Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.3.008-2011 Рекомендации по мониторингу и обследованию подпорных стен и удерживающих сооружений на оползневых участках автомобильных дорог.

ОДМ 218.3.008-2011

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНИТОРИНГУ И ОБСЛЕДОВАНИЮ ПОДПОРНЫХ СТЕН И УДЕРЖИВАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ НА ОПОЛЗНЕВЫХ УЧАСТКАХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ОКС 93.080

 Предисловие

1. РАЗРАБОТАН обществом с ограниченной ответственностью  ООО "ГеоПроект".

2. ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования, Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства

3. ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от _________ N _______ *

___________________

* См. ярлык "Примечания".

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

      1 Область применения

Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) содержит рекомендации по организации и порядку проведения мониторинга и обследования подпорных стен и удерживающих сооружений на оползневых участках автомобильных дорог.

Положения методического документа предназначены для применения организациями, выполняющими работы по мониторингу и обследованию подпорных стен и удерживающих сооружений на оползневых участках автомобильных дорог.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

1. ГОСТ Р 22.1.01-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения.

2. ГОСТ Р 22.1.02-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения.

3. ГОСТ Р 22.1.06-99 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов. Общие требования.

4. ГОСТ Р 22.0.03-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.

5. ГОСТ Р 52289-2004 Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств.

6. ГОСТ 2.105-95 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.

7. ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам.

8. ГОСТ 7.32-2001 СИБИД. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.

9. ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.

10. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

11. ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования.

12. ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

13. ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение.

14. ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.

15. ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости.

16. ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

17. ГОСТ 17625-83 Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры.

18. ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.

19. ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

20. ГОСТ 22783-77 Бетоны. Метод ускоренного определения прочности на сжатие.

21. ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры.

22. ГОСТ 23858-79 Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Ультразвуковые методы контроля качества. Правила приемки.

23. ГОСТ 24846-81 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений.

24. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

25. ГОСТ 26134-84 Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости.

26. ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.

      3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

дефект: Отдельное несоответствие конструкций какому-либо параметру, установленному проектом или нормативным документом (СНиП, ГОСТ, ТУ, СН и т.д.).

диагностика: Установление и изучение признаков, характеризующих состояние и удерживающих сооружений для определения возможных отклонений и предотвращения нарушений нормального режима их эксплуатации.

геотехнический мониторинг (далее - мониторинг): вид наблюдения, которое выполняется с целью контроля технического состояния удерживающего сооружения и развития склоновых процессов, для обеспечения безопасности населения, безаварийной эксплуатации защищаемых и прилегающих объектов.

значительный дефект: дефект, который существенно влияет на один или несколько основных показателей удерживающего сооружения, но не представляет непосредственной опасности для его эксплуатации, определяет ограниченно работоспособное состояние.

категория технического состояния: показатель эксплуатационной пригодности сооружения, установленный в зависимости от доли снижения несущей способности.

критический дефект: дефект, при наличии которого эксплуатация удерживающего сооружения невозможна (угроза обрушения конструкции, потеря несущей способности отдельных элементов), определяет аварийное состояние.

малозначительный дефект: дефект, который существенно не влияет на основные показатели удерживающего сооружения, определяет работоспособное состояние.

мониторинг склоновых процессов: систематическое наблюдение за состоянием склона (откоса) с целью контроля развития опасных геологических процессов.

непрерывный мониторинг: вид наблюдения, обеспечивающий непрерывное поступление информации о текущем состоянии склона и/или сооружения и доступность ее удаленному наблюдателю.

несущественный дефект: дефект, наличие которого следует зафиксировать, но он не влияет на основные показатели удерживающего сооружения или существующая степень которого допускается нормативным документом (СНиП, ГОСТ, ТУ, СН и т.д.).

неустранимый дефект: дефект, устранение которого технически невозможно или экономически нецелесообразно.

обследование: комплекс мероприятий по определению и оценке фактических значений контролируемых параметров, характеризующих эксплуатационное состояние, пригодность и работоспособность объектов обследования и определяющих возможность их дальнейшей эксплуатации или необходимость восстановления и усиления.

опасный дефект: дефект, который в значительной степени снижает один или несколько показателей удерживающего сооружения, но не является критическим, определяет неработоспособное состояние.

осмотр: комплекс работ по наблюдению за общим состоянием подпорных стен и удерживающих сооружений для определения возможных отклонений и предотвращения нарушений нормального режима их эксплуатации.

периодический мониторинг: вид наблюдения, при котором поступление информации происходит через установленные интервалы времени.

подпорные стены и удерживающие сооружения: конструкции, предназначенные для удержания от обрушения находящегося за ними грунта и воспринимающие расположенные на его поверхности нагрузки. По типу конструкции различают: гравитационные, свайные, анкерные и армогрунтовые. По типу материала различают: бетонные, железобетонные, металлические, из каменной кладки, из габионов и ряжей. По расположению относительно защищаемой дороги различают: верховые и низовые.

повреждение: неисправность, полученная конструкцией при изготовлении, транспортировании, монтаже или эксплуатации.

подпорная стена: сооружение, предназначенное для противодействия боковому (откосному) давлению со стороны удерживаемого грунта.

технический мониторинг: систематическое наблюдение за состоянием сооружения с целью оценки соответствия проектным решениям и нормативным требованиям.

техническое состояние: совокупность подверженных изменению в процессе эксплуатации свойств (надежность, долговечность, ремонтопригодность и др.), характеризуемых в определенный момент времени показателями, установленными в нормативно-технической и/или проектной документации.

удерживающие сооружение: конструкция, воспринимающая оползневое давление смещающегося грунта и обеспечивающая устойчивость склона (откоса) и конструкции автомобильной дороги с заданным коэффициентом запаса.

устранимый дефект: дефект, устранение которого технически возможно и экономически целесообразно.

      4 Обследование подпорных стен и удерживающих сооружений

      4.1 Цели и виды обследования

4.1.1 Целью обследования подпорных стен и удерживающих сооружений является определение технического состояния, выявление дефектов, разработка рекомендаций по их устранению и предупреждению, рекомендаций по дальнейшей эксплуатации, ремонту или реконструкции.

4.1.2 Обследования проводятся в рамках эксплуатационного обслуживания подпорных стен и удерживающих сооружений на автомобильных дорогах.

4.1.3 Обследование включает в себя комплекс мероприятий по определению и оценке фактических значений контролируемых параметров, характеризующих техническое состояние объектов обследования.

4.1.4 В зависимости от характера выполняемых работ различают визуальное (см. 4.3) и инструментальное (см. 4.4) обследования.

4.1.5 В зависимости от поставленных целей выполняют первичное обследование, периодический осмотр, геодезическое обследование, периодическое обследование и внеочередное обследование (таблица 1).

Таблица 1 - Виды и периодичность проведения мероприятий по обследованию подпорных стен и удерживающих сооружений

4.1.6 Первичное обследование проводится перед приемкой сооружения в эксплуатацию для установления его соответствия проектным решениям и нормативным документам. По результатам обследования составляется заключение о соответствии проектным решениям и ведомость технического состояния подпорных стенок на автомобильной дороге в соответствии с приложением 9 [1].

4.1.7 Периодический осмотр подпорных стен и удерживающих сооружений выполняется с целью определения признаков, характеризующих техническое состояние, и для предотвращения нарушений нормального режима эксплуатации. Производится через установленные промежутки времени:

- 1 раз в месяц при вводе в эксплуатацию;

- при отсутствии видимых изменений - 1 раз в полгода и после событий, способных повлиять на устойчивость сооружения (землетрясений, интенсивных ливней и т.п.).

4.1.8 Геодезическое обследование производится для выявления изменений геометрических параметров удерживающего сооружения и проверки их соответствия установленным требованиям. Выполняется 1 раз в год при вводе в эксплуатацию; после стабилизации получаемой информации - 1 раз в 5 лет. В случае появления быстроразвивающихся деформаций необходимо увеличение частоты проведения геодезических измерений (до 1 раза в неделю).

4.1.9 Периодическое обследование проводится через установленные промежутки времени (средняя периодичность - 1 раз в 10 лет) с целью определения состояния материалов конструкций удерживающих сооружений и проверки их соответствия установленным требованиям.

4.1.10 В случаях, когда решение вопросов, связанных с эксплуатацией, не может быть получено по данным обследований, проводятся испытания элементов сооружения. Решение о проведении испытаний принимается организацией, осуществляющей эксплуатацию сооружения, на основании рекомендаций, выданных организацией, выполняющей обследование.

4.1.11 Внеочередное обследование подпорных стен и удерживающих сооружений следует производить в следующих случаях:

- истечение расчетного срока службы;

- до и после реконструкции (капитального) ремонта;

- при смене балансодержателя;

- при отсутствии проектной документации с целью установления конструктивных особенностей сооружения;

- значительное изменение условий эксплуатации и нагрузок (увеличение количества полос движения автомобильной дороги, строительства новых сооружений на прилегающем склоне и т.п.);

- появление дефектов, значительно влияющих на эксплуатационные характеристики сооружения (см. 4.5.4);

- при проверке эксплуатационной пригодности сооружения после воздействия на него экстремальных инженерно-геологических факторов (землетрясений силой 5 баллов и выше, прохождения интенсивных ливней и т.п.).

Необходимость проведения, цели и задачи устанавливаются индивидуально для каждого конкретного случая.

4.1.12 Для определения динамики развития деформаций подпорных стен и удерживающих сооружений и вызывающих их причин проводят геотехнический мониторинг (см. раздел 5).

      4.2 Организация работ по обследованию

4.2.1 К проведению работ по обследованию привлекаются организации, оснащенные необходимой приборной и инструментальной базой, имеющие в своем составе квалифицированных специалистов.

4.2.2 Организация, осуществляющая обследование, должна иметь соответствующие разрешающие документы на выполнение обследований подпорных стен и удерживающих сооружений, предусмотренные законодательством Российской Федерации (допуски СРО, сертификаты на применяемое оборудование и т.п.).

4.2.3 В состав подразделения, осуществляющего обследование, рекомендуется включить:

- инспектор - осуществляет руководство работами, отвечает за качество обследования;

- инженерно-технические работники - выполняют работы по обследованию сооружений, владеют методами технического контроля, выполняют камеральную обработку результатов;

- специалисты - операторы специального оборудования.

Работы по натурному обследованию проводятся группой не менее чем из двух человек.

4.2.4 Обследования проводятся с соблюдением требований нормативных документов, а также условий, оговоренных в техническом задании.

4.2.5 Порядок проведения работ:

- ознакомление с проектно-технической документацией;

- визуальное обследование;

- при необходимости составление программы инструментального обследования;

- выполнение полевых работ по инструментальному обследованию (необходимые измерения, отбор образцов материалов и др.);

- камеральная обработка полученных результатов;

- записи в журнал технического надзора и/или составление отчета.

4.2.6 Стандартный перечень выполняемых работ, в зависимости от вида обследования, приведен в приложении А. Объем работ по обследованию зависит от поставленных задач и особенностей сооружения (типа конструкции, специфики материалов и т.п.).

4.2.7 Изучение технической документации осуществляется в целях:

- ознакомления с объектом обследования;

- установления ее комплектности и качества;

- выявления отступлений от утвержденного проекта и действующих нормативных документов;

- определения соответствия физических, механических и химических характеристик примененных строительных материалов требованиям проекта и нормативных документов;

- изучения материалов, касающихся выполнения работ по текущему содержанию;

- ознакомления с результатами ранее проведенных обследований и ремонтных работ.

4.2.8 Документальное обеспечение эксплуатации удерживающего сооружения систематизируется по типам:

- проектная документация и материалы инженерно-геологических изысканий;

- исполнительная документация;

- ведомость технического состояния;

- отчеты о проведенных обследованиях.

4.2.9 Предоставление необходимой технической документации для ознакомления осуществляется:

- на вновь построенных сооружениях - генподрядчиком строительства или строительной организацией, выполнявшей строительство;

- на эксплуатируемых сооружениях - организацией, в ведении которой находится объект.

4.2.10 По результатам анализа проектно-технической документации для каждого конкретного защитного сооружения индивидуально определяются критерии по оценке его технического состояния (см. 4.5).

4.2.11 Инструментальные обследования подпорных стен и удерживающих сооружений следует проводить по разработанным программам, составленным исполнителями работ с учетом предложений заинтересованных организаций и утвержденных Заказчиком.

4.2.12 Программа проведения работ должна учитывать особенности обследуемого сооружения и разрабатываться в соответствии с данным методическим документом, техническим заданием Заказчика, а также с учетом [2]. В программе указывают:

- наименование обследуемых сооружений;

- причины, вызвавшие необходимость проведения обследования;

- цели и задачи обследования;

- критерии по оценке технического состояния;

- перечень оборудования, необходимого для проведения обследования;

- объемы работ по обследованию;

- точность проводимых измерений;

- участки и методы отбора проб для проведения лабораторных испытаний;

- места отрывки контрольных шурфов для обследования основания и фундаментов;

- мероприятия по обеспечению доступа к элементам сооружения;

- мероприятия по обеспечению безопасности рабочих при выполнении полевых работ;

- перечень отчетных документов;

- и др.

4.2.13 При обследовании следует применять систему обозначений и счета элементов сооружения, принятую в технической документации. Эта система должна использоваться как в полевых, так и в отчетных документах по обследованию.

4.2.14 Состав и объемы работ по инструментальному обследованию в каждом конкретном случае определяются на основе данных, полученных при ознакомлении с проектно-технической документацией и визуальном обследовании, а также технического задания заказчика с учетом требований действующих нормативных документов.

4.2.15 Обследование следует проводить, как правило, совместно с представителями организации, выполнявшей проектирование (при осуществлении авторского надзора) или осуществляющей эксплуатацию исследуемого объекта.

4.2.16 Приготовление к полевым работам (устройство временных подмостей, смотровых приспособлений с выделением необходимых материалов и рабочей силы и др.), должно выполняться:

- на вновь построенных сооружениях - строительной организацией, возводившей объект;

- на эксплуатируемых сооружениях - организацией, в ведении которой находится объект.

4.2.17 Все применяемые инструменты и приборы при обследовании проверяются в установленном порядке.

4.2.18 Обследование удерживающих сооружений необходимо проводить при благоприятных погодных условиях, когда имеется возможность осмотра всех частей сооружения, не нарушается работа устанавливаемых измерительных приборов, выполняются требования по технике безопасности работ и охране труда персонала, занятого на работах.

4.2.19 При проведении работ соблюдают требования техники безопасности и охраны труда ГОСТ Р 52289, [3] и [4].

4.2.20 При обследовании подпорных стен и удерживающих сооружений фиксируются следующие виды деформаций и повреждений, а также изменение свойств материалов и конструкций:

- перемещения, прогибы и осадки;

- прочность материалов конструкции;

- трещины в бетонных и железобетонных конструкциях;

- повреждения защитного слоя бетона;

- состояние стыков или узлов сборных конструкций;

- повреждения арматуры, закладных деталей, сварных швов;

- степень и глубина коррозии;

- повреждения сетки в габионных конструкциях;

- повреждения и разрыв армирующей панели в армогрунтовых сооружениях;

- продавливание грунта между свайными элементами;

- ослабление натяжений анкеров и анкерных свай;

- переползание оползневого грунта через конструкцию;

- дефекты гидроизоляции;

- засорение и повреждения водоотводящей и/или дренажной системы;

- трещины отрыва и подвижки склона (откоса);

- повреждения защищаемой автомобильной дороги;

- и др.

4.2.21 В течение работ ведется полевая документация, включающая в себя результаты рекогносцировок, визуального и инструментального контроля с их предварительной обработкой.

4.2.22 Камеральные и лабораторные работы по обследованию удерживающих сооружений могут включать следующие виды:

- обработка данных полевых работ и составление дефектных ведомостей;

- лабораторные испытания образцов грунтов и строительных материалов, отобранных из конструкций;

- поверочные расчеты;

- определение технического состояния сооружения;

- разработка рекомендаций по дальнейшей эксплуатации.

4.2.23 Обнаруженные при обследовании дефекты и повреждения конструкций фиксируются и оцениваются с точки зрения их влияния на несущую способность, долговечность и эксплуатационные качества сооружения.

4.2.24 При проведении поверочных расчетов свойства материалов и величины нагрузок должны соответствовать фактической ситуации. В случае если имеется проектная документация и в результате обследования не зафиксированы изменения свойств материалов, допускается использовать расчетные значения, принятые в проекте. В сомнительных случаях необходимо выполнять оценку несущей способности элементов сооружения на основе полученных при обследовании данных.

4.2.25 На основании поверочных расчетов и анализа полученных результатов делается вывод о категории технического состояния сооружения и принимается решение о его дальнейшей эксплуатации. В зависимости от характера, значимости и распространения обнаруженных дефектов и повреждений могут предусматриваться проведение различных видов ремонтных работ, усиление отдельных элементов и др.

4.2.26 Результаты инструментального обследования оформляются в виде отчета в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105, ГОСТ 7.32 и ГОСТ 2.109. Структура отчета включает:

- техническое задание;

- введение (информация о заказчике и исполнителе; даты проведения обследования; цели, задачи и причины проведения обследования);

- описание сооружения (параметры, конструктивные решения, материалы конструкций с указанием имеющихся отступлений, а также дефектов, возникших на стадии строительства и т.п.);

- сведения о ранее проводимых обследованиях, капитальных ремонтах и реконструкциях;

- данные о методическом и приборном оснащении (порядок и способы проведения обследования; критерии оценки технического состояния; перечень приборов и методов измерений; координаты мест вскрытия конструкций и отрывки шурфов; количество отбираемых образцов и т.д.);

- ведомость дефектов;

- результаты измерений и испытаний в виде схем, чертежей, графиков и таблиц;

- при необходимости включают результаты поверочных расчетов (цель расчетов; используемые методы, расчетные схемы и их обоснование; анализ результатов и т.д.);

- выводы и рекомендации (оценка технического состояния сооружения; рекомендации по устранению обнаруженных дефектов и повреждений; рекомендации по условиям дальнейшей эксплуатации и т.д.).

4.2.27 Техническое заключение служит исходным материалом для принятия решений о продолжении эксплуатации удерживающего сооружения или проведения ремонтных работ.

      4.3 Визуальное обследование

4.3.1 Задачи визуального обследования

- определение общего состояния сооружения;

- выявление дефектов;

- оценка состояния поверхности склона (выявление визуальных проявлений оползневых процессов);

- определение необходимости ремонтных и эксплуатационных работ (расчистка засорившихся водоотводных и дренажных конструкций, выборка осыпавшегося грунта из застенного пространства и т.п.).

4.3.2 Работы по визуальному обследованию включают в себя осмотр сооружения, склона и защищаемого участка автомобильной дороги, фиксации дефектов (схемы, чертежи, фотографии), составление ведомостей дефектов, заключение по общему состоянию и рекомендации по устранению обнаруженных дефектов.

4.3.3 Для повышения эффективности и достоверности наблюдений рекомендуется применять маршрутные схемы обходов. Весь фронт обхода разбивается на участки, которые маркируются и привязываются к геодезической сети.

4.3.4 В ходе визуального обследования производят описание замеченных повреждений с использованием простейших измерительных инструментов:

- категория дефекта (см. 4.5);

- степень повреждения элемента конструкции (длины и ширины раскрытия трещин, площади коррозии и т.п.);

- развитие во времени;

- возможные причины возникновения.

Наиболее опасные, а также характерные повреждения и дефекты должны быть отражены в эскизах или фотографиях.

4.3.5 По окончании работ строят циклограммы развития трещин, карты дефектов и составляют дефектные ведомости (см. форму 1).

Форма 1 - Ведомость дефектов

4.3.6 Результаты анализа полученных данных записываются в ведомость технического состояния. Категория технического состояния сооружения в дальнейшем может уточняться на основе данных инструментального обследования и результатов поверочных расчетов.

4.3.7 На основании результатов визуального обследования составляется программа и определяются объемы работ по инструментальному обследованию.

      4.4 Инструментальное обследование

4.4.1 Инструментальное обследование проводится для определения контролируемых параметров подпорных стен и удерживающих сооружений и данных, необходимых для выполнения полного комплекса расчетов конструкций.

4.4.2 Состав работ (геодезические измерения, обследование материалов сооружения, испытание анкеров и т.п.) и их характер (сплошные или выборочные) определяются в зависимости от поставленных задач и вида обследования (первичное, внеочередное и т.д.).

4.4.3 Целью геодезического обследования является определение геометрических параметров, высотного и планового положения подпорных стен и удерживающих сооружений, а также оценка их соответствия проекту.

4.4.4 В результате проведения геодезического обследования должны быть получены данные по деформациям сооружения в виде сводных ведомостей и графических материалов (планов, схем).

4.4.5 Определение деформаций подпорных стен и удерживающих сооружений проводится в соответствии с ГОСТ 24846, [5] и [6].

4.4.6 При обнаружении осадок, наклонов, смещений, развития трещин эксплуатирующие организации должны устанавливать специальные долговременные марки для ведения длительных наблюдений.

4.4.7 В зависимости от состояния сооружения и поставленных задач, в соответствии с [2] выполняются обследования материалов конструкции с помощью разрушающих и неразрушающих методов.

4.4.8 При помощи разрушающих методов контроля качества материалов определяют:

- прочность бетона по ГОСТ 22783, ГОСТ 28570 и ГОСТ 10180;

- плотность, влажность, водопоглощение, пористость и водонепроницаемость бетона по ГОСТ 12730.0;

- морозостойкость бетона по ГОСТ 10060.0;