Обрушение 5-этажного крупноблочного дома серии 1-435 в г.Донецке

В конце марта месяца 1960 г. температура наружного воздуха в г. Донецке стала положительной. Смонтированный на ленточном бутовом фундаменте 5-этажный 40-квартирный жилой дом начал потрескивать. Но потребовалось еще 23 дня для того, чтобы оттаял раствор бутовой кладки, уложенный на замораживание, и под действием нагрузки от смонтированного здания бутовый камень стал перемещаться в незасыпанные пазухи, чему способствовал уклон железобетонной подушки, на которую опирались ленточные фундаменты. В результате 15 апреля здание обрушилось (рис. 1).

Рис. 1. Обрушение 5-этажного крупноблочного дома серии 1-435 в г. Донецке

Жилой дом сооружался по типовому проекту серии 1-435-5 из крупных бетонных блоков. Строительные работы осуществляли два управления: фундаменты были выполнены СУ-3, а остальные работы — СУ-6.

В нарушение существующих положений работы по объекту одним исполнителем другому не были переданы по акту. Кроме того, СУ-3 не передало исполнительных чертежей по устройству фундаментов, не предупредило об отступлениях от проекта. По проекту фундаменты предусматривались сборные, из крупных бетонных блоков, укладываемых по монолитной железобетонной подушке. Фактически же они были выполнены из бутового, в основном рваного, камня, уложенного по такой подушке (рис. 2). Замену произвели без согласования с проектной организацией и заказчиком. Кладку выполнили способом замораживания.

Рис. 2. План ленточных фундаментов крупноблочного дома в г. Донецке

Бутовая кладка фундаментов из рваного камня должна была выполняться на цементных и сложных растворах не ниже марки 25 с добавкой хлористого кальция. Фактически кладка велась без использования химических добавок, ускоряющих процесс схватывания. Были нарушены также другие нормы и правила. Так, при раскопке (после разрушения здания) установлено, что ленточный железобетонный пояс фундамента на участке 30 м выполнен не горизонтально, как предусматривалось проектом, а с уклоном, доходящим до 40 см.

Разрушение фундаментов и стен здания по всем продольным осям произошло именно на этом участке. Кроме того, железобетонный пояс выполнялся без боковой опалубки, по конфигурации выкопанного котлована. В результате допущена несимметричность фундамента относительно оси стены на 25— 40 см. Армирование выполнено некачественно, арматура местами оголена. Каменная кладка фундаментов недопустимо низкого качества: перевязка швов не соблюдена; пространство между двумя выложенными наружными верстами заполнено мелким камнем фракции до 100 мм и во многих местах даже без раствора. Не приняты меры по укреплению фундаментов на период оттаивания кладки. В средней части здания пазухи фундаментов не были засыпаны грунтом.

Технический надзор за строительством осуществлял представитель заказчика, который не только допустил перечисленные нарушения технических условий, но и подписал акт на скрытые работы, в котором было отмечено, что фундамент выполнен по проекту в соответствии с техническими условиями и разрешено производство последующих работ. Это ввело в заблуждение СУ-6, которое смонтировало наружные и внутренние стены из крупных блоков на всю высоту здания, перекрытия 1-го, 2-го и 3-го этажей, марши лестничных клеток, крупнопанельные перегородки между комнатами.

Здание разрушилось вследствие уменьшения несущей способности фундаментов, что повлекло за собой постепенную осадку и деформацию несущих конструкций стен и перекрытий, а затем и разрушение. Неудовлетворительное состояние фундаментов и характер разрушения вызвали необходимость демонтажа оставшихся элементов здания, разборку фундаментов, усиления железобетонного пояса. После этого были заложены новые фундаменты из крупных блоков согласно проекту и повторно смонтирована наземная часть здания. Стоимость дополнительных работ составляла около 250 тыс. руб.

Обрушение 5-этажного крупноблочного жилого здания в Донецке по причине оттаивания замороженного бутового ленточного фундамента позволило выявить влияние температуры грунта на оттаивание раствора в фундаменте.

Таблица 1. Влияние температуры грунта на оттаивание раствора в фундаменте

Как видно из (табл. 1, в период строительства имеют максимальное и минимальное значение температуры грунта. Даже при отрицательной температуре наружного воздуха возможно положительное значение температуры грунта. Сочетание положительных температур грунта и воздуха наступило 29 марта и продолжалось 4 сут., но этого оказалось недостаточным для полного оттаивания раствора в бутовом фундаменте. 9 апреля температура наружного воздуха поднялась до 5°С и в течение семи суток tгр и tвозд имели положительное значение. На 7-е сутки произошло полное оттаивание раствора в фундаменте и в связи с тем, что пазухи фундаментов не были засыпаны грунтом, произошло смещение бутового камня по оттаявшему раствору, деформирование несущих конструкций, опирающих на фундамент, а затем и обрушение здания.

Выводы. Оттаивание замороженного раствора в бутовой кладке ленточных фундаментов, выполненных без перевязки швов, отсутствие заполнения грунтом пазух ленточного фундамента в средней части дома, выполнение монолитной железобетонной подушки, на которую укладывалась бутовая кладка с уклоном, доходящим до 40 см, вызвали смещение бутового камня по оттаявшему раствору, деформирование несущих конструкций, опирающихся на фундамент, и обрушение здания.