Тема 13. Диагностика и оценка технического состояния железобетонных конструкций

13.1. Задачи диагностики железобетонных конструкций

Цель, задачи и объем диагностики конструкций отличаются в зависимости от продолжительности эксплуатации зданий, а также от их технического состояния. Наиболее типичные случаи, при которых возникает необходимость диагностики конструкций:

а) приемочный контроль сборных железобетонных конструкций заводского изготовления;

б) инструментальный приемочный контроль технического состояния возведенных или реконструированных объектов;

в) техническое обследование для проектирования капитального ремонта и реконструкции;

е) техническое обследование при повреждениях конструкций и авариях в процессе эксплуатации.

На сегодня имеется большой объем незавершенных объектов строительства, законсервированных зданий и сооружений, которые с обретением собственника проходят расконсервацию и стадию подготовительных работ к продолжению строительства. Зачастую на таких объектах проектная документация утеряна. Для таких объектов возникает задача восстановления проектной документации и оценки технического состояния конструкций.

При планировании капитального ремонта и реконструкции, изменении назначения зданий требуется оценка технического состояния строительных конструкций.

Большие объемы работ по диагностике и оценке технического состояния связаны с паспортизацией зданий и сооружений.

Необходимость в проведении работ по паспортизации вызвана значительным физическим износом строительных конструкций.

При расследовании аварийных ситуаций для выявления причин обрушения также требуется оценка технического состояния конструкций.

13.2. Общие понятия о диагностике технического состояния строительных конструкций

Работы по диагностике и оценке технического состояния строительных конструкций проводятся в следующем порядке:

• предварительное (рекогносцировочное) обследование с оценкой объемов работ;

• сбор и анализ технической документации (проектной, строительной, эксплуатационной);

• уточнение объемно – планировочного и конструктивного решения здания;

• выявление характерных дефектов и повреждений, а так же наиболее поврежденных и аварийных и аварийных участков;

• проведение детальных обследований (инструментальных);

• обработка и анализ результатов обследования.

13.3. Нормативные и рекомендательные документы по оценке технического состояния строительных конструкций

В настоящее время в Украине существуют следующие нормативные документы по оценке технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений:

1 Правила обследований, оценки технического состояния и паспортизации производственных зданий и сооружений;

2 Рекомендації з обстеження і оцінки технічного стану житлових будинків перших масових серій;

3 ВСН 53-86. Правила оценки физического износа жилых зданий;

4 Рекомендации по обеспечению надежности и долговечности железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений при их реконструкции и восстановлении;

5 Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений;

6 Рекомендации по натурным обследованиям железобетонных конструкций;

7 Рекомендации по обследованию и оценке технического состояния крупнопанельных и каменных зданий.

Для зданий принята следующая градация технического состояния по степени физического износа: хорошее, удовлетворительное, неудовлетворительное, ветхое.

Оценка технического состояния железобетонных конструкций (нормальное, удовлетворительное, непригодное для нормальной эксплуатации, аварийное) приводится на основании предварительных обследований и в дальнейшем уточняется на основании данных инструментальных обследований и результатов поверочных расчетов.

І. Нормальное – выполняются требования действующих норм и проектной документации. Физико-геологические процессы и явления, которые негативно влияют на условия эксплуатации здания, отсутствуют Отсутствует необходимость в ремонтно-восстановительных работах на момент обследований. Допускается:

• фундаменты: незначительные волосные трещины в цокольной части стен;

• перекрытия, покрытия из сборного и монолитного железобетона: трещины в перекрытии не имеющие четкой ориентации;

• каменные и армокаменные конструкции: трещины в отдельных кирпичах, которые не пересекают швы кладки.

II. Удовлетворительное – удовлетворяются требования действующих норм по предельным состояниям I группы; требования норм по предельным состояниям II группы могут быть нарушены. Деформации оснований и фундаментов, нарушающие нормальную эксплуатацию здания, отсутствуют Допускается:

• фундаменты: наличие отдельных глубоких трещин в цокольной части; местные выбоины, отколы, нарушение штукатурного слоя цоколя; местные деформации отмостки; локальное замачивание грунтов;

• конструкции каркаса, перекрытия, покрытия из сборного и монолитного железобетона: отколы бетона, выбоины в теле конструкции механического происхождения;

• каменные и армокаменные конструкции: размораживание и выветривание кладки; отслоение облицовочного материала на глубину до 0,5 см толщины; вертикальные и наклонные трещины (независимо от длины и ширины раскрытия), которые пересекают не более двух рядов кладки;

III. Непригодное для нормальной эксплуатации – нарушены требования действующих норм, но отсутствует опасность обрушения и угроза безопасности пребывания людей в зоне обследуемых конструкций. Требуется усиление и восстановление эксплуатационных свойств. Допускается:

• фундаменты: наличие трещин в цоколе с распространением на стену здания, искривление и значительное оседание отдельных участков со стабилизацией деформаций;

• конструкции каркаса, перекрытия, покрытия из сборного и монолитного железобетона: трещины вдоль арматурных стержней до 3 мм, нормальные трещины в изгибаемых и растянутых конструкциях шириной раскрытия не более 0,3 - 0,5 мм в зависимости от класса арматуры;

• каменные и армокаменные конструкции: размораживание и выветривание кладки; отслоение облицовочного материала на глубину до 2,0 см толщины; вертикальные и наклонные трещины в несущих стенах высоту не более четырех рядов кладки. Наклоны и выгиб стен в пределах не более чем на 1/6 их толщины. Возникновение вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами и др.;

IV. Аварийное – существуют повреждения, свидетельствующие об опасности пребывания людей в зоне обследуемых конструкций и о возможности обрушения конструкций. Требуется немедленная разгрузка конструкций и устройство временных креплений (стоек, подпорок, накладок):

• фундаменты: наличие прогрессирующих трещин на высоту здания, неравномерные осадки фундаментов, разрушение цоколя перекосы проемов, сдвиг плит и балок, разрушение конструктивных элементов, определяющих устойчивость здания;

• конструкции каркаса, перекрытия, покрытия из сборного и монолитного железобетона: явные следы коррозии арматуры, прогибы балочных конструкций, превышающие допускаемые; выпучивание сжатой арматуры, продольные трещины в сжатой зоне; разрывы или смещения поперечной арматуры в зоне наклонных трещин, отрыв анкеров от пластин закладных деталей;

каменные и армокаменные конструкции: обрушение участков стен, размораживание и выветривание кладки; отслоение облицовочного материала на глубину более 2,0 см толщины; вертикальные и наклонные трещины в несущих стенах на высоту более восьми рядов кладки. Наклоны и выгиб стен и фундаментов в пределах 1/3 их толщины и более. Отрыв продольных стен от поперечных в местах их пересечения; повреждение стен под опорами ферм, балок или перемычек в виде трещин, раздробление камней или смещение рядов кладки по горизонтальным швам на глубину более 2 см.