Мониторинг уникальных объектов с применением автоматизированных систем датчиков

Установка тензодатчиков на сваю

Месдоза и датчик давления. Датчик давления устанавливается под подошву фундаментной плиты здания.

Проектные расчёты фундаментов всегда содержат допущения: однородность грунта, расчётный уровень грунтовых вод, идеальные условия производства работ. На практике грунтовые условия отличаются от модели, нагрузка нарастает поэтапно, а геология на площадке может преподнести сюрпризы. Месдозы и тензодатчики дают фактические данные вместо расчётных предположений — месдоза измеряет реальное контактное давление между грунтом и конструкцией, а тензодатчик, встроенный в тело сваи, показывает, как распределяется нагрузка по её длине.

Типы датчиков и принцип работы

Месдозы устанавливаются под подошву фундамента или в массив грунта. Фиксируют контактные напряжения и их изменение во времени — при наращивании этажности, сезонных колебаниях уровня грунтовых вод, работе соседних строек.

Тензодатчики монтируются в арматурный каркас сваи до бетонирования. Измеряют продольные деформации в нескольких сечениях по длине сваи, по которым определяется фактическая нагрузка на каждом уровне — какие зоны работают на пределе, а какие с запасом.

Наклонометры отслеживают угловые отклонения конструкций от вертикали в реальном времени — критично для высотного строительства и мониторинга ограждающих конструкций котлованов.

Все датчики объединяются в автоматизированную систему сбора данных — показания считываются с заданной периодичностью (от нескольких минут до нескольких часов) и передаются на сервер, где инженер анализирует данные и сравнивает с пороговыми значениями.

Что даёт заказчику

Для заказчика это прежде всего подтверждение несущей способности основания — фактические данные вместо допущений, аргумент для экспертизы и надзорных органов. Отклонения от проектных значений видны до того, как становятся аварийными, и есть время скорректировать решения.

Если мониторинг показывает избыточный запас прочности, можно оптимизировать конструкцию следующих очередей — на практике экономия на фундаменте часто перекрывает затраты на датчики. Результаты мониторинга служат доказательной базой для Мосгосстройнадзора и урегулирования споров с подрядчиками.

Когда нужен автоматизированный мониторинг

Основные области применения:

• Высотное строительство — контроль распределения нагрузок при поэтапном наращивании этажности
• Сложная геология — слабые грунты, карстовые полости, техногенные насыпи
• Плотная городская застройка — контроль влияния на соседние здания (совместно с оценкой влияния строительства)
• Ответственные объекты с требованием документального подтверждения работы фундамента
• Оптимизация свайного поля на площадках с несколькими очередями строительства

При этом на простых малоэтажных объектах с типовыми грунтовыми условиями установка датчиков, как правило, экономически не оправдана — достаточно стандартного геотехнического мониторинга с визуальным контролем и периодическими геодезическими измерениями.

Нормативная база

Автоматизированный мониторинг с применением датчиков регламентируется СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» (раздел о геотехническом мониторинге), СП 305.1325800.2017 «Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве», а также ГОСТ 24846-2019 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений». Для уникальных объектов требования к составу и объёму мониторинга определяются программой мониторинга, разрабатываемой на стадии проектирования.

Этапы работ

1. Разработка программы мониторинга. Определяем состав измерений, типы и количество датчиков, схему их размещения, пороговые значения и периодичность измерений. Программа согласовывается с проектировщиком и экспертизой.

2. Поставка и монтаж оборудования. Датчики устанавливаются в процессе строительства — месдозы до заливки фундаментной плиты, тензодатчики до бетонирования свай. Критически важно качество монтажа — неправильно установленная месдоза даст некорректные показания.

3. Пусконаладка системы. Подключение датчиков к логгерам, настройка каналов передачи данных, калибровка, снятие начальных (нулевых) показаний.

4. Мониторинг и инженерный анализ. Регулярный сбор данных, сравнение с пороговыми значениями, подготовка отчётов. Данные требуют профессиональной интерпретации — сами по себе цифры с датчиков ничего не говорят без инженерного анализа.

5. Итоговый отчёт. По завершении строительства — сводный отчёт с анализом всех данных мониторинга, выводами о работе фундамента и рекомендациями для стадии эксплуатации.

Оборудование

Для автоматизированного мониторинга мы используем и поставляем датчики и оборудование для геотехнического мониторинга — наклонометры, тензодатчики, месдозы, экстензометры, а также беспроводные системы сбора данных серии LS-G6. Подбираем комплектацию под задачи конкретного объекта.

Стоимость

Стоимость автоматизированного мониторинга рассчитывается индивидуально и зависит от типа и количества датчиков, сложности объекта, продолжительности наблюдений. Ориентировочные цены на наблюдения за деформациями зданий — от 200–300 руб. за одну осадочную марку (подробнее — Страница «Цены»). Для расчёта стоимости вашего объекта свяжитесь с нами — подготовим коммерческое предложение в течение 1–2 рабочих дней.

Имеется большой ассортимент датчиков и оборудования — Товары