Зміст:

1.2 Інженерні обстеження конструкції до їх підсилення або заміни.

1.3.2Основні положення розрахунку підсилення чи заміни основ або фундаментів з визначенням міцності, стійкості та жорсткості.

Тема 1-4-1 «Основні положення розрахунку кам’яних та армокам’яних конструкцій при їх підсиленні та заміні з визначенням їх несучої здатності»

Тема1-5-3«Підсилення покриття і перекриття»

Тема 1-6-1 Основні положення розрахунку металевих конструкцій при їх підсиленні та заміні з визначенням несучої здатності та жорсткості.

Тема 1-7-1 Основні положення розрахунку дерев’яних конструкцій при їх підсиленні та заміні з визначенням несучої здатності та жорсткосі.

Тема 1.9.1"ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ З КАПІТАЛЬНОГО РЕМОНТУ І ЗАМІНИ В БУДІВЛЯХ ІНЖЕНЕРНИХ КОМУНІКАЦІЙ ТА ОБЛАДНАННЯ. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ З РОЗРАХУНКУ МЕРЕЖ"

Тема 1-10-3 Робочі креслення, розрахунки та технологія виконання робіт з перепланування поверхів добудови приміщень,надбудови поверхів,перепланування будівлі.

Тема: 1-11-2 Розрахунки складів, побутових приміщень та тимчасових мереж водо- та енергопостачання. Організація складського господарства. Розміщення монтажних кранів. Улаштування тимчасових доріг. Розміщення побутових приміщень. Прокладання тимчасових мереж водо- та енергопостачання.

Тема 2.5.3 «Технічна експлуатація елементів фасадів»

1.2 Інженерні обстеження конструкції до їх підсилення або заміни.

1. Попереднє обстеження об' єкта реконструкцій.

Важливою складовою частиною комплексу робіт з оцінки технічного стану конструкцій будинків і споруд у цілому є обстеження. Мета обстеження-встановлення реальної несучої здатності та експлуатації придатності будівельних конструкцій і основ для використання цих даних при розробці проекту конструкцій.

При обстеженні також необхідно вести пошук оптимального варіанту конструктивно-планувального вирішення, способу можливого посилення несучих конструкцій з урахуванням його технічності, забезпечення мінімуму трубо затрат, матеріальних ресурсів та часу виконання робіт із реконструкцій.

Оскільки в даний час проектування ведуть за методом граничної рівноваги, то при обстеженні залізобетонних, металевих, кам'яних та дерев'яних конструкцій і основ до них пред'являють вимоги по першій групі граничних станів (за несучою здатністю) і по другій групі (за придатністю до нормативної експлуатації) згідно з діючими СНиП на проектування конструкцій і цих матеріалів та основ.

Обстеження, що проводять дає можливість виявити найхарактерніші дефекти і розробити рекомендації з ремонту та підсилення конструкцій.

Обстеження будівельних конструкцій складається із трьох основних етапів:

1- початкове ознайомлення з проектною документацією, робочими та виконавчими кресленнями, актами на приховані роботи;

2- візуальний огляд об'єкту, складання плану обстеження будови, або споруди, проведення комплексу досліджень не руйнуючими методами.

3- аналіз стану споруди і розробки рекомендацій щодо виявлених дефектів.

Основний технічний огляд проводять із використанням як найпростіших приладів (бінокля, виска, стрічки, рулетки, рівня тощо), так і спеціальних приладів та обладнання (геодезичних, ультразвукових, рентгенівських, лазерних, механічних приладів і т.п.), для обслуговування яких потрібні висококваліфіковані спеціалісти.

Метою натурального огляду будови є:

• уточнення відповідності будови та її конструкцій проекту;

• визначення розмірів, схем обпирання конструкцій, навантажень, якості та міцності матеріалів;

• виявлення, вимірювання та фіксування (замальовування тріщин, або фотографування дефектів інших пошкоджених конструкцій);

• вимірювання деформацій, нахилів, перекосів, зсувів, осіданні фундаментів тощо.

При візуальному обстеженні залізобетонних конструкцій фіксується характер та ступінь пошкодження. Особлива увага звертається на стан анкерування повздовжньої та попередньої арматури (ознакою порушення анкерування можуть бути тріщини, що пересікають нижню грань, поблизу опор, елементів, що згинаються, повздовжні тріщини та відколи бетону біля опорних частин конструкцій), наявність чи відсутність розривів арматури , характер прогинів (особливо при комплексному розгляді цього фактору з розміщенням та шириною розкриття тріщин). Ознакою фактору порушення структури бетону, або навіть його руйнування в стиснутій зоні є наявність тріщин, відколів, відшарувань.

Уході візуально-інструментальних досліджень залізобетонних конструк­цій визначають діаметр та розміщення арматури, міцність бетону (при необхідності відбирають зразки матеріалів для механічного та хімічного аналізів), вимірюють деформації та ширину розкриття тріщин, а також стан арматури в бетоні (наявність і ступінь її корозії).

Під час візуального обстеження стальних конструкцій оцінюють загальний стан конструкцій їх відповідність проекту, а також визначають можливість їх підсилення. Особливу увагу приділяють частинам конструкцій де мають місце розриви елементів по всьому перерізі; викривлення по всій довжині; місцеві вм'ятини, викривлення, тріщини, пробоїни тощо. При цьому особливо детальному обстеженню піддаються болтові, зварні та заклепочні з'єднання.

Під час візуально-інструментального обстеження за допомогою теодоліту, нівеліра та виска визначають: відповідному проектному положенню окремих конструкцій та їх елементів (як у просторі так і відносно один одного), прогони елементів, місця виникнення стінок суцільних балок.

При натуральних обстеженнях кам'яних конструкцій визначають загальний їх стан, відповідність проекту, наявність дефектів. За допомогою обмірів установлюють розходження осей конструкцій, відхилення від вертикалі.

Особливу увагу звертають на дефекти та пошкодження. До дефектів в виконання робіт відносять перев'язку, армування у необхідних місцях, не заповнення швів розчином. При перевантаженні кам'яних конструкцій у них з'являються тріщини, що розвиваються вздовж напрямку сили. Наявність таких тріщин у простінках, стовпах свідчить про початок їх руйнування та необхідність підсилення.

Ретельний огляд дерев'яних конструкцій виконують при здаванні їх до експлуатації, надалі проводять не рідше двох разів на рік, навесні та восени. При огляді фіксують основні фактори, що впливають на робото здатність конструкцій, відхилення розмірів від проектних даних; наявність недопустимих пороків і пошкоджених деревини, а також неправильно виконаних і таких, що розійшлися; з'єднань;_перевантаження конструкцій, відсутність потрібної жорсткості конструкцій як у своїй площині так і в перпендикулярному напрямку, наявність надмірних деформацій, зон зволоження, перегріву та ділянок загнивання деревини недостатню волого

пароізоляцію. При натуральному огляді особливу увагу звертають на розміри та якість основних розтягнутих елементів в конструкцій, несуча здатність яких особливо чутлива до пошкоджень та недопустимих пороків деревини.

Натуральні огляди дають можливість установити розрахункову схему конструкцій і потім спів ставити її з проектною, збільшення: зовнішнього навантаження, може бути, викликано не тільки від проекту, але і неправильною експлуатацією будівель, наприклад, замоканням утоплувача. Температурно - вологісний режим має вирішальне значення для довговічності дерев'яних конструкцій оскільки його порушення веде до зволоження і загнивання або перегріву та послабленню деревини. Для виявлення внутрішніх місць загнивання елементи дерев'яних конструкцій просвердлює Характерним тільки для деревини - біологічне ураження. Під час натурального огляду таких конструкцій відшукують місця, уражених домовим та шахтним грибком, а також комахами, наприклад жуком-точильником, і оцінюють ступінь їх пошкодження.

Інженерно - геологічні розвідування будівельного майданчика рекомендується проводити при відсутності робочих креслень фундаментів будівель та споруд де буде проводитись: реконструкція; відсутність виконавчих документів по їх будівництву та матеріалах, інженерно-геологічний даних будівельного майданчика.

Спеціальні інженерні гідрогеологічні розвідування в разі реконструкції об'єкта проводяться на тих територіях де рівень ґрунтової води дуже високий і будівлі їх основи та фундаменти експлуатуються в неблагоприятних умовах.

Кожний дефект у будівельних конструкціях є відхилення від технічних вимог і можна викликати порушення нормальної роботи споруди. Один дефект може викликати появу інших порушень. Правильне діагност осування на ранній стадії дає можливість запобігти можливості розвитку дефектів та обмежитись при цьому виконанням незначних робіт з їх усунення.

Дефекти в конструкціях будівель можна поділити на зовнішні (поверхневі) і внутрішні (глибині), невидимі при візуальному огляді, та такі, що легко і важко усуваються, а також не розвиваються та розвиваються у часі від спільної дії середовища і навантаження. Зовнішні дефекти в основному належать до таких, що відносно легко піддаються виправленню, в той час як глибинні (внутрішні) можуть потребувати виконання спеціальних робіт з їх усунення. Кожний дефект характеризується причинами, що його викликали, розміром, обсягом пошкоджень та симптомами можливого розвитку.

Нерівності є найпоширенішою причиною браку бетону лицьової поверхні бетонних конструкцій. До нерівностей відносяться невеликі напливи, потовщення, гострі грані, порушення вертикальних та горизонтальних випирання: щебеню, гравію за поверхню конструкції.

Для усунення нерівностей потрібне затирання, штукатурення, шліфування та інші додаткові роботи. Пори на поверхні конструкцій виникають у результаті затягнення в бетон та розчин повітряних бульбашок, вм'ятин та виступів опалубки, нагромадження при вібруванні рідкої фази

розчину. Ці відхилення можуть також сприяти зниженню міцності бетону та появі тріщин.

Оголення арматури викликається порушенням або відсутністю шару бетону, що призводить до корозії металу.

Наліт корозії збільшуючись в об'ємі, розклинює бетон вздовж арматурних стержнів. На поверхні бетону з'являється іржаві плями, місцями зменшується переріз арматури, а інколи вона виявляється наскрізь коронованою. Причиною руйнування металу може бути не тільки волога, але і дія блукаючих токів, що використовувались у бетонні при виготовленні конструкцій, а також вплив агресивного середовища. Корозія арматури та закладних деталей у бетоні може проходити і при наявності захисного шару, але при недостатній його товщині, а також при великій пористості бетону.

Раковини в монолітних залізобетонних конструкціях є найпоширенішим видом із числа відомих дефектів. Наявність раковин в бетоні показує на низьку культуру виробництва. Вони впливають на загальну монолітність і міцність конструкцій. Раковини в залізобетонних підземних та наземних спорудах силосних та інших башт викликають протікання і затоплення споруд.

Пустоти на відміну від раковин являють собою ділянки, де утворюються порожнина та розриви невизначених розмірів при повній відсутності бетону. Пустоти частіше всього виникають в конструкціях, насичених арматурою, в місцях скупчення та перетину - закладних деталей, у тонкостінних конструкціях, при бетонуванні колон з жорсткою арматурою. Такі дефекти зустрічаються в опорних частинах колон, прогонів, на ділянках різної довжини з новим оголенням арматури. Пустоти легко виявити після знімання опалубки візуальному огляді та простукуванні бетону молотком.

Відколи в бетоні виникають від механічних пошкоджень під час розпалублення виробів неправильного транспортування, складування і монтажу конструкції.

Характерні відколи бетону на різну глибину та довжину з'являється в залізобетонних балках у місцях обпирання на них плит, при їх повороті та відсутності металевих прокладок і розчину.

Своєрідна різновидність розчеплення і відколів бетону спостерігається при пожежах. Відшарування бетону починається через 10-20 хв. Після початку пожежі, під час чого змінюється колір бетону, міцність зчеплення його з арматурою, змінюється і міцність самого бетону. При замерзанні води, що потрапила в пустоти збірних та монолітних залізобетонних конструкцій також мають місце відколи та розриви в конструкціях.

Тріщини (при недопустимій ширині їх розкриття). Вони можуть розкриватись і ставати причиною розвитку деформацій. Тому тріщини потребують встановлення причин їх появи і подальшої ліквідації . У цегляних будовах тріщини в стінах, перемичках, переплетіннях і арках викликані головним типом, нерівномірним осіданням основ і фундаментів, різною деформативністю навантажених і ненавантажених стін.

У залізобетонних конструкціях тріщини можуть виникнути внаслідок недостатнього армування, відсутності просторової жорсткості, температурно-усадочних явищ, порушення температури виготовлення конструкцій, їх транспортування, монтажу, виготовлення.

У дерев'яних конструкціях при використанні деревини з підвищеною вологістю під час експлуатації випускають повздовжні тріщини. Причиною появи цих тріщин є усихання деревини. Такі тріщини не впливають на несучу здатність конструкції, але місцем збирання сміття, пилу тощо, що спричиняє до появи грибка. Тому великі тріщини виробляють сумішшю клею з тирсою, або кусочками деревини на клею.

Деформація виникає внаслідок дії ряду факторів або окремого яскраво-вираження порушення, яке не тільки змінює зовнішній вигляд конструкції, але і різко змінює, зменшує її міцність і несучу здатність. Характер розвитку деформацій встановлюють на основі натурного обстеження актів на приховані роботи, геодезичних зйомок, інструментальних вимірів та спостережень. Деформації можуть бути викликані ударами, вібраціями, динамічними навантаженнями, помилками в розрахунках, недоліками в конструктив., низькою якістю матеріалів, порушенням технологій приготовлення та монтажу.

Пошкодження, зв'язані з втратою міцності та несучої здатності конструкцій, можуть супроводжуватись перекосами, зсувами окремих конструкцій.

Не можна допускати, щоб ослаблені або дефектні конструкції переходили в аварійний стан. Захист та підсилення конструкцій повинні виконуватись до настання їх критичного стану.

Прилади, які використовуються для оцінки технічного стану конструкцій можна розділити на дві групи.

До першої відносяться прилади для визначення відповідності проектному положенню будівельних конструкцій, включаючи деформації видів (для споруд у цілому та їх елементів). Для цього використовують теодоліти, нівеліри, лазерні прилади.

Друга група приладів які призначені для визначення деформативних властивостей матеріалів конструкцій. Безперечно, що надійнішим будуть дані, одержані шляхом прямих випробувань зразків матеріалів, узятих за споруди. При оцінці динамічних характерних використовують прилади. Вибромарки, індикатори годинкового типу, ампліту - дометри, швидкодіючі записувані, електричні прилади.

Випробування конструкцій неруйнівним методами.

Неруйнівні методи випробувань не порушують експлуатаційних якостей систем. Ці методи дають можливість визначити відповідність реальних фізико-механ. характеристик проектним організаціям, прогнозувати експлуатаційний ресурс.

Неруйнівними методами можна визначити міцність бетону, його густину, вологість заповнювачів, ступінь ущільнення бетонної суміші в стадії виготовлення, а також наявність дефектів.

Методи випробувань поділяють на три групи:

1. Механічні;

2. акустичні;

3. магнітні;

4. радіаційні.

Механічні випробування зв'язані з аналізом місцевих руйнування, пластичних деформацій при проникненні в досліджуване середовище частини випробувального пружинного відскоку.

Найбільше розповсюдження в даний час набув, метод пластичних деформацій, побудованій на оцінці місцевих деформацій матеріалу, побудованій на оцінці місцевих деформацій матеріалу, викликаних прикладанням зовнішнього зосередженого навантаження. Суть методу полягає у визначені міцності матеріалу на його твердості. Переваги такого методу полягають в простоті його, технологічності та достатньо високій достовірності, а недоліки в тому, що досліджуватися тільки поверхневі шари матеріалу.

Твердість за Брінелем (НВ) визначають шляхом вдавлювання стальної кульки в тіло металу, що досліджується. Твердість оцінюється виразом

НВ= 2F\πD\D-D² –d² ,де

F - навантаження на кульку, Н;

D- діаметр кульки, мм;

d- діаметр відбитку, мм.

Між тимчасовим опором вуглецевої сталі та твердістю НВ існує кореляційна залежність:

δ= 0,35НВ, МПа

Міцність бетону визначають вимірюванням відскоку бійка прибору, що називається «склерометром». Найбільш поширений склерометр Км та його модифікація ЦНДІБКа.

Випробування за цим методом проводять у горизонтальному положенні, при похилому уводять поправки. До найбільш сучасних склерометрів належать прилади, розроблені в НДІ будівництва. Вони являють собою вимірювальні комплекси, де на цифровому табло засвідчується кількість ділянок, що контролюється, середня міцність бетону.

Метод місцевого руйнування, хоча і відноситься до неруйнівних, але дають можливість визначити міцність бетону шляхом його порушення на локальній ділянці. При визначенні міцності бетону сколюванням використовують прилад ГПАВ-5.

Метод висмикування базується на залежності сили висмикування попередньо-замонолічених анкерів, або приклеєних на поверхню дисків від його міцності на стиск. (ст..145 Вах.)

Суть вогнепального методу визначення міцності деревини запропонованого Кашкаровим, полягає у визначенні глибини проникнення кулі в масив деревини (ТОЗ-8 є-100 мм по табличці)

При визначенні міцності та знаходження дефектів у будівельних матеріалах широко застосовують ультразвук, для дослідження бетонів та кераміки. Використовують коливання частотою.

Найбільш поширені такі методи ультразвукової дефектоскопії, наскрізного прозвучення та повздовжнього профілювання (метод годографа)

Магнітні методи контролю базуються на реєстрації магнітних полів розсіювання, які виникають над дефектами.

Радіоактивне випромінювання використовують для знаходження дефектів у металевих конструкціях і їх стиках, визначення питомої ваги бетону, ступені ущільнення бетонної суміші і т.п.

Контрольні запитання:

1) Поясніть суть інженерного обстеження.

2) Перелічіть порядок проведення інженерного обстеження.

3) Назвіть основні положення інженерного обстеження.

4) Які є способи обстеження конструкцій.