142

4.4. Цели и задачи обследования

Основная цель обследований - выявление напряженно-деформированного состояния элементов конструкций или сооружений под нагрузкой, определение возможности их нормальной эксплуатации, проверка качества строительных материалов или работ.

Обследования могут быть разделены на следующие виды: Научно-исследовательские обследования, проводимые с целью

экспериментального обоснования теоретических разработок в области расчёта конструкций;

Опытные обследования, организуемые для обоснования и проверки работы новых конструкций, разработанных проектными институтами;

Производственные обследования, осуществляемые с целью контроля несущей способности и деформативности серийно выпускаемых конструкций заводского производства;

Эксплуатационные обследования конструкций готовых зданий и сооружений, требующих реконструкцию или в случае увеличения действующих нагрузок;

Приёмочные обследования крупных и особо ответственных сооружений перед сдачей их в эксплуатацию.

Перечисленные обследования включают в себя три основных этапа: освидетельствование конструкций, поверочный перерасчет и испытание конструкций нагрузкой. Освидетельствование позволяет установить общее состояние конструкций и обнаружить отдельные дефекты. Поверочный перерасчёт выполняется с учётом обнаруженных дефектов. Окончательная оценка поведения конструкций под нагрузкой устанавливается после проведения испытаний.

4.4.1. Освидетельствование

Освидетельствование строительных конструкций и сооружений складывается из следующих операций: предварительный осмотр конструкций, изучение технической документации, осмотр объектов в натуре, проверка генеральных размеров конструкций и контроль сечения элементов, выявление и регистрация осадков; проверка качества материалов конструкций.

1. Предварительный осмотр конструкций.

Предварительный осмотр конструкций проводится, как правило, до выбора элемента для испытания и служит для получения первого предварительного представления об объекте, об условиях постановки испытаний, оценки объёма работ и примерной затраты средств.

143

2. Изучение документации.

При освидетельствовании зданий и сооружений, предназначенных к сдаче в эксплуатацию необходимо ознакомиться с проектно и строительно-монтажной документацией. При изучении проектной документации следует обратить своё внимание на следующие документу: технический проект сооружения; геологические данные – результаты испытания грунтов и анализ грунтовых вод; рабочие чертежи с нанесенными на них измерениями; акт на геодезическую разбивку основных осей сооружения. Из строительно-монтажной документации необходимо изучить: журналы производства работ; результаты испытания строительных материалов; акты скрытых работ; акты регистрации осадков зданий и сооружений сдачи в эксплуатацию.

При освидетельствовании объектов, находящихся в эксплуатации, дополнительно изучаются: журналы эксплуатации; документы о производственных ремонтах; чертежи по усилению конструкций; проект реконструкции сооружения.

3. Осмотр объекта

Осмотр объекта начинается с установления соответствия между предъявленной документацией и сооружением в натуре. Выявленные расхождения фиксируются, оцениваются и устанавливаются их причины. Далее производится детальный осмотр элементов сооружения, начиная с наиболее ответственных: осматриваются опорные части, заделки и стыки, в узлах и других местах несущих конструкций проверяется правильность центрирования элементов; осматриваются связи, настилы и другие элементы, обеспечивающие пространственную работу сооружения, обследуются расположение и устройство осадочных и температурных швов; отмечается наличие осадков, деформирования взаимных смещений элементов; устанавливается наличие в конструктивных элементах ослаблении и надрезов, сколов, коррозии, гниения и других повреждений материалов, ухудшающих работу конструкций. Особое внимание следует обращать на дефекты, возникающие вследствие нарушения правил эксплуатации сооружения, а также на ошибки, допущенные при его возведении.

К дефектам металлических конструкций относятся: внешние дефекты сварных швов – несоответствие формы и размеров швов проектным, поры и трещины, остаточные деформации и коробления; внутренние дефекты сварных швов – непровары, внутренние трещины, поры и шлаковые включения, наплавленный металл; химическая и электрохимическая коррозия металла; отличие фактических размеров элементов конструкций от проектных из-за замены отсутствующих профилей другими. Для обнаружения скрытых дефектов сварного шва его простукивают молотком; доброкачественный шов издаёт тот же звук, что и основной металл, глухой звук указывает на наличие дефекта. Для определения степени повреждения коррозией металл очищают от коррозийного слоя и

144

микрометром измеряют фактическую толщину элемента.

Кдефектам бетонных и железобетонных конструкций относятся: изъяны - мелкие поверхностные раковины и неровности глубиной 2-3см и площадью 0.5м2 без оголения арматуры; пустоты и раковины - поверхностные, глубинные и сквозные, возникающие в теле бетона при его непрохождении между арматурными стержнями в густоармированных участках, приводящие к полному оголению арматуры; швы и прослойки – в результате попадания в массу бетона строительного мусора и т.п.; трещины, вызываемые как усадкой бетона, так и перенапряжением конструкций или осадкой опор; коррозия бетона и арматуры.

Кдефектам деревянных конструкций относятся: естественные пороки древесины (сучки, косослой, трещины и д.р.); гниение древесины под действием разрушающих грибков; повреждение древесины дереворазрушающими насекомыми; сквозные и несквозные трещины, совпадающие с направлением плоскости скалывания в сопряжениях конструкций (лобовая врубка, стыки на нагелях, гвоздях и т.п.); глухая заделка опорных узлов конструкций в кирпичных стенах, в результате чего происходит интенсивное увлажнение древесины; выпадения конденсата на металлических деталях узловых соединений, что приводит к коррозии металла и увлажнения древесины в местах контакта.

Кдефектам каменных и армокаменных конструкций относятся: низкое качество кладки; продольные и поперечные трещины; расслоение и пластические деформации; отсутствие распределительных железобетонных подушек в местах приложения сосредоточенных нагрузок; неудовлетворительное сопряжение со смежными конструкциями; наличие скрытых дефектов, коррозионных и грибковых поражений; появление сырости; чрезмерная осадка опор несущих конструкций, вследствие перенапряжений отдельных зон кирпичной кладки.

4.Проверка генеральных размеров конструкций и контроль сечения элементов.

При освидетельствовании необходимо проверить основные размеры

конструктивной схемы длины пролетов, шаг конструкций, высоты колонн и другие геометрические параметры, от соблюдения которых зависит напряженнодеформированное состояние элементов конструкций в процессе их эксплуатации.

В небольших сооружениях, незначительных размеров, контрольные измерения выполняются с помощью рулеток, отвесов, нивелиров и т.п.

При освидетельствовании крупных сооружений и объектов со сложной конфигурацией применяют специальные измерительные инструменты для ускорения процессов съёмки и обеспечения её точности, такие как гидравлические нивелиры, светодальномеры, инструменты вертикального визирования и лазерные дальномеры. Проведение замеров с применением указанных инструментов осуществляется квалифицированными геодезическими группами.

Замеры сечений и проверка очертаний элементов конструкций выполняются

145

средним техническим персоналом. Для ускорения и облегчения измерений используются шаблоны с автоматической фиксацией отклонений от заданных размеров, чем в значительной степени уменьшается возможность ошибок при проведении контроля.

5. Выявление и регистрация осадок.

Большая часть зданий и сооружений не могут следовать во всех точках за деформациями грунтов основания и искривления. Это приводит к возникновению дополнительных усилий в несущих конструкциях сооружения, которые не увеличиваются при проектировании, вследствие чего в них появляются трещины. Осадочные трещины являются точным признаком, по которым судят о неравномерности осадок. В качестве примера на рисунке показаны трещины в стенах кирпичного здания при осадках в середине фасада и при осадках краев здания.

Рис. 4.1. Осадочные трещины в стенах (а,в) и схемы перемещения (б, г)

При установлении наличия осадок необходимо выявить их причины и решать вопрос о требуемых профилактических мерах по усилению фундаментов и т.п.

Сведения об осадках и взаимных смещениях отдельных частей сооружений должны быть получены от геодезической службы перед освидетельствованием.

146

Рис. 4.2. Нивелирные стенные марки

Наблюдения за осадками ответственных сооружений должны вестись с самого начала строительства. Репера для нивелировки располагаются в местах, обеспечивающих неизменность на отметки. На самом объекте устанавливаются геодезические знаки (марки), меняющие свое положение по высоте с перемещением сооружения (рис. 4.1).

6. Оценка качества и состояния строительных материалов и соединений.

Проверке подлежат главнейшие параметры, характеризуемые родом материала и соединений и условиями их работы. Выполняемые при этом операции разделяются на следующие группы:

1)определение физико-механических характеристик - прочности, деформативности (в частности, значения модуля упругости), однородности, объемной плотности, влажности;

2)дефектоскопия материалов и соединений - нарушения сплошности (трещины, сколы, расслоения, пустоты и т. п.), посторонние включения, поражения коррозией, гнилью и т. п.;

3)толщинометрия — в основном для конструкций, доступных при измерениях лишь с одной стороны (когда без устройства отверстий не могут быть выполнены обычные геометрические замеры);

4)в отдельных случаях приходится, кроме того, проверять химический состав и структуру примененных материалов.

В результате произведенных измерений устанавливается "марка" материала, т.е. оцениваются фактические физико-механические характеристики материала в данном сооружении, и проверяется состояние материала и соединений, а также соответствие их требованиям эксплуатации.