книги из ГПНТБ / Управление качеством строительства

но приближать качество продукции массового производ­ ства к эталону.

Основными задачами метрологии являются: обеспече­ ние надзора за всеми средствами измерений; обеспечение единообразия и достоверности измерений; внедрение в производство наиболее современных и прогрессивных средств и методов измерения; организация правильного выбора, назначения и применения средств измерений; со­ вершенствование форм метрологического обслуживания организаций и предприятий и повышение технико-эконо­ мической эффективности этого обслуживания; разработ­ ка и испытание новых видов средств измерения, а также ремонт и периодическая поверка их состояния; осущест­ вление контроля за качеством выпускаемых измеритель­ ных приборов и приспособлений ведомственного примене­ ния;' полное обеспечение исправной измерительной техни­ кой монтажно-наладочных подразделений.

В СССР ответственность за состояние метрологии и измерительной техники возложена на Госстандарт СССР, который проводит работу в этой области совместно с ми­ нистерствами и ведомствами.

Научно-исследовательские метрологические институты Госстандарта СССР разрабатывают теорию и методы точ­ ных измерений, способы обеспечения в стране еди­ ных мер, создают государственные эталоны и мерыобразцы для наиболее распространенных физических величин.

Во всех республиканских, краевых и областных цент­ рах страны имеются лаборатории государственного над­ зора (ЛГН)- В крупных городах и районных центрах они имеют свои межрайонные отделения. В функции ЛГН входит проведение государственных испытаний вновь раз­ рабатываемых контрольно-измерительных приборов и осуществление государственного надзора за качеством их серийного изготовления приборостроительными предпри­ ятиями, а также установление единого' порядка выпуска средств измерений-

В октябре 1970 г. Госстандарт СССР утвердил ГОСТ «Государственная система обеспечения единства измере­ ний. Средства измерений. Государственные испытания. Организация и порядок проведения», внедрение.которого повысит качество измерений в строительстве. Этому дол­ жен способствовать также недавно утвержденный ГОСТ «Государственная система обеспечения единства измере-

60

ннй. Организация и порядок проведения поверки, реви­ зии и экспертизы средств измерений».

К сожалению, метрологические институты й лаборато­ рии государственного надзора Госстандарта СССР до по­ следнего времени не уделяли должного внимания строи­ тельству. Метрологическое обслуживание в этой сфере народного хозяйства, по существу, только организуется. Практика настоятельно требует улучшения метрологиче­ ского обслуживания строительства, надлежащего обеспе­ чения строительных организаций и предприятий метода­ ми и средствами измерений, испытаний и контроля каче­ ства продукции.

Для решения указанных задач метрологическое обес­ печение в строительстве должно развиваться в следую­ щих направлениях:

1) обеспечение надлежащего состояния средств изме­ рений и испытаний, применяемых на предприятиях и в строительно-монтажных организациях. Для этого в рас­ поряжении строительных лабораторий, геодезической и астрологической служб должны находиться все необхо­ димые средства контроля и измерений, в том числе специ­ альные измерительные преобразователи и приспособле­ ния, автоматические средства активного и пассивного контроля и стационарно смонтированные измерительные и испытательные установки, средства геодезического обеспечения строительства и в первую очередь основан­ ные на применении оптических квантовых генераторов (лазеров). Таким образом, первое направление сводится к подготовке для эксплуатации средств измерений по строго регламентированной технической документации;

2) систематическое изучение эксплуатационных ка­ честв средств измерений, определение надежности их ра­ боты в конкретных условиях применения и установление оптимальных межповерочных интервалов. Одновременно с этим должны решаться вопросы, связанные с прибли­ жением условий поверки к условиям измерений;

3) активное участие строительных лабораторий, мет­ рологической и геодезической служб в деятельности кон­ структорских и технологических подразделений предпри­ ятий и строительно-монтажных организаций в вопросах выбора и назначения средств измерений, в работе по ав­ томатизации измерений, разработке, испытанию и внед­ рению новой прогрессивной измерительной техники, т. е. р работах, связанных с дальнейшим подъемом техниче-

61

скоро уровня в строительстве и повышением качества строительно-монтажных работ;

4) проведение надзора за правильным применени средств измерений и испытаний, а также (что является очень важным) контроль соответствия применяемых в строительстве средств и методов измерений и испытаний требованиям точности, установленной стандартами, тех­ ническими условиями, инструкциями и другими норма­ тивными документами. Эта работа должна охватывать все без исключения участки и подразделения строительномонтажных организаций и предприятий.

По традиции геодезическое обеспечение строительных и монтажных работ составляет обособленный раздел мет­ рологического обслуживанияХотя все сказанное выше непосредственно относится и к геодезическому обслужи­ ванию, следует особо остановиться на этой части метро­ логии в строительстве.

В комплекс геодезических работ на строительной пло­ щадке входит создание и закрепление в натуре геодези­ ческой опорной сети, главных и основных осей зданий к сооружений, трасс инженерных коммуникаций и красных линий, составление проектов производства геодезических работ (ППГР) для строительных объектов, производство основных и детальных геодезических разбивочных работ, геодезический контроль точности производства строитель­ но-монтажных работ, организация и производство геоде­ зических наблюдений за деформациями зданий и сооруже­ ний в период строительства, производство исполнитель­ ных геодезических съемок, законченных строительством объектов или их частей, и составление технической ис­ полнительной документации.

Для качественного и своевременного выполнения ге­ одезических работ при возведении зданий и сооружений все измерительные процессы должны быть тщательно спланированы и тесно увязаны с технологическими ста­ диями строительства. Этого можно достичь на основе раз­ работки и внедрения в практику проектов геодезических работ. ППГР должен содержать:

схему-проект построения в натуре главных и основных осей здания или сооружения;

предварительный расчет необходимой точности пост­ роения главных и основных осей и указания по методике построения этих осей;

схему-проект размещения осевых створных знаков;

62

схему-проект п указания по расчету точности и мето­ дике выполнения детальных разбивочных работ, в том числе передачи разбивочных осей и отметок на монтаж­ ные горизонты;

указания по методике производства и точности геоде­ зического контроля при монтаже конструкций и элемен­ тов;

проект работ по наблюдениям за деформациями строящегося здания или сооружения;

указания по методике и точности исполнительных съе­ мок по циклам п технологическим стадиям строительства зданий и сооружений.

Любая деталь, конструкция и тем более здание имеют массу параметров, которые практически могут быть изме­ рены. Однако контролировать их все на соответствующих стадиях производства работ, как правило, нет необходи­ мости. В большинстве случаев достаточно измерить толь­ ко часть из них и на этой основе сделать безошибочное заключение о качестве строительного объекта с учетом его функционального назначения. Поэтому выделение из общей массы именно этой части параметров и планиро­ вание в дальнейшем измерений только для них имеет большое значение, так как существенно сокращает коли­ чество контрольных операций и парк находящихся в эк­ сплуатации средств измерений. Это, в свою очередь, ведет к значительному уменьшению затрат на метрологическое обслуживание строительного производства. Решение дан­ ной задачи и грамотное обоснование допусков на выбран­ ные для контроля параметры могут быть достигнуты лишь в результате совместного труда производственни­ ков, технологов, метрологов и геодезистов.

Чтобы проектируемый уровень качества продукции был экономически оправдан, необходимо выявить изме­ ряемые параметры, целесообразные для его оценки, и назначить соответствующую точность, а следовательно, и стоимость их измерения. Поэтому при разработке тех­ нологии строительного производства одним из централь­ ных вопросов метрологического обеспечения качества являются оптимизация выбора средств измерений и наз­ начение характеристик точности, надежности, стоимости и др. При этом должны комплексно учитываться законы распределения отклонений контролируемых параметров от номинальных значений; допуски на контролируемые

63

параметры; характеристики точности, надежности п стои­ мости средств измерений; факторы, влияющие на точ­ ность результатов измерения, и условия проведения изме­ рений; экономические потери от необнаруженного брака или ложного забракования выполненных работ.

Параллельно с выбором средств измерений при тех­ нологической подготовке строительного производства должна решаться задача оптимального назначения вели­ чины межповерочных интервалов для приборов.

При разработке проектов зданий или технологии стро­ ительного производства нередки случаи, когда из-за от­ сутствия необходимых средств измерений для отдельных ответственных параметров зданий и сооружений не мо­ жет быть запланирован соответствующий контроль. По­ этому разработка новых средств измерений, предназна­ ченных для обеспечения производственных процессов, яв­ ляется важным этапом в метрологическом обеспечении строительства. Успешное решение данной задачи позво­ ляет удовлетворить потребность в средствах измерений, обеспечивающих получение объективной информации о количественных значениях параметра качества, а также оценить метрологические и эксплуатационно-технические характеристики указанных средств. К решению рассмат­ риваемых вопросов должны привлекаться разработчики измерительной техники и метрологии, причем основное внимание последних необходимо сосредоточивать на ока­ зании технической помощи разработчикам в обосновании

исоставлении программ испытаний средств измерений. Для обеспечения заданной точности и надежности

контрольно-измерительных операций требуется выполне­ ние следующих обязательных условий: в технической до­ кументации должно быть предусмотрено необходимое ко­ личество контрольных операций с указанием методов и средств измерений; все измерительные приборы должны подвергаться периодической поверке через определен­ ные промежутки времени, гарантирующие поддержание их точности в установленных пределах; для всех приме­ няемых методов измерений должны иметься инструктив­ ная техническая документация, определяющая методику измерений, необходимые условия выполнения измерений и способы обработки результатов измерений; все строи­ тельные участки должны быть обеспечены необходимыми контрольно-измерительными приборами; при практиче­ ском выполнении контрольно-измерительных операций

64

должны применяться средства и методы измерений, ука­ занные в технической документации; измерения должны выполняться работниками соответствующей квалифика­ ции, имеющими специальную подготовку.

Несоблюдение одного из перечисленных условий при­ водит к получению неверных или недостаточно надежных результатов со всеми вытекающими отсюда последстви­ ями-

Указанные требования содержатся в «Типовом поло­ жении о метрологической службе промышленного мини­ стерства (ведомства)», утвержденном Госстандартом

СССР в 1971 г-; строительные министерства (ведомства) могут принять его за основу при разработке ведомствен­ ного положения-

Контрольно-измерительные операции играют роль фильтров, препятствующих проникновению брака с одно­ го этапа строительного производства на другойНедо­ статочная точность и надежность этих операций приводит к тому, что брак начинает переходить с операции на опе­ рацию и вызывать необходимость переделок и исправле­ ний. Следует сказать, что качество контрольно-измери­ тельных операций сегодня вообще не проверяется. Поэ­ тому ошибки, связанные с несовершенством измерений при контроле качества, выявляются лишь случайно, ча­ сто с большим опозданием. В результате вместо отдель­ ных изделий (деталей, операций) бракуют сложные кон­ струкции и даже отдельные части здания: случается, ч.то бракованные изделия (детали) или дефекты работы при­ нимаются приемочным контролем.

С техническим прогрессом совершенствуется и мет­ рологическое (в том числе геодезическое) обслуживание строительства.

Современные достижения науки и техники позволяют производить широкий круг работ, направленных на улуч­ шение качества строительства.

Например, можно успешно диагностировать использо­ вание строительных материалов, изделий и конструкций, а также вести разбивку осей и обеспечивать точность монтажа сборных конструкций в многоэтажных и боль­ шепролетных зданиях с помощью ультразвуковых, радио­ изотопных, электронных, оптических и других современ­ ных приборов; решать инженерные задачи при выполне­ нии геодезических и строительно-монтажных работ с при­ менением электронно-вычислительных машин. Контроль

прочности бетона производят ультразвуковым импульс­ ным и механическим неразрушающими методами. Для контроля ультразвуковым методом используют серийно выпускаемые приборы УКБ-1М, ДУК-20 н «Бетоп-тран- зистор». Расположение арматуры в готовом изделии мо­ жет быть определено радиографическим или магнитным способом. Для этого применяют серийно выпускаемые на­ шей промышленностью несложные в эксплуатации прибо­ ры ИЗС-2. Правда, с их помощью можно контролировать расположение и диаметр арматуры, а также толщину за­ щитного слоя лишь при сравнительно простых схемах армирования. В производстве сборного железобетона, в первую очередь для оценки объемного веса бетонной сме­ си и бетона в изделиях и конструкциях, получают приме­ нение радиоизотопные методы контроля. Эффективность их обусловлена высокой чувствительностью, точностью н быстрым действием измерительной аппаратуры, а так­ же независимостью ее показаний от изменения внешних условий. В результате исследований, проведенных во ВНИИЖелезобетоие, Оргэнергострое, НИИСФ Госстроя

СССР п др. организациях, разработаны основные поло­ жения методики радиоизотопного контроля качества бетона п создан ряд радиоизотопных плотномеров, отли­ чающихся высокими метрологическими п эксплуатацион­ ными характеристиками. ВНИИЖелезобетоном разра­ ботана конструкция радиоизотопного прибора типа НПР-1 для контроля объемного веса бетонной смеси

600—2500 кг!мъ.

Геодезисты все шире применяют метод фотограммет­ рии, который позволяет по снимкам объекта определить его форму, размеры и положение. Фотограмметрический метод используется для определения объемов земляных масс, вертикальности высотных сооружений при их воз­ ведении, в особенности сборных элементов при монтаже зданий, а также при наблюдениях за осадками и дефор­ мациями зданий и сооружений.

При возведении многоэтажных (свыше 12 этажей) зданий и высотных инженерных сооружений (дымовые трубы, градирни, радио- и телебашни и др.) применяют новые оптические геодезические приборы вертикального проектирования опорных точек разбивочных осей на эта­ жи и ярусы. Эти приборы появились совсем недавно и по­ лучили одобрение со стороны геодезических служб строи­ тельства. Приборы очень надежны п просты в обращении.

66

К их числу следует отнести отечественные приборы «Зе- нит-ОЦП» и «Надир-ОЦП», разработанные сотрудника­ ми кафедры прикладной геодезии МИИГАиК под руко­ водством проф. д-ра теки, наук Н. Н. Лебедева, и зару­ бежный прибор PZL (народное предприятие «Карл Цейсс Plena», ГДР).

Приборы «Зенит-ОЦП» и PZL предназначены для передачи опорных точек и центров круглых инженерных сооружений по вертикали снизу вверх, а приборы «На­ дир-ОЦП» — сверху вниз. Эти приборы обеспечивают точность передачи опорных точек по высоте + 2 мм на

100 мм.

Для проектирования точек разбивочной оси по вер­ тикали. в СССР создан лазерный зенит— «Центрир ЛЗЦ-1», в основу которого положен газовый лазер непре­ рывного действия ОКГ-14.

Новым и весьма перспективным является применение лазера (оптических квантовых генераторов) для контро­ ля точности и автоматизации монтажа конструкций в сборном строительстве. По мнению советских и зарубеж­ ных специалистов, лазеру в этой области принадлежит большое будущее.

При использовании лазеров в строительной геодезии повышается точность работ, увеличивается дальность действия, повышается производительность труда геодези­ стов и строителей, появляется возможность автоматиза­ ции геодезического контроля в процессе строительства. Существенно, что применение лазерных приборов и наса­ док при монтаже конструкций не требует участия геоде­ зиста (кроме установки прибора в проектное положение), а также исключается процесс измерений (качество оце­ нивается по принципу «да — нет»),

В СССР разработаны и испытаны в производственных условиях приборы, действие которых основано на приме­ нении лазеров, работающих в видимом диапазоне. Одним из таких приборов является лазерный визир ЛВ-2, пред­ назначенный для построения разбивочных осей здания или сооружения в пространстве, а также для определения положения движущегося объекта, например землерой­ ных машин, проходческого щита при возведении коллек­ торов н др. Прибор обеспечивает дальность действия не менее 500 м, точность построения разбивочной оси или определения положения движущейся машины +15 мм.

Для задания направления разбивочных осей и визу­

67

тико-динамических испытаний железобетонных плит ти­ па П, ПКЖ и ПНС. Организационная сеть передвижных лабораторий совместно с электронно-вычислительными машинами позволяет оперативно контролировать качест­ во конструкций на стройках, а стационарные виброакустические стенды позволяют проводить массовый конт­ роль изделий, выпускаемых заводами ЖБИ.

Применение неразрушающих методов контроля гаран­ тирует выпуск конструкций с проектными параметрами при сравнительно низкой стоимости самого контроля (0,25 руб. иа.1 лг3 конструкций против 0,5 руб. при меха­ нических методах испытаний).

Улучшение метрологического обслуживания требует совершенствования организационной структуры служб. По нашему мнению, органы метрологической службы в строительстве должны выполнять весь объем работ по метрологическому сопровождению измерений, производя­ щихся на предприятиях и в строительно-монтажных ор­ ганизациях. Для этого метрологическая служба должна быть соответствующим образом организована, оснащена средствами измерений и испытаний и наделена необходи­ мыми правами. Определенный опыт в организации такой службы имеется.

В настоящее время в системе Главмосстроя, Миннефтегазстроя СССР, Главнижневолжскстроя созданы и действуют центральные базовые лаборатории, на кото­ рые возложено решение всех вопросов по метрологиче­ скому обслуживанию подведомственных организаций.

Базовая лаборатория занимается централизованным установлением строгой метрологической дисциплины; поддержанием на должном техническом уровне измери­ тельной техники в отрасли (ремонт мер, измерительных приборов и др.); организацией подготовки и повышения квалификации специалистов технического контроля и мет­ рологии в строительстве (контрольно-поверочные группы, учебно-методические подразделения); учетом и нормиро­ ванием потребности и степени использования средств измерения, а также распределением и перераспределени­ ем их между предприятиями и организациями; разработ­ кой и внедрением новых приборов и средств контроля. Она осуществляет методическое руководство лаборатори­ ями на заводах и в строительных организациях по разра­ ботке планов и методов проведения поверок и аттестации мер и измерительных приборов, по анализу полученной информации о качестве и т. д.

69