Кочнев н. И. Чумак. М. В

• Название: Кочнев н. И. Чумак. М. В
• Дата: 22.06.2022
• Размер: 1.09 Mb.
• Имя файла: 805d004b09cb9cc8f7ad5f0d4d5f801f.pdf
• Тип: Учебное пособие; #610978
• страница: 2 из 7

1.3. Детальное (инструментальное) обследование
Детальное обследование проводят с целью уточнения исходных данных, необходимых для выполнения расчетов конструкций, в зависимости от стоящих задач, наличия и полноты проектно-технической документации, характера и степени дефектов и повреждений может быть сплошным (полным) или выборочным. Детальное обследование включает:
 визуальное обследование конструкций с фиксацией раскрытия трещин;
 обмерочные работы;
 инструментальные обследования.
Сплошное обследование проводят, когда: отсутствует проектная документация; обнаружены дефекты конструкций, снижающие их несущую способность; проводится реконструкция здания с увеличением нагрузок (в том числе этажности); возобновляется строительство, прерванное на срок более трех лет без мероприятий по консервации; в однотипных конструкциях обнаружены неодинаковые свойства материалов, изменения условий эксплуатации под воздействием агрессивных среды или обстоятельств типа техногенных процессов и пр.
Выборочное обследование проводят: при необходимости обследования отельных конструкций; в потенциально опасных местах, где из-за недоступности конструкций невозможно проведение сплошного обследования.
Если в процессе сплошного обследования обнаруживается, что не менее
20% однотипных конструкций, при общем их количестве более 20, находится в удовлетворительном состоянии, а в остальных конструкциях отсутствуют дефекты и повреждения, то допускается оставшиеся непроверенные конструкции обследовать выборочно. Объем выборочно обследуемых конструкций должен определяться конкретно (во всех случаях не менее 10 % однотипных конструкций, но не менее трех).
Инструментальному обследованию подлежат все конструкции, в которых при визуальном обследовании обнаружены серьезные дефекты.
Если по результатам визуального обследования сделана, достаточная в соответствии с поставленными задачами оценка состояния конструкций, инструментальное обследование может не проводиться.
При сплошном обследовании проверяются все конструкции. При выборочном - отдельные конструкции, составляющие выборку, объем которой назначается в зависимости от состояния конструкций и задач обследования, но не менее 10 % количества однотипных конструкций или не менее трех.
Визуальное обследование, как правило, является сплошным, а инструментальное - выборочным или сплошным.
При визуальном обследовании фиксируются трещины в конструкциях.
Дополнительно должны быть также определены:

11
 повреждения арматуры, закладных деталей, сварных швов
 участки конструкций с повышенным коррозионным износом, выходы, каверны в конструкциях;
 состояние фундаментов и осадки опор несущих конструкций
 смещение элементов сборных конструкций в опорных узлах и их повреждение, несоответствие площадок опирания сборных конструкций проектным требованиям и отклонение фактических геометрических размеров от проектных;
 прогибы несущих конструкций (балок, ригелей, ферм, прогонов, плит перекрытий и покрытий и т.д.)
 наиболее поврежденные и аварийные участки, конструкции и т.д.
При визуальном обследовании в случае необходимости производится ориентировочная оценка прочности бетона (Приложение
2
).
При инструментальном обследовании измеряются:
 прогибы и деформации несущих конструкций;
 величины раскрытия трещин
 фактические характеристики материала несущих конструкций путем проведения испытаний отобранных образцов или неразрушающими методами;
 осадки фундаментов и деформации грунтов оснований.
Определение геометрических характеристик здания и конструкций производится при обмерочных работах.
Обмерами определяются конфигурация, размеры, положение в плане и по вертикали конструкций и их элементов. При обмерочных работах должны быть проверены основные размеры конструктивной схемы здания: длины пролетов, высоты колонн, сечения конструкций, узлы опирания балок и другие геометрические параметры, от величины которых зависит напряженно- деформированное состояние элементов конструкций.
По результатам обследования составляются:
 технический отчет, содержащий результат обследования планы в разрезы здания с геологическими профилями, конструктивные особенности здания, фундаментов, их геометрия; схемы расположения реперов и марок; описание принятой системы измерений; фотографии, графики и эпюры горизонтальных и вертикальных перемещений, кренов, развития трещин, перечень факторов, способствующих возникновению деформаций; оценка прочностных и деформационных характеристик грунтов оснований и материала конструкций;
 техническое заключение о категории технического состояния здания с оценками возможности восприятия им дополнительных деформаций или других воздействий, обусловленных новым строительством или реконструкцией, а в случае необходимости - перечень мероприятий для усиления конструкций и укрепления грунтов оснований.

12
1.4 Обследование бетонных и железобетонных конструкций
Основными задачами обследования несущих железобетонных конструкций являются определение состояния конструкций с выявлением повреждений и причин их возникновения, а также физико-механических характеристик бето- на.
Натурные обследования бетонных и железобетонных конструкций включа- ют в себя следующие виды работ:
 осмотр и определение технического состояния конструкций по внешним признакам;
 инструментальное или лабораторное определение прочности бетона и ар- матурной стали;
 определение степени коррозии бетона и арматуры.
Оценка технического состояния конструкций по внешним признакам произ- водится на основе определения следующих факторов:
 геометрических размеров конструкций и их сечений;
 наличия трещин, отколов и разрушений;
 состояния защитных покрытий (лакокрасочных, штукатурок, защит- ных экранов и др.); прогибов и деформаций конструкций;
 нарушения сцепления арматуры с бетоном;
 наличия разрыва арматуры;
 состояния анкеровки продольной и поперечной арматуры;
 степени коррозии бетона и арматуры.
Лабораторное определение прочности бетона конструкций производится путем испытания образцов, взятых из этих конструкций.
Отбор образцов производится путем выпиливания кернов диаметром от 50 до 150 мм на участках, где ослабление элемента не оказывает существенного влияния на несущую способность конструкций. Этот метод дает наиболее дос- товерные сведения о прочности бетона в существующих конструкциях. Недос- татком его является большая трудоемкость работ по отбору и обработке образ- цов.
При определении прочности по образцам, отобранным из бетонных и желе- зобетонных конструкций, следует руководствоваться указаниями
ГОСТ 28570
Сущность метода состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих выбуренные или выпиленные из конструкции образцы бетона при их стати- ческом нагружении с постоянной скоростью роста нагрузки.
Степень раскрытия трещин сопоставляется с нормативными требованиями по предельным состояниям второй группы в зависимости от вида и условий работы конструкций.
В железобетонных конструкциях наиболее часто встречаются следующие виды трещин: а) в изгибаемых элементах, работающих по балочной схеме (балки, прого- ны), возникают трещины, перпендикулярные (нормальные) продольной оси, вследствие появления растягивающих напряжений в зоне действия максималь-

13
ных изгибающих моментов и трещины, наклонные к продольной оси, вызван- ные главными растягивающими напряжениями в зоне действия существенных перерезывающих сил и изгибаемых моментов. б) нормальные трещины имеют максимальную ширину раскрытия в крайних растянутых волокнах сечения элемента. Наклонные трещины начинают рас- крываться в средней части боковых граней элемента - в зоне действия макси- мальных касательных напряжений, а затем развиваются в сторону растянутой грани.
Образование наклонных трещин на опорных концах балок и прогонов сви- детельствует о недостаточной их несущей способности по наклонным сечени- ям.
Вертикальные и наклонные трещины в пролетных участках балок и прого- нов свидетельствуют о недостаточной их несущей способности по изгибающе- му моменту.
Раздробление бетона сжатой зоны сечений изгибаемых элементов указывает на исчерпание несущей способности конструкции;
В изгибаемых элементах, как правило, к появлению трещин более 0,5 мм при- водит увеличение прогибов и углов поворота.
Внешние признаки, характеризующие состояние железобетонных конструк- ций по 5-ти категориям, приводятся в приложении 1.
В таблице 2.3.1. приведены значения предельно допустимых прогибов для сборных и монолитных элементов железобетонных конструкций.
Таблица 2.3.1
Значения предельно допустимых прогибов железобетонных конструкций
Элементы конструкций
Предельно до- пустимые прогибы
1. Подкрановые балки при кранах: ручных
l/500
электрических
l/600
2. Перекрытия с плоскими ж/б плитами и плоским потолком и эле- менты покрытия , при пролетах, м:
l<6
l/200
6l7,5
3 см
l>7,5
l/250
3. Перекрытия с ребристыми плитами и элементы лестниц при про- летах, м:
l<5
l/200
5l10
2,5см
l>10
l/400
4. Элементы покрытий сельскохозяйственных зданий производст- венного назначения при пролетах, м:
l<6
l/150
6l10
4 см
l10
l/250

14
Элементы конструкций
Предельно до- пустимые прогибы
5. Навесные стеновые панели (при расчете из плоскости) при про- летах, м:
l<6
l/200
6l7,5
3 см
l7,5
l/250
П р и м е ч а н и е . При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок прогиб балок и плит не должен превышать l/150 пролета и l/75 вылета консоли.
1.5. Обследование оснований и фундаментов зданий
Проведению обследования оснований и фундаментов зданий должен предшествовать анализ
 результатов визуальной оценки состояния верхней конструкции здания;
 проектной документации здания, материалов, устанавливающих тип фундаментов, их размеры и глубину заложения, нагрузок (постоянных и временных) на фундаменты;
 материалов инженерно-геологических изысканий, выполненных перед строительством или в последние годы
 инженерных мероприятий, проводившихся в пределах площадки или вблизи нее.
Обследование оснований и фундаментов производится специализированной организацией, имеющей лицензию на проведение данных работ, в соответствии со специальным разделом общей программы обследования здания, составляемой на основании технического задания заказчика или проектной организации.
До начала работ по обследованию грунтов оснований и фундаментов от соответствующих организаций в установленном порядке должно быть получено разрешение (ордер) на проходку шурфов, бурение скважин, зондирование. При этом в местах исторической застройки названные работы необходимо согласовывать с органами охраны исторических памятников.
К особенностям обследования оснований и фундаментов зданий относятся затрудненный доступ к основанию из-за наличия строительных конструкций, недопустимость нарушения и ослабления основания при проходке выработок, ограничения в применении стандартного изыскательского оборудования из-за стесненных условий.
При обследовании, особенно в районах исторической застройки, необходимо также выявить наличие и местоположение существующих и ранее существовавших подземных сооружений, подвалов, фундаментов снесенных зданий, тоннелей, инженерных коммуникаций, колодцев, подземных выработок, буровых скважин и др. в зоне влияния нового строительства.
Допускается не проводить обследование грунтов оснований и фундаментов зданий и сооружений геотехнических категорий I и II у которых при

15
обследовании не обнаружено видимых деформаций и для которых имеются все необходимые архивные материалы, а величины дополнительных нагрузок на фундаменты от нового строительства или реконструкции и величины дополнительных осадок не вызовут недопустимые деформации конструкций, и если в зоне взаимодействия сооружения с геологической средой отсутствуют специфические грунты и опасные инженерно-геологические процессы.
Обследование грунтов оснований в общем случае включает следующий комплекс работ:
 проходку шурфов, преимущественно вблизи фундаментов
 бурение скважин с отбором образцов грунта и определением уровня подземных вод;
 зондирование грунтов;
 испытание грунтов штампами или прессиометрами (статическими нагрузками);
 исследования грунтов геофизическими методами;
 лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов и химический анализ подземных вод;
 камеральная обработка материалов;
 составление технического отчета, включающего заключение об изменении инженерно-геологических условий.
Расположение и общее число выработок, точек зондирования, применение геофизических методов, объем, и состав определений физико-механических характеристик грунтов зависят от размеров здания или сооружения, сложности инженерно-геологического строения площадки и, кроме того, определяются необходимостью обследования фундаментов и их оснований на наиболее и наименее нагруженных участках в зонах влияния нового строительства или реконструкции. При этом необходимо также учитывать выявленные деформации зданий с целью детализации исследования грунтовых условий в местах деформирования зданий.
В результате проведенных обследований грунтов должно быть установлено соответствие новых данных архивным, если они имеются. Выявленные различия в инженерно-геологической и гидрогеологической обстановке и свойствах грунтов используют для объяснения причин деформаций и повреждений зданий, разработки дальнейших прогнозов и учитывают при выборе способов усиления фундаментов или упрочнения основания здания.
Обследование фундаментов включает следующие виды работ:
 визуальное (общее) обследование фундаментов;
 детальное (техническое) обследование фундаментов;
 определение прочности, а в необходимых случаях трещиностойкости конструкций фундаментов;
 наличие, тип и состояние гидроизоляции;

16
При обследовании зданий вблизи источников динамических нагрузок, вызывающих колебания прилегающих к ним участков основания, необходимо проводить вибрационное обследование.
Вибрационное обследование производится в целях получения фактических данных об уровнях колебаний грунта и конструкций фундаментов эксплуатируемых зданий и сооружений при наличии динамических воздействий:
 от оборудования, устанавливаемого или планируемого к установке вблизи здания;
 от проходящего наземного или подземного колесного и рельсового транспорта вблизи от здания;
от строительных работ при реконструкции;
 от других источников вибрации, расположенных вблизи здания.
Для вибрационных обследований зданий, фундаментов и их оснований, а также подземных сооружений, рекомендуется применение комплексов аппаратуры, обеспечивающих запись колебаний в диапазоне частот от 1 до 100
Гц.
2.5. Обследование металлических конструкций
Задачами обследования металлических конструкций являются:
 определение технического состояния конструкций по внешним признакам;
 оценка коррозионных повреждений стальных конструкций;
 обследование сварных, заклепочных и болтовых соединений;
 определение качества стали конструкций.
Определение технического состояния конструкций по внешним признакам
Дефекты и повреждения стальных конструкций в зависимости от причин, их вызывающих, можно систематизировать на следующие группы:
1. Повреждения от силовых воздействий (статических и динамических) - разрывы, потеря устойчивости, трещины, ослабление соединений и т.п.
2. Повреждения от механических воздействий - вмятины, прогибы, искрив- ления, истирание и др.
3. Повреждения от температурных воздействий - коробление и разрушение при высоких температурах, хрупкие трещины при отрицательных температу- рах.
4. Повреждения (коррозия) от химической агрессии электрохимических и физико-химических воздействий.
Оценка степени влияния конкретных повреждений производится по допус- каемым отклонениям на соответствующие дефекты, регламентированные
СНиП II-23
,
СНиП 3.03.01
и др.
Оценка технического состояния конструкций по внешним признакам произ- водится на основе определения следующих факторов:

17
 геометрических размеров конструкций и их сечений; наличия разрывов элементов конструкций; наличия искривлений элементов;
 состояния антикоррозионных защитных покрытий; дефектов и механиче- ских повреждений;
 состояния сварных, болтовых и заклепочных соединений; степени и харак- тера коррозии элементов и соединений;
 отклонения элементов от проектного положения (расстояния между осями ферм, прогонов, отметок опорных узлов и ригелей и т.п.);
 прогибов и деформаций.
Определение геометрических параметров конструкций и их сечений произ- водится путем непосредственных измерений по рекомендациям п.
3.1
. При этом фиксируются все отклонения от их проектного положения.
Толщина элементов измеряется штангенциркулем с точностью до 0,05 мм; толщина элементов, имеющих доступ с одной стороны, измеряется с помощью ультразвуковых толщиномеров типа Кварц-6, Кварц-15; сечение сварных швов определяется с помощью шаблонов или снятием слепка пластиком, остальные размеры - с помощью стальной линейки и рулетки.
Для измерения толщины листа в слабо напряженной зоне может быть вы- сверлено отверстие диаметром до 50 мм.
Определение ширины и глубины раскрытия трещин в общем случае следует выполнять по рекомендациям п.
3.1
. Выявление трещин в металлических кон- струкциях производится путем тщательного визуального осмотра с использо- ванием лупы с 6 - 8-кратным увеличением или микроскопа МИР-2.
Признаками наличия трещин могут быть потеки ржавчины, выходящие на поверхность металла, и шелушение краски.
Для уточнения наличия трещин можно хорошо заточенным зубилом снимать небольшую стружку вдоль предполагаемой трещины, раздвоение которой го- ворит о наличии трещин.
Для выявления трещин можно пользоваться керосином. Для этого очищен- ная поверхность смачивается керосином, который проявляет очертание трещи- ны.
Основными дефектами и повреждениями стальных конструкций, которые выявляются при визуальных натурных обследованиях, являются:
 в конструкциях - прогибы отдельных элементов и всей конструкции, вин- тообразность элементов, выпучивания, местные прогибы, погнутость узловых фасонок, коррозия основного металла и металла соединений, трещины;
 в сварных швах - дефекты формы шва (неполномерность, резкие переходы от основного металла к наплавленному, наплывы, неравномерная ширина шва, кратеры, перерывы) и дефекты структуры шва (трещины в швах или около- шовной зоне, подрезы основного металла, непровары по кромкам и по сече- нию шва, шлаковые или газовые включения или поры);
 в заклепочных соединениях - зарубки, смещение с оси стержней и мало- мерность головок, избыток или недостаток по высоте потайных заклепок, ко-

18
сая заклепка, трещиноватость или рябина заклепки, зарубки металла отжим- кой, неплотные заполнения отверстий телом заклепки, овальность отверстий, смещение осей заклепок от проектного положения, подвижность заклепок, от- рыв головок, отсутствие заклепок, неплотное соединение пакета.
Помимо указанного в конструкциях из алюминиевых сплавов выявляются места их контакта с коррозионно-активным материалом.
Оценка категории технического состояния стальных конструкций по внеш- ним признакам приводится в таблице (приложение
3
).