Георадарное профилирование по фрагменту перекрытия между 3-м и 4-м этажами было проведено с целью определения характера его армирования. При этом основными параметрами являются следующие: направление, средний шаг армирования, средняя глубина залегания, сопряжение с другими строительными конструкциями.

Георадиолокация является методом геофизики, относящийся к группе электромагнитных методов, которые изучают отклик среды на излучаемое электромагнитное поле. При проведении инженерно-геофизического обследования применялся георадар «ОКО-2» производства ООО «Логические Системы» г. Раменское, Московская область с антенным блоком АБ-1700.

АБ-1700 — центральная зондирующая частота — 1700 МГц, амплитуда импульса возбуждения не менее 70В, глубинность исследований 1.2-1.5 м, разрешающая способность по глубине 2-3 см. (Фото.1).Георадар ОКО-2 с антенным блоком АБ-1700

 Фото 1. Георадар ОКО-2 с антенным блоком АБ-1700

Физические основы применения метода георадиолокации

Применение метода георадиолокации для разделения различных пород, материалов и объектов между собой возможно благодаря их различию по электрическим свойствам. Основными свойствами, определяющими возможности метода, являются: удельное электрическое сопротивление и диэлектрическая проницаемость.

Удельное электрическое сопротивление определяет затухание электромагнитного поля в среде, а, следовательно, и глубинность исследования. Чем меньше затухание, тем на большую глубину проникнет поле.

Практически все вещества, кроме чистого металла, относятся к диэлектрикам с конечной проводимостью. Соответственно все вещества (в том числе и строительные материалы и конструкции из них) имеют такой физический параметр как относительная диэлектрическая проницаемость.

Наиболее важными параметрами, характеризующие возможности применения метода геороадиолокации в различных средах, являются удельное затухание (Г /дБ/м/) и скорость распространения электромагнитных волн в среде (V /см/нс/), которые определяются ее электрическими свойствами. Первый из них определяет глубинность зондирования используемого георадара, знание второго параметра необходимо для пересчета временной задержки отраженного импульса в глубину до отражающей границы.

Методика проведения работ

Георадарное профилирование перекрытия было выполнено с потолка 3-го и по полу 4-го этажа (cхема 1). Привязка результатов зондирования по профилю осуществлялась с помощью встроенного датчика перемещения, шаг по профилю составлял 1 см с накоплением по каждой трассе-32. На схеме профили, выполненные по потолку, показаны красным цветом, а профили, пройденные по полу — синим цветом.Расположение георадарных профилей (масштабная сетка 1 м × 1 м)

Схема 1. Расположение георадарных профилей (масштабная сетка 1 м × 1 м)

Профиль № 1-продольный, по длине перекрытия, по потолку.

Профиль № 2-поперечный, по ширине перекрытия, по потолку.

Профиль № 3-продольный, в 0.7 м от колонны № 5, по потолку.

Профиль № 4-поперечный, в 0.7 м от колонны № 5, по потолку.

Профиль № 5-продольный, в 0.7 м от колонны № 5, по потолку.

Профиль № 6-поперечный, в 0.1 м от колонны № 5, по потолку.

Профиль № 7-поперечный, в 0.1 м от колонны № 5, по потолку.

Профиль № 8-продольный, в 0.1 м от колонны № 5, по потолку.

Профиль № 9-продольный, в 0.1 м от колонны № 5, по потолку.

Профиль № 10-продольный, по длине перекрытия, по полу.

Профиль № 11-поперечный, по ширине перекрытия, по полу.

Профиль № 12-поперечный, между колоннами № 3 и № 4.

Профиль № 13-поперечный, между колоннами № 1 и № 2.

Профиль № 14-продольный, от колонны № 2 к колонне № 3.

Профиль № 15-продольный, между колоннами № 2,№ 3 и № 5.

Результаты выполненных работ

Профиль № 1.Выполнен с целью определения общего характера армирования в продольном направлении. Средний шаг рабочей арматуры: 198 +/- 14.3 мм, средняя глубина: 18 +/- 9.7 мм . На интервале профиля пк5-8 отмечено наличие дополнительного армирования. Шаг: 96 +/- 21 мм, средняя глубина: 28 +/- 5.3 мм (Рис. 1, Табл. 1). Скрытых балок для усиления перекрытия по профилю не обнаружено.Рис. 1

 

Рис. 1Таблица 1

 Таблица 1

Профиль № 2. Выполнен с целью определения общего характера армирования в поперечном направлении. Средний шаг рабочей арматуры: 205 +/- 24.6 мм, средняя глубина залегания: 40 +/- 5.3 мм. Скрытых балок и дополнительного армирования по профилю не выявлено.

Профиль № 3. Был выполнен за центральной колонной № 5 (0.7 м) в продольном направлении для определения характера армирования вблизи узла сопряжения перекрытия и колонны. Шаг дополнительного рабочего армирования (аналог пк5-8 профиля № 1): 97 +/- 14.6 мм, средняя глубина: 29 +/- 3.8 мм. Скрытых балок не выявлено.

Профиль № 4. Аналогичен по целям и задачам с профилем № 3, только выполнен в поперечном направлении. Дополнительного рабочего армирования не выявлено. Шаг основного рабочего армирования: 206 +/- 19.2 мм, глубина залегания: 58 +/- 4.0 мм. Скрытых балок не выявлено.

Профиль № 5. Аналогичен профилю № 3, только выполнен перед центральной колонной № 5. Профиль также полностью расположен в области дополнительного рабочего армирования. Шаг армирования: 100 +/- 16.5 мм, средняя глубина: 32 +/- 7.3 мм. Скрытых балок с этой стороны колонны также не выявлено.

Профили № 6, 7, 8 и 9. Так как скрытых балок возле центральной колонны не было обнаружено, были выполнены дополнительные профили, аналогичные профилям № 3, 4 и 5 в непосредственной близости от колонны (0.1м). По ним также не было выявлено ни каких скрытых узлов сопряжения. Аномалии справа и слева от колонны (метки — колонна) являются не чем иным как воздушные отражения от ее углов. Параметры армирования аналогичны соответствующим профилям № 3, 4 и 5 .

Профиль № 10. Выполнен с пола 4-го этажа для определения общего характера армирования пенополистиролбетона в продольном направлении. Здесь отмечено два типа армирования:

  • 1-й: средний шаг — 959 +/- 146.1 мм, глубина — 55 +/- 11.5 мм .
  • 2-й: средний шаг — 103 +/- 20.0мм, глубина — 69 +/- 5.5мм.

На радарограмме отчетливо видно проседание по глубине 2-го типа армирования, связанного, скорее всего, с технологией производства работ. 1-й тип может быть и не армированием, а опалубкой для заливки пенополистиролбетона или обечайкой для плит 1 × 1м из этого материала. Проседание 1-го типа отмечено на пк 9.5-13.5. Толщина цементной стяжки составляет 3-4 см.

Профиль № 11. Выполнен с пола 4-го этажа, но в поперечном направлении. Также как и профиль № 10 он характеризуется двумя типами армирования: 1-й: средний шаг — 980 +/- 88.5 мм, глубина — 70 +/- 20.6 мм (рис. 2, Табл. 2). 2-й: средний шаг и глубина аналогична профилю № 10.Рис. 2

 Рис. 2

Таблица 2

 

Таблица 2

Проседание всех типов армирования отмечено пк0.5 по пк6.5. Стяжка имеет толщину 3-4 см.

Профиль № 12. Выполнен с пола 4-го этажа в поперечном направлении с целью обнаружения скрытых балок между колоннами № 3 и № 4. Выявлено два типа армирования:

  • 1-й: аналогичен 1-му типу профиля № 11.
  • 2-й: средний шаг — 99 +/- 15.1 мм, глубина — 87 +/- 2.8 мм .

Наличие скрытой балки между колоннами не обнаружено.

Профиль № 13. Аналогичен профилю № 12, но выполненный между колоннами № 1 и № 2. Армирование представлено двумя типами:

1-й:средний шаг — 968 +/- 84.5 мм, глубина — 73 +/- 17.3 мм .

2-й: аналогичен 2-му типу профиля № 12.

Скрытой балки между колоннами № 1 и № 2 не обнаружено.

Профиль № 14. Продольный профиль по полу от колонны № 2 к колонне № 3. Цель-определение характера армирования пенополистиролбетона в продольном направлении. Как и на поперечных профилях, отмечается два типа армирования:

1-й: средний шаг — 960 +/- 159.4 мм, глубина — 71 +/- 12.5 мм .

2-й: аналогичен 2-му типу по поперечным профилям.

Скрытых дополнительных балок между колоннами № 2 и № 3 не выявлено.

Профиль № 15. Продольный профиль по полу в центральной части перекрытия, выполнен для определения параметров армирования на участке между колоннами № 2, № 3 и № 5. Выделено два типа армирования:

1-й: средний шаг — 966 +/- 125.7 мм, средняя глубина — 84 +/- 3.8 мм .

2-й: аналогичен 2-му типу по предыдущим продольным и поперечным профилям.

Скрытых балок не выявлено.

Руководитель проекта: Мандыч В. И.

Руководитель георадарных работ: канд. физ.-мат. наук Морозов П. А.

Исполнитель: Яковлев Б.