9Дефекты и повреждения – причины возникновения аварийных ситуаций

Дефекты и повреждения должны выявляться в процессе постоянного слежения за техническим состоянием конструкций и по мере их появления (выявления) сразу устраняться, поскольку даже малозначительные, развиваясь во времени, могут стать причиной выхода из строя не только элементов и конструкций, но и зданий и сооружений в целом. Причем следствием обрушения либо разрушения конструкций зачастую является не только значительный материальный ущерб, результатом аварии могут стать загубленные человеческие жизни, что несоизмеримо выше.

Для возможности оценки влияния развития дефектов и повреждений на техническое состояние конструкций и зданий в целом ниже приведены примеры аварийных ситуаций.

9.1 Обрушение плит покрытия формовочного цеха

12 марта 2006 года произошло обрушение участка покрытия формовочного цеха над пропарочными камерами. В процессе обрушения две плиты покрытия упали на пропарочные камеры, две получили критические повреждения и остались лежать на стропильной ферме, частичные повреждения получила колонна.

Главный производственный корпус – одноэтажный, построен в 1985 г.

Тип здания – каркасный.

Каркас составляют железобетонные колонны типа К сечением 300400 мм (серия 1.423-3), типа КП (серия КЭ-01-49), железобетонные фермы типа ФБ18 (серия ПК-01-129/68). Фермы над верхним поясом имеют дополнительные стальные стойки, выполненные из двутавра № 20 для устройства малоуклонной кровли.

Покрытие – железобетонные ребристые плиты размерами 3,012,0 м (серия 1.465-3). Панели стеновые – типа ПСЛ (серия 1.432-5). Кровля – рулонная.

Фрагмент общего вида производственного корпуса изнутри представлен на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1 – Фрагмент общего вида цеха изнутри на участке обрушения: обрушение и полное разрушение двух крайних плит покрытия

Фрагменты поврежденных конструкций представлены на рисунках 9.2, 9.3.

Рисунок 9.2 – Фрагмент участка опирания фермы: оголение и пластинчатая коррозия хомутов; отдельных участков конструктивной и рабочей арматуры; разрушение бетона защитного слоя

Рисунок 9.3 – Фрагмент поврежденного участка покрытия: обрушение двух крайних плит; излом плиты; полное разрушение опорного участка плиты; деформация стальной стойки

В результате детального обследования несущих конструкций главного производственного корпуса для выяснения причин возникновения аварии установлено следующее:

– Полное обрушение двух плит покрытия и частичное обрушение еще двух плит произошли вследствие деформации металлической стойки и полной потери ее устойчивости;

– причиной деформации металлической стойки явилась интенсивная электротермическая коррозия металла, обусловленная, в первую очередь, работой пропарочных камер и отсутствием защитного покрытия металла стойки.

На момент обследования из общего количества металлических стоек (23 штук):

– 43 % (10 штук) находились в не вполне удовлетворительном состоянии, что соответствовало III категории технического состояния конструкций согласно СНБ 1.04.01-04;

– 43 % (10 штук) – в неудовлетворительном состоянии, что соответствовало IV категории технического состояния конструкций согласно СНБ 1.04.01-04;

– 14 % (3 штуки) – в предаварийном состоянии, что соответствовало V категории технического состояния конструкций согласно СНБ 1.04.01-04.

Фрагменты стоек представлены на рисунках 9.4–9.6.

Рисунок 9.4 – Фрагмент оголовка стойки: пластинчатая коррозия опорного столика значительной степени интенсивности

Рисунок 9.5 – Фрагмент опорной части стойки: пластинчатая коррозия двутавра и опорной пластины значительной степени интенсивности

Рисунок 9.6 – Фрагмент стойки: пластинчатая коррозия двутавра и опорного столика значительной интенсивности; потеря устойчивости опорного столика

Таким образом, причиной аварии явилась цепочка нарушений требований строительной и эксплуатационной нормативной документации.

При монтаже стойки не были покрыты специальным антикоррозионным составом (с учетом повышенной агрессивности среды), а огрунтованы и покрашены обычным составом. При эксплуатации конструкций под воздействием интенсивного конденсационного увлажнения на поверхности металла развились коррозионные процессы. Отсутствие постоянного контроля за состоянием стоек, несвоевременная очистка металла от продуктов коррозии и возобновления антикоррозионного покрытия привело к интенсивному развитию пластинчатой коррозии металла, повлекшему деформацию стойки и полную потерю несущей способности.