Техническая диагностика. Визуальный и измерительный контроль. Примеры реализации применительно к строительным конструкциям зданий и сооружений при обследовании
 Скачать 0.83 Mb.
|
|
Министерство образования и наук Российской Федерации государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский Государственный национальный исследовательский политехнический университет» Кафедра строительных конструкций РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: «Техническая диагностика. Визуальный и измерительный контроль. Примеры реализации применительно к строительным конструкциям зданий и сооружений при обследовании » Работу выполнила: студентка группы ПГС-07-2 Базуева С.В. Работу проверил: Патраков А.Н. Пермь,2011г. 2 РЕФЕРАТ Реферат 20с., 8ч., 13рис., 6 источников. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА. ВИЗУАЛЬНЫЙ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ. ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К СТРОИТЕЛЬНЫМ КОНСТРУКЦИЯМ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ Цель работы:- Ознакомится с методами неразрушающего обследования зданий визуальным и измерительным контролем. Рассмотреть реализацию метода применительно к строительным конструкциям зданий и сооружений при обследовании. В результате реферирования определены понятия технической диагностики, визуального и измерительного контроля. Установлены этапы проведения технического обследования здания и состав работ. Показаны примеры реализации визуального и измерительного контроля при обследовании здания. 3 СОДЕРЖАНИЕ. 1. Термины и определения……………………………………………………………...……...……3 2. Введение…………………………………………………………………………………………5 3. Этапы проведения технического обследования здания и состав работ…………………....…..6 3.1 Подготовка к проведению технического обследования здания…………………...…..…6 3.2 Предварительное (визуальное) обследование здания……………………………….....…6 3.3 Детальная (инструментальная) строительная экспертиза здания………..…………...…6 4. Визуальный и измерительный осмотр………………………………………………………...…9 4.1 Порядок выполнения визуального и измерительного контроля при эксплуатации, техническом диагностировании (освидетельствовании)……………………………….10 5. Примеры реализации при обследовании……………………………………………………..…12 5.1 Дефекты, обнаруженные при визуальном обследовании фасада здания…………..…..12 5.2 Дефекты, обнаруженные при визуальном обследовании вентилируемого фасада здания……………………………………………………………………………….……….13 6. Комплект ВИК (визуально-измерительный контроль)………………………………….......…18 7. Заключение…………………………………………………………………………………..……20 8. Список использованных источников……………………………………………………………21 4 1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Техническая диагностика – установление и изучение признаков, характеризующих наличие дефектов в машинах, узлах, элементах и т. д., для предсказаний возможных отклонений в режимах их работы. Разработка методов и средств обнаружения и локализации дефектов.[1.2] Диагностика - строительный контроль и техническое обследование здания с целью установления и изучения признаков, характеризующих состояние строительных конструкций зданий и сооружений для определения возможных отклонений и предотвращения нарушений нормального режима их эксплуатации. Диагностика может включать в себя ультразвуковой контроль сварных соединений (УЗК), рентгенографический контроль металлоконструкций, вихретоковый контроль усталостных микротрещин или магнитопорошковый контроль поверхности.[1.2] Категория технического состояния здания - степень эксплуатационной пригодности строительной конструкции или здания и сооружения в целом, установленная в зависимости от доли снижения несущей способности и эксплуатационных характеристик конструкций.[1.2] Оценка технического состояния здания - установление степени повреждения и категории технического состояния строительных конструкций или зданий и сооружений в целом на основе сопоставления фактических значений количественно оцениваемых признаков, полученных при проведении строительной экспертизы конструкций, со значениями этих же признаков, установленных проектом или нормативным документом.[1.2] Работоспособное состояние - категория технического состояния здания, при которой некоторые из численно оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта, норм и стандартов, но имеющиеся нарушения требований, например, по деформативности, а в железобетоне и по трещиностойкости, в данных конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и несущая способность конструкций, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.[1.2] Ограниченно работоспособное состояние - категория технического состояния сооружения, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование конструкции возможно при контроле ее состояния, продолжительности и условий эксплуатации.[1.2] Аварийное состояние - категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения 5 (необходимо проведение строительно технической экспертизы строительства и срочных противоаварийных мероприятий).[1.2] Степень повреждения - установленная в результате проведения технической строительной экспертизы доля потери проектной несущей способности конструкцией в процентном отношении.[1.2] Несущие конструкции - строительные конструкции, воспринимающие эксплуатационные нагрузки и воздействия и обеспечивающие пространственную устойчивость здания.[1.2] Неразрушающий контроль (НК) — контроль надежности и основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов/узлов, не требующий выведение объекта из работы либо его демонтажа.[1.1] 6 2. ВВЕДЕНИЕ. Неразрушающую диагностику всегда начинают с проведения визуального и измерительного контроля (ВИК). Визуальный и измерительный контроль осуществляется органами зрения и с применением средств измерений. Визуальный и измерительный контроль применяется на стадиях входного контроля, изготовления деталей, подготовки деталей к сборке или сварке, процесса сварки, контроля готовых сварных соединений и наплавок, исправления дефектных участков в материале и сварных соединениях, и для оценки состояния материала и сварных соединений в процессе эксплуатации технических устройств и сооружений, в том числе по истечении срока их эксплуатации. Для выполнения ВИК на месте производства работ должно быть обеспечены следующие условия (РД 03-606-03): Удобство подхода специалистов, созданы условия для безопасного производства, в том числе в необходимых случаях должны быть установлены леса, ограждения, подмостки, люльки, передвижные вышки или другие вспомогательные устройства, обеспечивающие оптимальный доступ (удобство работы) специалиста к контролируемой поверхности, а также обеспечена возможность подключения ламп местного освещения напряжением 12 В. 7 3. ЭТАПЫ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЯ И СОСТАВ РАБОТ. Обследование строительных конструкций зданий и сооружений проводится, как правило, в три связанных между собой этапа: 3.1 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЯ; 3.2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ (ВИЗУАЛЬНОЕ) ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЯ; 3.3 ДЕТАЛЬНАЯ (ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ) СТРОИТЕЛЬНАЯ ЭКСПЕРТИЗА ЗДАНИЯ. Состав работ и последовательность действий по проведению технической строительной экспертизы здания независимо от материалов, из которого оно изготовлено, на каждом этапе включают: 3.1 ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ: ознакомление с объектом строительной экспертизы, его объемно-планировочным и конструктивным решением, материалами инженерно-геологических изысканий, геофизических и георадарных исследованиях; подбор и анализ проектно-технической документации; составление программы работ (при необходимости) на основе полученного от заказчика технического задания. Техническое задание разрабатывается заказчиком или проектной организацией и, возможно, с участием исполнителя стройэкспертизы. Техническое задание утверждается заказчиком, согласовывается исполнителем стройэкспертизы и, при необходимости, проектной организацией - разработчиком проекта задания. 3.2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ (ВИЗУАЛЬНОЕ) ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЯ: сплошное визуальное обследование зданий и выявление дефектов и повреждений по внешним признаками с необходимыми замерами и их фиксация. 3.3 ДЕТАЛЬНОЕ (ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ) ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЯ: работы по обмеру необходимых геометрических параметров зданий, конструкций, их элементов и узлов, в том числе с применением геодезических приборов; инструментальное определение параметров дефектов и повреждений; определение фактических прочностных характеристик материалов основных несущих конструкций и их элементов; измерение параметров эксплуатационной среды, присущей технологическому процессу в здании и сооружении; определение реальных эксплуатационных нагрузок и воздействий, воспринимаемых обследуемыми конструкциями здания с учетом влияния деформаций грунтового основания; определение реальной расчетной схемы здания и его отдельных конструкций; 8 определение расчетных усилий в несущих конструкциях, воспринимающих эксплуатационные нагрузки; расчет несущей способности конструкций по результатам обследования здания; камеральная обработка и анализ результатов стройэкспертизы; анализ причин появления дефектов и повреждений в конструкциях; составляется акт стройэкспертизы с выводами по результатам обследования здания; разработка рекомендаций по обеспечению требуемых величин прочности и деформативности конструкций с рекомендуемой, при необходимости, последовательностью выполнения работ. Некоторые из перечисленных работ строительной экспертизы могут не включаться в программу обследования здания в зависимости от его специфики, состояния и задач, определенных техническим заданием. 9 4. ВИЗУАЛЬНЫЙ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ОСМОТР. Наиболее простой и быстрый метод обследования несущих и ограждающих конструкций — это визуальный и измерительный осмотр. Визуально-измерительное обследование здания проводят для предварительной оценки технического состояния строительных конструкций по внешним признакам и для определения необходимости в проведении детальной инструментальной строительной экспертизы. Основой предварительного обследования здания является осмотр сооружения и отдельных конструкций с применением измерительных инструментов и приборов (бинокли, фотоаппараты, рулетки, штангенциркули, щупы и прочее). При визуально-измерительной строительной экспертизе здания выявляют и фиксируют видимые дефекты и повреждения, производят контрольные обмеры, делают описания, зарисовки, фотографии дефектных участков, составляют схемы и ведомости дефектов и повреждений с фиксацией их мест и характера. Проводят проверку наличия характерных деформаций здания или сооружения и их отдельных строительных конструкций (прогибы, крены, выгибы, перекосы, разломы и т.д.). Устанавливают наличие аварийных участков, если таковые имеются. Чаще всего, во время визуального обследования наибольшее внимание уделяется осмотру и фиксации явных дефектов конструкций. Данная форма обследования даёт информацию о разрушении защитного слоя бетона, снятию краски или полимерных покрытий на тех или иных элементах, возникновении коррозии металла, декарбонизации и других моментах, требующих тщательного исследования с помощью специализированных инструментов. Визуальная экспертиза проводится достаточно быстро, и часто служит для независимой оценки состояния того или иного удалённого объекта. Благодаря действиям экспертов, имеющих большой практический опыт, на основании подобного обследования можно составить документ о уже замеченных дефектах, а также предсказать ряд возможных в будущем (это зависит от подготовки специалистов). Статистика показывает, что визуально-измерительное обследование конструкций зданий и сооружений позволяет выявить около 80-90 процентов дефектов, которые в будущем могут привести к аварии или иной чрезвычайной ситуации в случае, если не будут приняты меры по их устранению. Кроме того, визуальный осмотр, проводимый экспертами, позволяет определить, насколько существенен явный дефект для конструкции (ведь далеко не каждая трещина, к примеру, может быть критична для прочности несущей опоры). 10 По результатам делается предварительная оценка технического состояния строительных конструкций, которое определяется по степени повреждения и по характерным признакам дефектов. Зафиксированная картина дефектов и повреждений (например: в железобетонных и каменных конструкциях - схема образования и развития трещин; в деревянных - места биоповреждений; в металлических - участки коррозионных повреждений, для которых необходим ультразвуковой контроль сварных соединений и вихретоковый контроль поверхности на наличие микротрещин) может позволить выявить причины их происхождения и быть достаточной для оценки состояния конструкций и составления заключения стройэкспертизы. Если результаты обследования здания окажутся недостаточными для решения поставленных задач, то проводят детальную инструментальную строительную экспертизу. В этом случае, при необходимости, разрабатывается программа работ по детальной стройэкспертизе. Если при обследовании здания будут обнаружены дефекты и повреждения, снижающие прочность, устойчивость и жесткость несущих конструкций сооружения (колонн, балок, ферм, арок, плит покрытий и перекрытий и прочих), то необходимо перейти к детальной строительной экспертизе. В случае выявления признаков, свидетельствующих о возникновении аварийной ситуации, необходимо незамедлительно разработать рекомендации по предотвращению возможного обрушения. При обнаружении характерных трещин, перекосов частей здания, разломов стен и прочих повреждений и деформаций, свидетельствующих о неудовлетворительном состоянии грунтового основания, необходимо проведение инженерно-геологического исследования методом георадарного сканирования, по результатам которого может потребоваться не только восстановление и ремонт строительных конструкций, но и укрепление оснований и фундаментов. 4.1 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ВИЗУАЛЬНОГО И ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМ ДИАГНОСТИРОВАНИИ (ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИИ) 4.1.1 Визуальный контроль материала и сварных соединений выполняют с целью выявления поверхностных повреждений (трещин, коррозионных повреждений, деформированных участков, наружного износа элементов и т.д.), образовавшихся в процессе эксплуатации изделий. 11 Измерительный контроль материала и сварных соединений выполняют с целью определения соответствия геометрических размеров конструкций и допустимости повреждений материала и сварных соединений, выявленных при визуальном контроле, требованиям рабочих чертежей, ТУ, стандартов и паспортов. 4.1.2 При визуальном контроле материала и сварных соединений проверяют: отсутствие (наличие) механических повреждений поверхностей; отсутствие (наличие) формоизменения элементов конструкций (деформированные участки, коробление, провисание и другие отклонения от первоначального расположения); отсутствие (наличие) трещин и других поверхностных дефектов, образовавшихся (получивших развитие) в процессе эксплуатации; отсутствие коррозионного и механического износа поверхностей. 4.1.3 При измерительном контроле состояния материала и сварных соединений определяют: размеры механических повреждений материала и сварных соединений; размеры деформированных участков материала и сварных соединений, в том числе длину, ширину и глубину вмятин, выпучин, отдулин; овальность цилиндрических элементов, в том числе гибов труб; прямолинейность (прогиб) образующей конструкции (элемента); фактическую толщину стенки материала (при возможности проведения прямых измерений); глубину коррозионных язв и размеры зон коррозионного повреждения, включая их глубину. 4.1.4 Разметку поверхности для измерения толщины стенок рекомендуется проводить термостойкими и хладостойкими маркерами, а при их отсутствии - краской или мелом. Оценку качества материала изготовленных деталей, подготовки кромок деталей, сборки деталей под сварку, выполненного сварного соединения (наплавки) и конструкций в целом, швов заварки дефектных участков по результатам визуального и измерительного контроля проводят по нормам, согласованным с Госгортехнадзором России. В РД 03-606-03 в приложении Е приведены рекомендуемые размерные показатели для норм оценки качества по результатам визуального и измерительного контроля. 12 5. ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ. 5.1 ДЕФЕКТЫ, ОБНАРУЖЕННЫЕ ПРИ ВИЗУАЛЬНОМ ОБСЛЕДОВАНИИ ФАСАДА ЗДАНИЯ. Трещины в стенах, (рис1). Комментарий: На фасадах обнаружены трещины. Стены не соответствуют современным требованиям по энергосбережению. Разрушение цветочниц, (рис2). Разрушение балконов, (рис3). Комментарий: Балконы и цветочницы разрушаются, находятся в аварийном состоянии и представляют угрозу для жизни и здоровья людей. Согласно ВСН 53-86 (р) физический износ балконов и цветочниц составляет 100%. 13 5.2 ДЕФЕКТЫ, ОБНАРУЖЕННЫЕ ПРИ ВИЗУАЛЬНОМ ОБСЛЕДОВАНИИ ВЕНТИЛИРУЕМОГО ФАСАДА ЗДАНИЯ. Цель визуального обследования фасада здания: определение технического состояния элементов конструкций фасада сооружения с целью определения соответствия выполненных работ требованиям НТД и договора на выполнение работ для определения возможности продолжения и завершения строительства, в том числе выдача рекомендаций по устранению выявленных дефектов и повреждений на смонтированных конструкциях. Оценка технического и эстетического состояния строительных конструкций элементов фасада здания. Не плоскостность фасада, видная невооруженным глазом, (рис4). Не плоскостность фасада, волнистость панелей, (рис5). Анкеровка закладных элементов для крепления обрешетки фасада выполнена не в плоскости фасада, что видно невооруженным глазом. 14 Некачественно изготовленная панель, (рис6). Некачественный узел стыковки и крепления панелей, (рис7). 15 Смещения стыков и отсутствие крепления панели (панель висит в воздухе). Разный размер облицовочных панелей и непостоянный размер стыков, (рис8). (рис9). Цветовая гамма панелей разная (не подобран колер). Стыки между панелями искривлены и не образуют единой прямой линии. Отклонения размеров декоративных панелей одной группы превышают пределы допускаемых значений по СНиП III-18-75. Размеры панелей не совпадают с размерами элементов обрешетки. 16 Саморезы не имеют декоративной защиты, (рис10). Разные зазоры между панелями фасада, (рис11). 17 Отсутствие окраски на обрешетке. Начальная стадия коррозии панелей, (рис12). При визуальном осмотре обнаружено, что защитное покрытие (окраска) от атмосферных воздействий выполнено некачественно и не по всей площади, на незащищенных площадях имеются продукты коррозии (ржавчина), что в дальнейшем может ослабить несущую способность обрешетки. Выводы: В целом вся выполненная часть вентилируемого фасада не соответствует требованиям НТД, эскизному решению и из-за допущенных отклонений - эстетическому решению. Прочие конструкции и элементы строительных конструкций фасада здания находятся в удовлетворительном состоянии. Техническое состояние строительных конструкций вентилируемого фасада здания можно классифицировать как ограниченно работоспособное, а эстетическое как недопустимое (брак). Рекомендации: Выявленные дефекты, отклонения и эстетические решения не могут быть исправлены ремонтом. Фасад демонтировать и выполнить новый из качественных материалов в полном соответствии с разработанным, согласованным и утвержденным в установленном порядке проектом. 18 6. КОМПЛЕКТ ВИК (ВИЗУАЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ) ВИК - это аббревиатура от словосочетания визуально-измерительный контроль. Для произведения контроля используют комплекты инструметов ВИК для произведения визуального измерительного контроля. Комплект «ВИК» предназначен для визуального контроля качества: основного металла; подготовки деталей к сварке; сборки соединений деталей (сборочных единиц, изделий) под сварку; сварных соединений и наплавок; изготовление деталей и сборочных единиц; и исправления дефектов в сварочных соединениях и основном металле, который выполняется на стадиях входного контроля основного металла, изготовления (монтажа, ремонта) деталей, сборочных единиц и изделий и при техническом диагностировании состояния металла и сварных соединений в процессе эксплуатации, в т.ч. по истечении расчетного срока службы изделия. Пример: Комплект ВИК компании «ДиаПром». (рис13). Состав комплекта ВИК "ДиаПром": Лупа просмотровая ЛПК-471 (2х) (двухкратная); Лупа просмотровая ЛП-3-6х (шестикратная); Лупа измерительная ЛИ-10 (десятикратная) со свидетельством поверки; Универсальный шаблон сварщика УШС-3 с сертификатом калибровки; Набор радиусных шаблонов № 1 (R = 1…6 мм) с сертификатом калибровки; Набор радиусных шаблонов № 2 (R = 7…25 мм) с сертификатом калибровки; Набор щупов № 4 (0,1…1,0 мм, длина щупов 70 мм) со свидетельством поверки; 19 Штангенциркуль ШЦ I 150/0,05 с глубиномером со свидетельством поверки; Угольник 90? УП 100 (100х60) со свидетельством поверки; Линейка металлическая Л-300 (300 мм) со свидетельством поверки; Рулетка 5 м со свидетельством поверки; Метр складной металлический со свидетельством поверки; Фонарь миниатюрный Maglite Solitaire (США); Фонарь миниатюрный Mini Maglite (США); Маркер Edding 8750 промышленного применения (предназначен для нанесения надписей на поверхности контролируемых изделий); Эталон канавочный Fe № 11 с сертификатом калибровки; Эталон канавочный Fe № 12 с сертификатом калибровки; Инструкция по визуальному и измерительному контролю РД 03-606-03; Паспорт с описанием и Свидетельствами поверки и Сертификатами калибровки на измерительный инструмент; Укладочная сумка дефектоскописта с наплечным ремнем. 20 7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Визуально-измерительный контроль является важной частью технического обследования зданий и сооружений. Преимущества: относительно не дорогой метод исследования; легок в применении; позволяет получить предельно точную информацию о соответствии изделий нужным ТУ. Визуальный контроль выполняют с целью выявления поверхностных повреждений (трещин, коррозионных повреждений, деформированных участков, наружного износа и т.д.). Измерительный контроль выполняют с целью определения соответствия геометрических размеров и допустимости повреждений материала и сварных соединений, выявленных при визуальном контроле, требованиям рабочих чертежей, ТУ, стандартов и паспортов. Визуальный и измерительный контроль проводят невооруженным глазом и (или) с применением визуально-оптических приборов до 20-кратного увеличения. Его выполняют до других методов неразрушающего контроля. 21 8. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 1. Интернет источники: 1.1 http://www.labndt.ru 1.2 http://www.mosexp.ru /sp13.html 1.3 http://dia-prom.ru 1.4 http://www.megaltd.ru 2. ВСН 57-88(р) Ведомственные строительные нормы / Положение по техническому обследованию жилых зданий / внесены Минжилкомхозом РСФСР / Утверждены приказом Государственного комитета по архитектуре и градостроительству при Госстрое СССР от 6 июля 1988 г. № 191 / Срок введения в действие 1 июля 1989 г. 3. РД 03-606-03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю / Утверждена постановлением Госгортехнадзора России от 11.06.03 N 92, Зарегистрированным Министерством юстиции Российской Федерации 20.06.03 г., регистрационный N 4782 Введена в действие приказом Госгортехнадзора России от 17.07.03 N 156 22 В чем принцип визуального и измерительного контроля? Визуальный контроль выполняют с целью выявления поверхностных повреждений (трещин, коррозионных повреждений, деформированных участков, наружного износа и т.д.). Измерительный контроль выполняют с целью определения соответствия геометрических размеров и допустимости повреждений материала и сварных соединений, выявленных при визуальном контроле, требованиям рабочих чертежей, ТУ, стандартов и паспортов. Визуальный и измерительный контроль проводят невооруженным глазом и (или) с применением визуально-оптических приборов до 20-кратного увеличения. Его выполняют до других методов неразрушающего контроля. |