2.2.3. На електростанціях мають бути організовані спостереження за осіданням фундаментів будівель
2.2.3. На електростанціях повинні бути організовані спостереження за осадами фундаментів будівель, споруд та обладнання (фундаменти турбоагрегатів, котлів, поживних насосів і молоткових). млинів): у перші 2 роки експлуатації - 2 рази на рік, надалі до стабілізації осад фундаментів - 1 раз на рік, після стабілізації осад (1 мм на рік і менше) - не рідше 1 разу на 5 років.
Результати натурних вимірювань осад є одним з основних показників, що характеризують стійкість основ та надійність фундаментів. За матеріалами спостережень можуть бути заздалегідь розроблені заходи щодо усунення або запобігання деформаціям фундаментів, небезпечних для експлуатації обладнання, будівель та споруд.
Значення опади та час, необхідний її повного згасання, залежить від фізико-механічних властивостей грунтів, гідрогеологічних умов, розмірів, глибини закладення фундаментів, прийнятих навантажень і умов експлуатації устаткування.
Значення граничних деформацій основ фундаментів будівель та споруд залежно від конструкцій будівель та типу фундаментів наведено у [3] і не перевищують для основних будівель та споруд теплових та атомних електростанцій 100—120 мм. У проектах передбачається, щоб граничні значення середнього осідання фундаментів обладнання були того ж порядку, що й осідання фундаментів будівель, в яких вони знаходяться.
На піщаних грунтах більшість опади посідає період будівництва, згасання опади настає, зазвичай, через кілька років. На пластичних глинистих ґрунтах осад загасає повільно, за час будівництва проходить не більше половини опади.
Додаткові опади неминучі при зведенні нових великих споруд у безпосереднійблизькості до існуючих, а також за зміни статичних навантажень на старі фундаменти у разі модернізації та заміни обладнання.
Природний процес ущільнення ґрунтів може бути суттєво порушений зміною режиму ґрунтових вод внаслідок несправності водонесучих комунікацій, дренажних систем, порушення планування території, глибинного водозниження, агресивного впливу ґрунтових вод на фундаменти та гідрохімічну стійкість основи, впливу вібрацій фундаментів, що викликаються роботою машин та обладнання.
У складі проекту енергооб'єкта відповідно до [2] має бути проект організації спостережень за опадами фундаментів будівель, споруд та обладнання. На електростанціях слід вести спостереження за опадами фундаментів головного корпусу та щита управління, службового корпусу, хімводоочищення, об'єднаного допоміжного корпусу, пилозаводу, дробильних установок, а також берегових насосних, опор естакад паливоподачі, гребель, водозабірних та скидних споруд, резервуарів для зберігання мазуту місткістю 20 000 м 3 і більше. Повинні проводитися спостереження за осіданням фундаментів основного обладнання: турбоагрегатів, котлів, кульових вуглерозмальних млинів, синхронних компенсаторів [6].
Глибинні та ґрунтові репери (малюнки 2.2.1 та 2.2.2), щодо яких визначається положення всіх будівель і споруд, що спостерігаються, повинні забезпечувати сталість висотних позначок. Для цього вони розміщуються поза проїздами, складськими територіями, зсувними схилами, підземними виробленнями та карстовими утвореннями, на відстані, що виключає вплив вібрацій від працюючого обладнання, поза зоною поширення напруг у ґрунтах, створюваних вагою споруд.
Кількість осадовихмарок має бути достатнім для визначення нерівномірності осадів, кренів та прогинів спостережуваних споруд. Установка осадових марок обов'язкова по кутах будівель, по обидва боки осадових швів, у місцях перетину поздовжніх і поперечних стін, на несучих колонах каркасів будівель та споруд, через 12-24 м залежно від кроку колон.
Малюнок 2.2.1 – Глибинний репер
1 - чавунний черевик; 2 - реперна труба, залита бетоном усередині; 2 1 - муфта, що з'єднує окремі ланки реперної труби; 3 - захисна труба; 4 - сальник; 5 - реперна головка; 6 - захисна криниця; 7 - сталеві шпильки або діафрагми; 8 - верхнє сталеве кільце сальника; 9 - нижнє сталеве кільце сальника з гніздом у нижній частині для ключа; 10 - гумове кільце з набору гумових шайб; І - зварювання; 52 - кришка захисної труби; 13 - цегляна стінка колодязя; 14 - цементна штукатурка; 15 - засипка навколо колодязя щільно трамбованим ґрунтом; 16 - бетонне дно колодязя; 17 - чавунний люк з кришкою; 18 - бетонний відлив навколо колодязя; f9 - два шари толі навколо захисної труби; 20 - дерев'яна кришка, обита повстю; 21 - засипка колодязя (до реперної головки) сухим шлаком або іншим теплоізоляційним матеріалом; 22 - скельна основа
Малюнок 2.2.2 – Ґрунтовий репер
1 - реперна труба, залита бетоном усередині; 2 - захисна труба; 3 - металева плита, приварена до реперної труби; 4 - залізобетонна монолітна плита; 5 - чавунна кришка; 6 – дерев'яна кришка; 7 – ковпак; 8 – головка репера; 9 - гумова діафрагма; 10 - цегляна або залізобетонна захисна криниця; 11 - гідроізоляція з двох шарів руберойду; 12 - засипка з тирси, просочених бітумом іди іншим теплоізоляційним матеріалом; 13 - бетонне дноколодязя; 14 - щебенева підготовка
На фундаментах котлів встановлюється не менше 6 - 8 марок, на фундаментах турбоагрегатів - не менше 6 марок при потужності турбоагрегату до 200 МВтг, а при потужності понад 200 МВт - по 12 марок і більше (за кількістю стійок) на двох рівнях: на позначці +0 ,6 м та на верхній плиті (рисунок 2.2.3).
Малюнок 2.2.3 – Схема розміщення осадових марокна фундаменті турбоагрегату (приклад)
a – фундамент у плані; б – розріз фундаменту по поздовжній осі та літологічний розріз основи; 1 – фундамент турбоагрегату; 2 - пісок дрібний зернистий; 3 - стінна осадова марка; 4 - плитна осадова марка
При виявленні вогнища інтенсивного осідання фундаментів спостереження повинні виконуватися надалі за спеціально розробленою програмою, залежно від впливу деформації на міцність та надійність спорудження або роботу обладнання.
Нерівномірне осадження (близько кількох міліметрів) окремих опор або частини фундаменту може призвести до неприпустимих розцентрування роторів і редукторів такого обладнання, як турбоагрегати, турбонасоси, синхронні компенсатори, кульові вуглерозмольні млини, вентилятори та димососи. Визначення осаду фундаментів всіх споруд повинно проводитися з точністю ±1 мм відповідно до [6].
Ознаками деформації ґрунтів основи, порушення фундаментів є:
-нахили або перекоси ферм, опор, колон, підкранових шляхів, вигини елементів металевих ферм, вертикальних зв'язків, ригелів біля вузлів сполучення зі стійками, крен димових труб, стін або будівлі в цілому;
-розкриття або звуження деформаційних швів, відрив зовнішніх стін від внутрішніх, заклинювання дверей внаслідок перекосів отворів;
- тріщини, розриви абоінші ушкодження в з'єднаннях або елементах несучих конструкцій біля опор, місць загортання, у залізобетонних перемичках, тріщини в швах по периметру стінових панелей, у підлогах та несучих плитах міжповерхових перекриттів;
- Зміна ухилів роторів турбоагрегатів, турбонасосів та інших установок за міжремонтний період.
Граничне допустиме значення прогину фундаменту за міжремонтний період не повинно перевищувати 1:10000 при довжині фундаменту до 40 м та 1:6000 при довжині понад 40 м. У разі виявлення таких деформацій мають бути проведені позачергові виміри осадів фундаментів. Схема встановлення осадових марок та програма вимірювань повинні бути скориговані для встановлення причини та вогнища осад фундаментів та своєчасності розробки заходів щодо запобігання розвитку деформацій основи та конструкцій.