Ответы экспертиза. 26. Задача обследования. 100
Скачать 3.5 Mb.
|
Определение технического состояния каменных конструкций по внешним признакам При оценке технического состояния каменных конструкций необходимо установить: процент уменьшения сечения в месте повреждения; направление и величину отклонения или выпучивания стен, столбов и колец; степень развития трещин и других деформаций в поврежденной зоне конструкций; качество кладки, ширину и глубину швов; влажностное состояние кирпичных наружных стен; физико-механические свойства кладки, камня и раствора. Основными внешними признаками отклонения или выпучивания стен являются смещение или выход из гнезд в каменных стенах концов балок междуэтажных перекрытий, то же стропил, обрешетки фонарей, крыши и т.п., а также наличие вертикальных трещин, отслоение наружных стен от внутренних поперечных в местах взаимного примыкания. Установление величины отклонения, искривления или выпучивания стены производится путем непосредственного замера ширины трещин в штукатурке потолков или величины смещения балок в отношении гнезд в стенах или замером трещин в примыканиях отклонившихся наружных стен к поперечным, или путем провешивания таких стен обычным отвесом. В особо ответственных случаях или при значительной трудности провешивания отклонение стен от вертикали может быть установлено теодолитом или другими геодезическими инструментами. При воздействии на каменные конструкции техногенных и природных факторов (волны, взрыва, землетрясения) обследованию и замеру подлежат все видимые на глаз трещины, включая волосяные, как по ширине, глубине, так и по длине, начертанию и расположению их на поверхности стен, колонн и столбов. Расположение трещин наносится на схемах или чертежах конструкций. Особенно тщательно следует осматривать каменные неоштукатуренные стены, так как трещины в них с поверхности малозаметны на глаз. При наличии штукатурки трещины обнаружить легче, но необходимо иметь в виду, что не всегда ширина и длина трещины в штукатурке соответствует размерам трещины в самой кладке. Чтобы установить действительные размеры трещин в кладке штукатурку следует отбивать. При определении качества кладки отмечаются вид и сорт кирпича (красный, силикатный, пустотелые, пористые и т.п.), его качество (железняк, нормальный, алый, недожог и т.п.), а также вид раствора и вяжущего (цементный, сложный, известковый и т.п.). Фактическая толщина горизонтальных швов кладки устанавливается замером высоты 5-10 рядов кладки и соответствующим подсчетом средних значений. Если в среднем толщина горизонтальных швов превышает 12 мм, то кладка считается пониженной прочности, и необходимо вводить к допускаемым напряжениям по нормам коэффициент снижения. Прочность кирпича определяется по ГОСТ 24332-80. Определение прочностных характеристик раствора производится по указаниям ГОСТ 5802-86. При повреждении кирпича под опорными участками перемычек и поворота конца перемычки от изгибающего момента, возникающего вследствие большого местного сжатия, могут образовываться сквозные наклонные трещины кирпичной кладки простенка, которые образуются, как правило, параллельно направлению действия сил от приложенных нагрузок. При обследовании армокаменных конструкций следует особое внимание уделить состоянию арматуры и защитного слоя цементного раствора для конструкций с расположением арматуры с наружной стороны кладки. Виды расположения трещин в кладке стен здания представлены в табл. 5.3. Причины возникновения трещин: – наличие слабого грунта под средней частью здания; – наличие слабого грунта у торца здания; – наличие твердого включения в грунте под средней частью здания; – просадка части здания; – разные давления по обе стороны от линии пристройки. Таблица 5.3 Виды повреждения зданий при неравномерных осадках
В кирпичных зданиях постройки до 1917 года встречаются перекрытия, выполненные в виде кирпичных сводов по стальным балкам. Наиболее распространенные дефекты в таких перекрытиях – наличие трещин в сводах и коррозия нижней полки стальных балок. Пораженные коррозией стальные балки находятся во влажных местах. Дефекты каменных конструкций, вызванные ошибками и недоработками при проектировании При проектировании каменных конструкций зданий в ряде случаев встречаются решения, которые приводят к дефектному состоянию этих конструкций. Иногда в проектах предусматривается применение разнородных по прочности, жесткости, водопоглощению и долговечности материалов для кладки стен. Не всегда учитывается влияние температурного воздействия на работу каменных конструкций. Это может привести к нарушению целостности конструкций. В некоторых проектных решениях несущие кирпичные столбы перерезываются конструкциями из сборного железобетона. При этом для части сечения столба опорой служит железобетонная конструкция, а для другой — кирпичная кладка (рис. 2.1). Так как железобетон значительно жестче кирпичной кладки, то вся нагрузка от столба практически передается только в пределах площади соприкосновения столба с железобетоном. Некратность размеров железобетонной конструкции и рядов кладки из кирпича усугубляет этот дефект. В данном случае лучше было бы применить платформенный стык, когда железобетонный элемент пересекает все сечение кирпичного столба. Облицовка кирпичной кладки керамическими плитками напряжена больше, чем кладка. Это вызвано тем, что керамические облицовочные камни жестче, чем обожженный, и, особенно, силикатный кирпич, а высота их больше, чем высота кирпича и, следовательно, количество горизонтальных швов в облицовке меньше, чем в кладке. Деформация же кладки происходит в значительной своей части за счет деформации швов. Напряжения в облицовке продолжает возрастать с течением времени вследствие деформации ползучести кладки. Во многих случаях по этим причинам происходит разрушение облицовки. Температурные колебания вызывают в облицовке деформации сдвига, что ускоряет ее разрушение. Появление вертикальных трещин в облицовке свидетельствует о значительном ее перенапряжении. Все это должно учитываться в проекте при разработке конструкции сопряжения облицовки с кладкой. В наружных стенах кирпичных зданий часто наблюдаются трещины, вызванные сезонными колебаниями температуры воздуха. Эти трещины возникают ниже и выше опорных частей железобетонных перемычек и огибают с торцов последние, затухая в пределах перемычечного пояса и иногда выходя на боковые грани простенков. Из-за разности коэффициентов линейного расширения кладки и железобетона между торцами железобетонных перемычек и кладкой образуется зазор. Трещины не являются сквозными и обычно затрагивают только наружную версту кладки стен. Практика обследования показала, что температурные трещины возникают в кирпичных стенах, если при проектировании не учтено конфигурации плана здания на появление температурных деформаций. Так, при наличии выступов участков наружных стен (ризалитов) в местах примыкания продольных наружных стен между ризалитами к поперечным стенам ризалитов развиваются температурные трещины (рис. 2.2). В зданиях с планом в виде кольца из-за разности температуры внутренних и наружных стен появляются трещины в местах сопряжения внутренних стен с наружными (рис. 2.3) Дефекты возведения каменных конструкций К наиболее характерным дефектам каменных конструкций, допускаемыми при их возведении, могут быть отнесены следующие: - неоднородность растворной постели; - применение вида и марок кирпича и раствора не соответствующих проектным; - некачественная перевязка камней в кладке, отсутствие перевязки продольных стен с поперечными; - пропуск или занижение сечений связей стен с колоннами и перекрытиями; - утолщение горизонтальных швов кладки против предусмотренных нормами; - плохое заполнение раствором вертикальных швов кладки; - нарушение вертикальности стен и столбов; - укладка прогонов и балок на стены и столбы без опорных плит; недостаточная длина опирания перемычек на стены; - пропуск или уменьшение количества арматуры в армокаменных конструкциях; - некачественное выполнение металлических покрытий парапетов, карнизов и поясков, а также примыканий кровли к стенам; - неправильное выполнение температурных, осадочных и антисейсмических швов; - дефекты кладки из-за нарушения правил производства работ в зимних условиях. Все перечисленные дефекты, кроме первого – неоднородности растворной постели, более или менее видимы и могут быть оценены количественно. Однако, неоднородность растворной постели, оказывающая наибольшее влияние на прочность кладки, является скрытым, трудно оцениваемым количественно дефектом. Занижение марок кирпича и раствора приводит к снижению прочности кладки. При этом, как видно из рис. 2.7 и 2.8, прочность камня больше влияет на прочность кладки, чем прочность раствора. Снижение прочности раствора влияет на прочность кладки тем больше, чем ниже высота камня. Прочность раствора сказывается больше на прочность кладки из камней неправильной формы, чем из камней, имеющих форму правильного параллелепипеда. Наименьшее влияние прочность раствора имеет в крупноблочной кладке, наибольшее — в бутовой. Все это надо иметь в виду при оценке влияния допущенных при строительстве отступлений в марках камня и раствора. Применение видов камня и раствора, не предусмотренных проектом, может привести к серьезным последствиям. Недопустимо использование камня, имеющего морозостойкость и влагостойкость меньше проектной; силикатного кирпича вместо глиняного обыкновенного во влажных условиях, при низких расчетных температурах без изменения толщины наружных стен и в стенах, имеющих дымовые каналы; полнотелого кирпича в наружных стенах вместо пустотелого; тяжелого раствора вместо легкого и т.п. Такие замены могут привести к разрушению каменных конструкций и промерзанию наружных стен зимой. Применение неправильной перевязки кирпича (например, кладка столбов «в корзинку»), нарушающей связь верстовых рядов с забутовкой, заполнение забутовки стен кирпичным боем могут привести к обрушению сильно нагруженных столбов и простенков и отслоению наружной версты от забутовки на протяженных участках стены. Отсутствие перевязки наружной версты с забутовкой при кладке в зимних условиях методом замораживания приводит к обрушению наружного слоя стены при оттаивании кладки. Как показали исследования Л. И. Онищика и В. П. Некрасова [50,51], для обеспечения требуемой прочности кирпичной кладки достаточно иметь тычковые ряды не реже, чем через шесть ложковых. В проектах обычно предусматривается перевязка тычковыми рядами не реже, чем через пять ложковых. Часто встречающийся дефект каменной кладки — отсутствие перевязки продольных стен с поперечными — приводит к снижению устойчивости участков стен и пространственной жесткости здания. В случае неравномерной осадки фундаментов при этом появляется возможность обрушения стен. Особенно опасно отсутствие перевязки стен в зданиях, построенных в сейсмических районах. Дефекты и повреждения деревянных конструкций. Влияние различных факторов на прочность древесины Классификация повреждений деревянных строительных конструкций. Наиболее часто встречаются следующие дефекты и повреждения деревянных конструкций: • загнивание древесины, в местах расположения санузлов и кухонь, в местах примыкания к наружным стенам; поражение гнилью наката и балок чердачного перекрытия в местах примыкания к наружным стенам, расположения слуховых окон, ендов, конструктивных элементов поражение насекомыми • продольные усушенные трещины, разрывы растянутых элементов в местах ослабления сечения • отклонение от вертикали, выгиб из плоскости, местное выпучивание сжатых элементов • прогибы и изломы изгибаемых элементов • расслоения по клеевым швам клееных деревянных элементов • дефекты соединений (скалывание лобовых врубок и шпонок, срезы нагелей) • механические повреждения с ослаблением поперечного сечения элементов. Данные о техническом состоянии перекрытий, определяемые их физическим износом, приведены в табл. 5.4. Таблица 5.4 Физический износ деревянных перекрытий
ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ • нарушение правил эксплуатации • низкая прочность конструкций (дефекты изготовления) • дефекты узловых монтажных соединений • недостаточная несущая способность оснований • недостаточное опирание несущих деревянных конструкций • нарушение правил производства строительно-монтажных работ • ошибки в проектных решениях • внешние воздействия, превысившие расчетные величины |