2011, №32019-2012, Р 53778-2010, Р 56198-2014 и другие;
• рекомендации правительства Москвы, ВСН 61-89, СП 13-102-2003 и т.д.

Работы, включаемые в мониторинг строительства

Мониторинг проводится по программе, которую составляют до начала наблюдений. В ней указывают конструкции и узлы, которые проектировщики определили как ответственные, значения, которые нужно отслеживать. Отмечаются методы, системы, объем выполняемых процедур.

При мониторинге строительства ответственных элементов изучают состояние объектов, недопустимые деформации в которых приведут к опасности для людей, материального имущества, разрушению здания. Это несущие, опорные узлы, конструкции, обеспечивающие пространственную жесткость, перекрывающие главные пролеты.

При геомониторинге контролируют геодезические характеристики грунтов (с инженерными сетями), деформационно неустойчивых участков пятна застройки, ограждений котлована и окружения, выявляют связи для прогноза ситуации.

Инструментальную диагностику (визуальную, деформационную, радиолокационную) и слежение за динамикой проводят для:

• грунтов, их смещения, геофизических свойств массива;
• фундамента — выявляется осадка, деформация арматуры, бетонного слоя;
• опор в основании, усилия на них;
• стяжки, стоек под нагрузкой;
• движение углов наклона, раскрытие/сжатие на трещинах и т.д.

Инструментальный мониторинг строительства основан на учете нагрузок — постоянных (из-за собственного веса элементов), длительно действующих и краткосрочных, под воздействием временных перегородок, стационарного оборудования, массу людей, снежного покрова, ветра. Для работы используют тахеометры, нивелиры, цифровые деформометры, сейсмометры, мессдозы. Подвижки отслеживают презиционными датчиками, дополняя инструментальную базу зондами и иными спецприборами, определяющими степень износа, ударно-вибрационную нагрузку и характеристики грунтового массива.

Задачи, которые ставят перед экспертами по мониторингу

Мониторинг проводят на любой из стадий строительства, использования объекта. Непрерывные, регулярные наблюдения, замеры и сквозной контроль предотвращают материальный ущерб, аварийные ситуации, помогают вовремя среагировать на опасные изменения. Эксперты замеряют характеристики, сопоставляют их с проектно-нормативными значениями, составляют прогнозы, решая задачи, поставленные перед ними. Это может быть:

• контроль за зданием, грунтами, конструктивными элементами — чтобы снизить риски, вовремя найти дефекты и проблемы;
• проверки при проектировании, подготовке строительства — для предупреждающего анализа, обеспечения безаварийной эксплуатации здания, выявления ползучести грунтов и напряженно-деформационные угрозы;
• поиск недочетов, дефектов, повреждений, прогнозирование их развития в будущем, контроль за недостатками при изменении нагрузок;
• наблюдение за объектами домов, мостов, гидросооружений, метротоннелей, которые находятся рядом со стройплощадкой;
• контроль конструкций, материалов изменением их физических, механических, химических свойств, расчет усилий на несущих частях;
• авторский надзор в строительстве, наполнение его информационной базы и т.д.

Эксперты определяют несущую способность, реальные эксплуатационные нагрузки, расчетную схему объекта, анализируют динамику его техсостояния. В их обязанности входит визуальная проверка элементов, узлов, здания, составление промежуточной и итоговой документации. Проверяющие разрабатывают рекомендации для ликвидации недочетов, недостатков и, как итог работы, заключение по форме, оговоренной ГОСТом 31937-2011.

Этапы технического надзора

• подготовительный этап: изучение объекта, объемно-планировочного решения, получение техзадания, составления программы работы, определение круга нормативно-правовых актов;
• изучение материалов изысканий, проектной, архитектурной, технической, исполнительной документации;
• визуальные и инструментальные экспертизы, предшествующие СМ — определение реальных характеристик, замеры, отбор проб, обработка результатов обследования;
• монтаж контрольно-измерительного оборудования для СМ на выбранных местах;
• проведение сквозных систематических наблюдений, снятие показаний с приборов, составление промежуточных отчетов;
• подготовка итогового заключения.