Основными инструментами применяемые при обследовании зданий.

Для выявления деформаций зданий, вызванных неравномерной осадкой фундаментов (крена, прогиба, выгиба, перекоса), отклонений от проектного положения конструкций из-за ошибок при их возведении (смещения в плане и по высоте, наклон и др.) и составления исполнительных планов здания применяют геодезические методы обследования.
Основными инструментами при этом являются высокоточные или точные нивелиры, теодолиты высокой и средней точности, фототеодолиты, нивелирные рейки, мерные ленты

Целесообразно применять геодезиче­ские методы измерения перемещений, когда подход к испытыва­емым конструкциям затруднен.

Нивелиры используются для определения величин вертикальных перемещений (осадок и прогибов) отдельных точек конструкций или сооружений. Использование прецизионных (высокоточных) нивелиров и инварных реек позволяет получать точность измерений порядка ±0,25 мм.

Теодолиты используются для определения горизонтальных перемещений отдельных точек, отмечаемых на конструкции спе­циальными марками. При двух положениях вертикального кру­га теодолитом замеряются углы между отдельными точками на конструкции и какими-либо неподвижными предметами.

Произ­водя измерения углов через определенные промежутки времени, судят о перемещениях закрепленных марками точек здания или сооружения в угловой мере. Точность измерения углов зависит от вида используемого инструмента. Так, при применении оптиче­ских теодолитов последнего поколения ошибка измерений угла составляет ±2".

Для определения перемещений сооружения или его отдельных точек часто применяют метод стереофотограмметрии. Сущность метода в том, что с помощью специального фотоаппарата, соединенного с геодезической трубкой (фототеодо­литом), производится фотографирование испытываемой конст­рукции или сооружения с двух точек. При съемке применяют стеклянные фотопластинки с большой разрешающей способно­стью эмульсии. Получаемые негативы рассматриваются через спе­циальный прибор — стереокомпаратор. При рассматривании двух негативов, снятых с двух точек (стереопары), воссоздается стереомодель заснятого объекта. Стереомодель имеет определенный масштаб, зависящий от расстояния съемочной камеры до объекта съемки и фокусного расстояния камеры фототеодолита. С помо­щью стереокомпаратора по негативам определяют координаты интересующей точки на поверхности исследуемого объекта. По­вторные стереофотосъемки и подсчеты координат тех же точек позволяют определить перемещения отдельных точек за проме­жуток времени, прошедший между первой и второй фотосъемкой. Метод стереофотограмметрии применяют при испытаниях строительных конструкций и сооружений динамическими нагруз­ками. При этом применяют фотоаппараты с синхронным затво­ром объектива.

2.Методы определения осадки фундаментов и вертикальных деформаций стен

Для определения осадок фундаментов и вертикальных деформаций стен, колонн и перекрытий производят периодическое повторное нивелирование марок, установленных на зданиях или сооружениях, по отношению к практически неподвижным реперам.

В качестве опорных реперов чаще всего используют городскую геодезическую сеть.

Реперная головка изготавливается из бронзы или нержавеющей стали в виде полусферической поверхности радиусом 40 мм. Базой репера служат металлический штырь, труба, зацементированная в бетонном основании, металлическая забивная или железобетонная (набивная, буроинъекционная) свая. Выбор базы зависит от инженерно-геологических условий застроенной площадки.

Нивелирные осадочные марки размещают в здании так, чтобы по результатам наблюдений можно было узнать о деформации здания (осадке, крене, перекосе) и его основания. Осадочные марки бывают разной конструкции. Горизонтальная часть марки делается из круглой стали диаметром 25 мм, а вертикальная – из круглой стали диаметром 20 мм. Вертикальная часть заканчивается полусферической головкой. Закрытую марку закладывают заподлицо со стеной и закрывают крышкой, которую во время наблюдения снимают; вместо нее ввинчивают болт с шаровой головкой. После ввинчивания болта расстояние от центра головки до плоскости стены должно быть 40…50 мм. Хвостовик скрытой марки представляет собой трубу с внутренней нарезкой и внешними анкерами для заделки в гнезде.

В сборных конструкциях осадочные марки закладывают на несущих колоннах каркаса по периметру и внутри здания, на углах торцевых стен, у осадочных швов и в местах примыкания к существующим зданиям. Расстояние между марками в этих зданиях должно быть в пределах 10…15 м.
При определении деформации сооружения нивелированием предельное расстояние от нивелира до рейки должно быть не менее 3 м и не более 25 м. Оптимальная длина визирного луча находится в пределах 10…15 м.

Нивелирование целесообразно производить одной рейкой. При повторном нивелировании прибор следует устанавливать на одних и тех же точках, соблюдая по возможности постоянство направления ходов при одинаковом количестве станций в них. Должна быть составлена схема расположения и нивелирования осадочных марок с привязкой стоянок нивелира к зданию

3 Методы определения крена здания с использованием геодезических приборов.

Наклон здания, отклонения плоскости стен и углов от вертикали измеряют теодолитами высокой и средней точности. Теодолит центрируют над постоянным знаком, заделанным в грунт; в верхней части здания и сооружения выбирают какую-нибудь заметную точку и проектируют ее по вертикальной нити теодолита на цокольную часть здания при двух положениях трубы теодолита. Периодически снося точку вниз и отмечая на цоколе ее проекции штрихами, определяют крен за какой-то промежуток времени.

Для характеристики направления крена по отношению к сторонам света на плане, вектора крена обычно указывают направление меридиана.

Технический отчет о геодезическом обследовании зданий и сооружений включает в себя следующую информацию: цель обследования; краткую топографическую характеристику площадки застройки; описание наблюдаемого объекта; планы фундаментов и первого этажа; продольные и поперечные разрезы основных несущих конструкций; план расположения знаков высотной основы (реперов) и осадочных марок на сооружении; ведомости осадок и отметок марок по всем циклам измерений; таблицы среднемесячных и среднегодовых скоростей осадок для наиболее показательных точек сооружения; план фундаментов с нанесенными линиями равных осадок за весь период измерений; график осадок нивелирных марок во времени; развернутый график осадок в виде последовательных линий деформаций фундаментов.

По характеру линий равных осадок в пределах контура фундаментов определяют местонахождение очага осадков и направление кренов различных участков здания.

Для создания всех типов обмерных чертежей допускается применение наземных лазерных сканирующих систем. С помощью наземной сканирующей системы получают пространственные данные об объекте, которые представлены миллионами точек лазерных отображений. При дальнейшей обработке полутоновое «облако» точек может быть текстурировано и ортогонально спроецировано на плоскость цветным фотоизображением.

Полученный документ носит название цифровой ортофотоплан. Во-первых, предоставляет подробную метрическую информацию об объекте и служит основой для последующей векторизации, во-вторых – фотографическую.

Повторные стереофотосъемки и подсчеты координат позволяют определить перемещения отдельных точек за промежуток времени, прошедший между первой и второй фотосъемкой.