Рекомендации по обследованию и мониторингу технического состояни. По обследованию и мониторингу технического состоянияэксплуатируемых зданий, расположенных вблизи новогостроительства или реконструкции
 Скачать 386.35 Kb.
|
|
4.3. Определение расположения арматуры и толщины защитного слоя бетона 4.3.1 При обследовании железобетонных конструкций участка для контроля армирования (диаметра, размещения арматуры, толщины защитного слоя) рекомендуется располагать: · в местах повышенного раскрытия трещин; База нормативной документации: www.complexdoc.ru 22 · для внецентренно-сжатых и растянутых элементов с малым эксцентриситетом при отсутствии обрывов арматуры - в произвольном, удобном для осмотра сечении по длине конструкций; · для внецентренно-сжатых и растянутых с большим эксцентриситетом, а также для изгибаемых конструкций - в расчетных сечениях. При переменном по длине конструкции армировании (за счет обрывов и отгибов арматуры) участки должны располагаться в сечениях, в которых изменяется количество арматуры. Поперечная арматура должна обследоваться на опорных участках, а при наличии узлов и стыков - в узлах и стыках. 4.3.2 Для определения характера расположении арматуры и толщины защитного слоя бетона в железобетонной конструкции применяют магнитные и электромагнитные методы по ГОСТ 22904- 78 или радиационные методы просвечивания и ионизирующих излучении по ГОСТ 17625-83 с выборочной контрольной проверкой полученных результатов путем пробивки борозд и непосредственными измерениями. 4.3.3 Радиационные методы, как правило, применяют для обследования состояния и контроля качества сборных и монолитных железобетонных конструкций при строительстве, эксплуатации и реконструкции особо ответственных зданий и сооружений. Транспортировку, хранение, монтаж и наладку радиационной аппаратуры производят только специализированные организации, имеющие разрешение на проведение указанных работ. 4.3.4 Определение характеристик армирования магнитным методом производят обычно в таких конструкциях, как колонны, балки небольшого сечения, элементы стропильных ферм и т.п. Толщину защитного слоя бетона определяют также методом вскрытия арматуры. Этот метод следует применять как дополнительный в случаях, когда необходимы визуальная оценка состояния арматуры или отбор проб арматурных элементов, или когда невозможно применить неразрушающий метод контроля величины защитного слоя. 4.4. Определение прочности арматуры 4.4.1 Прочность арматуры определяют ориентировочно по ее профилю и уточняют по результатам испытаний образцов, вырезанных из обследуемой конструкции. База нормативной документации: www.complexdoc.ru 23 4.4.2 При отсутствии необходимой документации класс арматурных сталей устанавливается испытанием вырезанных образцов с сопоставлением предела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения при разрыве с данными ГОСТ 380-88 , или приближенно по виду армирования, профилю арматурного стержня и времени возведения объекта. Расположение, количество и диаметр арматурных стержней определяются либо путем вскрытия и прямых замеров, либо применением магнитных или радиографических методов ( ГОСТ 22904- 78 и ГОСТ 17625-83 ). 4.4.3 При наличии сварной арматуры желательно, чтобы в длину вырезанного стержня попали участки сварки продольной арматуры с поперечной. В месте отбора образцов необходимо восстановить сечение арматуры приваркой арматурных стержней, накладок и т.д., которые привариваются до вырезки образца с перепуском в обе стороны от вырезанного образца при одностороннем шве не менее 10d. После отбора образцов места отбора заделывают бетоном с прочностью, соответствующей марке бетона конструкции. 4.4.4 Для определения механических свойств стали рекомендуется использовать методы: · испытания стандартных образцов, вырезанных из элементов конструкций, согласно 7564-73*; · испытания поверхностного слоя на твердость согласно 18661-73, ГОСТ 9012-59 и ГОСТ 9013-59 Заготовки для образцов из поврежденных элементов рекомендуется вырезать в местах, не получивших пластических деформаций при повреждении. При отборе заготовок для образцов элементы конструкций разделяют на условные партии по 10-15 однотипных конструктивных элементов: ферм, балок, колонн и др. Заготовки для образцов рекомендуется отбирать в трех однотипных элементах конструкций (верхний пояс, нижний пояс, первый сжатый раскос и т.п.) в количестве 1-2 шт. из одного элемента. Все заготовки должны быть замаркированы в местах их взятия и марки обозначены на схемах, прилагаемых к материалам обследования конструкций. 4.4.5 Характеристики механических свойств стали - предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение при разрыве получают путем испытания образцов на растяжение согласно ГОСТ 1497-84 * и 12004-81* База нормативной документации: www.complexdoc.ru 24 4.4.6 При определении механических свойств металла по твердости поверхностного слоя рекомендуется применять портативные переносные приборы: Польди-Хютта, Баумана, ВПИ-2, ВПИ-3к и др. Полученные при испытании на твердость данные переводятся в характеристики механических свойств металла по эмпирической формуле. Зависимость между твердостью по Бринеллю и временным сопротивлением металла - , устанавливается по формуле: - (4.1) где - - твердость по Бринеллю. Выявленные фактические характеристики арматуры сопоставляются с требованиями СНиП 2.03.01-84* и СНиП 2.03.04- 85, и на этой основе дается оценка эксплуатационной пригодности арматуры 4.5. Определение прочности бетона 4.5.1 Фактическая величина прочности бетона и ее соответствие прочности при детальном обследовании конструкций должна определяться в соответствии с пп. 3.2.18-3.2.23 «Рекомендаций» (1998): · испытание образцов (кернов), выпиленных или выбуренных из конструкций; · механические методы неразрушающего контроля; · ультразвуковой метод. Допускается использование и других методов, предусмотренных государственными и отраслевыми стандартами. База нормативной документации: www.complexdoc.ru 25 5. Особенности обследования каменных и армокаменных конструкций 5.1. Определение технического состояния конструкций по внешним признакам 5.1.1 При обследовании каменных конструкций необходимо в первую очередь выделить несущие элементы (фундаменты, стены, колонны), на состояние которых следует обратить особое внимание. В процессе визуального обследования конструкций выявляются видимые повреждения, вывалы и деформации, определяются характер и степень повреждения частей зданий и отдельных конструкций: наличие трещин, мест раздробления и расслоения кладки, разрыв связей, повреждение кладки под опорами балок, прогонов, перемычек, наличие искривлений, выпучиваний, отклонений от вертикали, нарушений мест сопряжения между отдельными элементами, поверхностных повреждений кирпича и раствора, изменения цвета и фактуры облицовочного слоя и др. 5.1.2 По результатам визуального обследования каменных конструкций выявляются и систематизируются характерные признаки, деформации, дефекты и повреждения, возникающие вследствие механических, динамических, коррозионных, температурных и влажностных воздействий, а также дефекты, обусловленные неравномерностью деформаций оснований. При проведении обследования выполняется картирование трещин на схемах- развертках фундаментов, стен и перекрытий, делаются зарисовки конструкций и фотографирование. Техническое состояние каменных конструкций по внешним признакам приводится в Приложении 4 5.2. Детальное обследование каменных и армокаменных конструкций 5.2.1 При оценке технического состояния каменных конструкций по результатам детального обследования необходимо установить: · процент уменьшения сечения конструкций в местах повреждений; · стрелу отклонения или выпучивания стен, столбов или колонн; База нормативной документации: www.complexdoc.ru 26 · степень развития трещин и других деформаций в поврежденной зоне конструкций; · качество кладки, ширину и глубину швов; · влажностное состояние фундаментов и наружных стен; · физико-механические свойства кладки, камня и раствора. 5.2.2 Установление величины отклонения, искривления или выпучивания стены производится путем непосредственного замера ширины трещин в штукатурке потолков, или величины смещения балок относительно гнезд в стенах, или замером трещин в примыканиях отклонившихся наружных стен к поперечным, или путем провешивания таких стен обычным веском на шнуре или на тонкой проволоке. В особо ответственных случаях или при значительной трудности провешивания отклонение стен от вертикали может быть установлено инклинометром, теодолитом или другими геодезическими инструментами. 5.2.3 При обследовании армокаменных конструкций следует особое внимание уделять состоянию арматуры и защитного слоя цементного раствора для конструкций с расположением арматуры с наружной стороны кладки. 5.2.4 Измерение общих горизонтальных и вертикальных деформаций зданий и сооружений проводится согласно разделу 10 настоящих Рекомендаций. 5.2.5 Прочность кирпича и раствора определяется путем испытания образцов, изготовленных из целых кирпичей и плиток раствора, отобранных непосредственно из кладки. Допускается определять прочность кирпича при сжатии на образцах-цилиндрах диаметром и высотой около 50 мм, высверливаемых из кирпича кладки с помощью электродрели со специальной коронкой. 5.2.6 Марка глиняного обыкновенного, пустотелого и силикатного кирпича определяется по результатам испытаний пяти образцов-двоек при сжатии и пяти образцов при изгибе (всего 10 образцов). Марка сплошных бетонных и природных камней из различных горных пород определяется испытанием при сжатии не менее шести образцов. Подготовка образцов к испытаниям и сами испытания должны выполняться с учетом требований ГОСТ 8462-85 5.2.7 Наличие и количество арматуры в кладке следует определять приборами ИЗС (измеритель защитного слоя), применяемыми при обследовании железобетонных конструкций. База нормативной документации: www.complexdoc.ru 27 5.2.8 Прочность раствора кладки определяется испытанием кубов с ребрами 2-4 см, изготовленных в соответствии с требованиями ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытаний» из двух пластинок раствора, отобранных из горизонтальных швов кладки и склеенных гипсовым тестом. Марка раствора определяется как средний результат испытаний пяти кубов, умноженный на коэффициент 0,7. 5.3. Оценка несущей способности и степени повреждения каменных конструкций 5.3.1 Несущая способность поврежденных армированных и неармированных каменных конструкций определяется методом разрушающих нагрузок на основании данных, полученных при обследовании, и фактических значений прочности (марок) кирпича, камней, раствора и предела текучести арматуры. При этом учитывают факторы, снижающие их несущую способность: трещины, разрушения поверхностных слоев кладки в результате размораживания, пожара или механических повреждений (выбоин и т.п.); наличие эксцентриситетов, вызываемых отклонением стен и столбов от вертикали или при их выпучивании из плоскости; нарушение конструктивной связи между стенами вследствие образования вертикальных трещин в местах их пересечения или вследствие разрыва поперечных связей между стенами, колоннами и перекрытиями каркаса; повреждение опор балок, перемычек, смещение элементов покрытий и перекрытий на опорах. 5.3.2 Поврежденные каменные и армокаменные конструкции подлежат усилению, если их несущая способность недостаточна для восприятия фактически действующих нагрузок на рассматриваемый элемент: - (5.1) где F - фактическая нагрузка на рассматриваемую конструкцию в момент обследования; - База нормативной документации: www.complexdoc.ru 28 - коэффициент безопасности, принимаемый для неармированной кладки равным 1,7, для кладки с сетчатым армированием - 1,5; Ф - несущая способность конструкции без учета повреждений, определяемая по фактическим значениям площади сечения гибкости и прочности материалов кладки; - - коэффициент снижения несущей способности каменных конструкций при наличии повреждений (трещин, сколов, повреждений при пожаре и т.п.), принимаемый при повреждении кладки стен, столбов и простенков вертикальными трещинами (исключая трещины, вызванные температурными воздействиями и неравномерными осадками оснований) - по табл. 5.1, при повреждении кладки опор, ферм и перемычек - по табл. 5.2, при повреждении кладки стен и столбов при пожаре* по табл. 5.3. Таблица 5.1 Коэффициент - при кладке №№ пп. Характер повреждения кладки стен, столбов и простенков неармированной армированной 1 Трещины в отдельных камнях, не пересекающие растворные швы 1 1 2 Волосяные трещины, пересекающие не более двух 0,9 1 База нормативной документации: www.complexdoc.ru 29 рядов кладки (длиной 15-18 см) 3 То же при пересечении не более четырех рядов кладки (длиной до 30-35 см) при числе трещин не более четырех на 1 м ширины (толщины) стены, столбов или простенка 0,75 0,9 4 Трещины с раскрытием до 3 мм, пересекающие не более восьми рядов кладки (длиной до 60-65-ей) при числе трещин не более четырех на 1 м ширины (толщины) стены, столба, простенка 0,5 0,7 5 То же при пересечении 0 0,5 База нормативной документации: www.complexdoc.ru 30 более восьми рядов кладки (длиной более 65 см) 5.3.3 Несущую способность армированной и неармированной кладки без учета повреждений (Ф) следует определять в соответствии с главой СНиП II-22-81 путем подстановки в правые части формул, характеризующих различные виды напряженного состояния, среднего предела прочности кладки и предела текучести арматуры. Таблица 5.2 Коэффициент - при кладке №№ пп. Характер повреждения кладки опор неармированной армированной 1 Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см (мелкие трещины, отслоение в виде лещадок) и образование вертикальных трещин по концам опор (или опорных подушек), балок, ферм и перемычек, пересекающих более двух рядов кладки 0,75 0,9 База нормативной документации: www.complexdoc.ru 31 (длиной до 15-18 см) 2 То же при пересечении трещинами не более четырех рядов кладки (длиной до 30-35 см) 0,5 0,75 3 Краевое повреждение кладки на глубину более 2 см и образование вертикальных и косых трещин по концам и под опорами (опорными подушками) балок и ферм, пересекающих более четырех радов кладки (длиной более 30 см) 0 0,5 Таблица 5.3 База нормативной документации: www.complexdoc.ru 32 Коэффициент - Глубина повреждения кладки (без штукатурки), см стены толщиной 38 см и более при обогреве одностороннем двухстороннем столбы при наибольшем размере сечения 38 см и более До 0,5 1 0,95 0,9 До 2 0,95 0,9 0,85 До 5-6 0,9 0,8 0,7 П р и м е ч а н и е: При расчете стек и столбов площадь сечения принимается за вычетом поврежденной кладки. 5.3.4 При отклонении от вертикали или при выпучивании стен в пределах этажа на величину до 1/3 толщины стены их несущая способность определяется с учетом фактических эксцентриситетов от вышележащей нагрузки; при большем отклонении или выпучивании стены, столбы и перегородки подлежат разборке или обязательному усилению. 5.3.5 При образовании вертикальных трещин в местах пересечения стен или при разрыве поперечных связей между стенами, колоннами или перекрытиями каркаса несущая способность и устойчивость стен при действии вертикальных и горизонтальных (ветровых) нагрузок определяется с учетом фактической свободной высоты стены между точками сохранившихся закреплений (связей). 5.3.6 При смещении прогонов, плит перекрытий и покрытий на опорах проверяется несущая способность стен на местное смятие и внецентренное сжатие по фактической величине эксцентриситетов и площади опирания прогонов и плит перекрытий на стены. 5.3.7 При наличии в стенах больших обвалов или при обрушении одного или нескольких простенков нижележащих этажей оставшаяся часть стены может работать по схеме свода. В этом случае несущая способность крайних простенков или участков стен определяется с учетом перегрузки F от массы стен и База нормативной документации: www.complexdoc.ru 33 перекрытий, находящихся выше обвалов, а также с учетом распора Н, определяемого статическим расчетом. 6. Особенности обследования стальных конструкций 6.1. Определение технического состояния конструкций по внешним признакам 6.1.1 Оценка технического состояния конструкций производится на основе определения: · отклонений фактических размеров поперечных сечений элементов от проектных; · дефектов и механических повреждений; · состояния сварных, болтовых и заклепочных соединений; · степени и характера коррозии элементов и соединений; · отклонения элементов от проектного положения, расстояния между осями ферм, прогонами, отметок опорных узлов и ригелей и т.п.; · прогибов и деформаций. 6.1.2 Определение геометрических параметров элементов конструкций и их сечений производится путем непосредственных измерений. Каждый размер уточняется по защищенной поверхности тремя измерениями в разных сечениях по длине элемента. 6.1.3 Определение ширины и глубины раскрытия трещин в элементах конструкций производится путем осмотра с использованием лупы с 6-8-кратным увеличением или микроскопа. Признаками наличия трещин могут быть подтеки ржавчины, выходящие на поверхность металла, и шелушение краски. 6.1.4 Основными дефектами и повреждениями стальных конструкций, которые выявляются при визуальных натурных обследованиях, являются: База нормативной документации: www.complexdoc.ru 34 · в элементах конструкций - выпучивания, прогибы (отдельных элементов и всей конструкции), винтообразность элементов, местные прогибы, вмятины, вогнутость узловых фасонок, коррозия основного металла и металла соединений, отклонения от вертикали, 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 околошовной зоне, подрезы основного металла, непровары по кромкам и по сечению шва, шлаковые или газовые включения или поры); · в заклепочных соединениях - зарубки, смещения с оси стержней заклепок, косая заклепка, трещиноватость или рябина заклепки, зарубки металла отжимкой, неплотные заполнения отверстий телом заклепки, овальность отверстий, смещение осей заклепок от проектного положения, дрожание и подвижность заклепок, отрыв головок, отсутствие заклепок, неплотное соединение пакета; · в болтовых соединениях - отсутствие болтов, отсутствие клейм на головках болтов, неровные края отверстий, подвижность гаек, неплотное соединение пакета, смещение осей от проектного положения, отсутствие шайб и т.д. 6.1.5 При обследовании отдельных стальных конструкций необходимо учитывать их вид, особенности и условия эксплуатации а) Стальные покрытия. При обследовании конструкций покрытий следует особое внимание обратить на: · трещины в стыковых накладках и узловых фасонная поясов стропильных и подстропильных ферм, особенно растянутых элементов; · криволинейность поясов и элементов решетки ферм, особенно сжатых элементов, остаточные прогибы ферм; · состояние узлов ферм, особенно опорных, влияние трещин в фасонках узлов, имеющих стержни с большими растягивающими усилиями; · наличие эксцентриситетов в передаче нагрузки на узлы ферм (смещение прогонов или плит с осей узлов, подвеска грузов вне узлов и др.); · отклонения плоскости ферм от вертикали; · состояние узлов примыкания связей к фермам, наличие поперечных сварных швов на растянутых элементах ферм в месте крепления фасонок связей; База нормативной документации: www.complexdoc.ru 35 · качество крепления элементов кровли или прогонов к верхним поясам ферм, наличие в прогонах искривлений, закручивания, разрывов тяжей; · смещение фонарей с осей ферм, искривление их элементов, состояние болтовых соединений. б) Колонны в связи по колоннам. При обследовании колонн и связей по колоннам необходимо уделять особое внимание: · соответствию геометрических форм колонн и их положений проектным; · неравномерным осадкам и поворотам колонн; · повреждениям колонн механическими воздействиями (прогибы, вмятины, искривление поясов и элементов решетки и др.) от технологических факторов и на участках складирования материалов; · дефектам стыковых соединений колонн, качеству сварных швов, искривлениям ветвей связей и элементов соединительной решетки; · соединению узлов примыкания связей к колоннам, разрывам или искривлениям фасонок или разрушениям по сварным швам; · состоянию анкерных креплений колонн в фундаментах; · состоянию узлов опирания подкрановых балок на консоли и траверсы колонн; · трещинам в основном металле или сварных соединениях к в местах крепления подкрановых балок и тормозных конструкций к колоннам; · повреждениям элементов коррозией. в) Подкрановые конструкции. Опыт эксплуатации и натурные обследования показывают, что уже после 4-6 лет эксплуатации в подкрановых путях появляются первые повреждения: расстраиваются крепления подкрановых и тормозных балок к колоннам, а также соединения их между собой, появляются трещины в сварных швах и стенке около верхнего пояса балок; в клепаных балках ослабляются заклепки верхнего и нижнего поясов и появляются трещины в уголках. При обследовании подкрановых конструкций необходимо обратить особое внимание на: База нормативной документации: www.complexdoc.ru 36 · дефекты сварных подкрановых балок, в частности, состояние швов верхних поясов и у торцов балок, прогибы и деформации балок, состояние ребер жесткости балок и стенок балок; · выполнение требований к качеству и расположению заводских стыковых швов поясов и стенок балок. В неразрезных балках особое внимание уделяется швам в монтажных стыках; · местные прогибы и искривления элементов, наличие грибовидности поясов, погнутости их между ребрами жесткости; · состояние тормозных конструкций, узлов их примыкания к колоннам; · узлы соединения балок между собой на опорах; · состояние крепления рельса к подкрановым балкам, ослабление и разрушение крючьев и болтов, прижимных планок и т.п. г) Прочие конструкции. При обследовании прочих конструкций устанавливают: состояние узлов сопряжения главных и второстепенных балок с колоннами, состояние стоек, связей и других конструкций. Оценка технического состояния стальных конструкций по внешним признакам приведена в Приложении 4 |