строительный конструкция диагностика обследование
После работ, по обследованию зданий, проведенных непосредственно на объекте полученные данные анализируются, отображаются в отчете. (8, с.17)
К заключению прилагается ведомость дефектов строительных конструкций.
Текстовая часть технического отчета (заключения) должно содержать следующие сведения:
перечень объектов обследования, их краткие технические характеристики и описание примененных в них строительных конструкций, подвергнутых обследованию, а также сведения о планируемой реконструкции и ее влиянии на существующую строительную часть здания;
результаты обследования строительных конструкций, включенных в техническое задание на обследование, с указанием выявленных дефектов и повреждений, нарушений норм и правил их эксплуатации и основных причин появления и развития дефектов и повреждений;
оценку технического состояния зданий и строительных конструкций на период обследования;
рекомендации по устранению выявленных дефектов и повреждений, нарушений норм и правил эксплуатации, оздоровлению эксплуатационной среды после реконструкции.
В приложениях к техническому отчету (заключению) должны содержаться:
копия технического задания на обследование;
ведомость дефектов строительных конструкций, содержащую детали узлов поврежденных конструкций в виде эскизов, чертежей, схем, фотографий, результаты лабораторных испытаний отобранных образцов материалов, проведенных заказчиком, исполнителем и привлеченными организациями, и при необходимости поверочных расчетов отдельных строительных конструкций;
материалы по контролю качества материалов и проверке агрессивности эксплуатационной среды;
перечень или при необходимости копии писем, служебных записок, протоколов, актов и заключений.
На основании анализа дефектов конструкций, заключения лабораторных исследований делается вывод: пригодно здание к дальнейшему использованию или нет. Если конструкции здания подлежат восстановлению, то производится разработка рекомендаций по устранению дефектов.
Причины дефектов строительных конструкций удобно представить в виде таблицы.
Конструкции | Повреждения и дефекты | Причины повреждений и дефектов | Оценка несущей способности |
1 | 2 | 3 | 4 |
Вертикальные нагрузки (постоянные, временные, особые) | |||
Стены, простенки, столбы, пилястры, фундаменты каменных зданий | Вертикальные трещины 0,1-0,5 мм, пересекающие два и более рядов кладки, при числе трещин две и более на 1 м ширины или толщины элемента . | Перегрузка конструкций вследствие:- недостаточной прочности кирпича, камня и раствора;- снижения прочности кладки при увлажнении, размораживании, эрозии и коррозии;- дефектов при строительстве и проектировании | По нормам и с учетом фактической прочности материалов, размеров и коэффициентов . |
Опоры перемычек, балок, ферм на каменные стены, столбы, пилястры | Трещины, раздробления, сколы кладки под опорами балок при внецентренном сжатии или повороте концов балок при прогибе. | Местное повреждение кладки:- при значительной перегрузке опор вертикальной нагрузкой;- при большом эксцентриситете опорной реакции (внецентренное сжатие);- при повороте концов балок на опорах (заделанных или свободно опертых);- при прогибе;- при смещении балок и плит на опорах | То же, с учетом коэффициентов. |
Сопряжение продольных поперечных несущих стен: каменных, крупноблочных, крупнопанельных | Вертикальные и наклонные трещины сдвига (среза) в верхних этажах многоэтажных зданий с раскрытием до 5-10 мм в местах сопряжения разнонагруженных стен из однородных материалов или стен из разных материалов с разными деформативными свойствами. | - Разная величина вертикальных перемещений (опрессовки) стен из однородных материалов и из материалов с различными деформативными свойствами при длительном действии нагрузки (влияние ползучести);- то же при колебаниях температуры, влажности и солнечной радиации (для наружных стен); | По нормам с учетом фактических размеров высоты и деформативных свойств материалов стен |
То же, пилястр со стеной | Вертикальные трещины сдвига и отрыва от продольной стены в верхней части пилястры. | - температурные деформации балок, ферм | |
Слоистые стены, перегородки каменных, крупноблочных, крупнопанельных зданий | Отслоение облицовки:- из кирпича, керамических камней и плит;- керамических и стеклянных плиток;- фактуры из цементного раствора и бетона.Продольное расслоение кладки | Различная деформативность слоев кладки, облицовки и многослойных панелей при длительном действии нагрузки вследствие различия их физико-механических свойств и ползучести (недостаточная прочность раствора) | По нормам с учетом фактической прочности материалов и площади сечения неповрежденной части кладки (за вычетом отслоения) |
Стены, столбы, перегородки каменных зданий | Выпучивание стен и столбов, перегородок из плоскости | - Значительные эксценриситеты вертикальных нагрузок;- большая гибкость стен, столбов и перегородок;- дефекты вследствие плохого качества строительных работ | По нормам с учетом фактической гибкости конструкций и эксцентриситетов вертикальных сил |
Нависание и уступы каменной кладки и облицовки из камней правильной формы над цоколем и в местах устройства горизонтальных штраб | Вертикальные продольные трещины (среза) наружного слоя в местах нависания (уступа) кладки или облицовки ;- отслоение, выпучивание и обрушение наружных слоев кладки и облицовки;- местное раздробление отдельных камней в местах нависания | Местное смятие кладки в местах уступов или ослабления кладки горизонтальными штрабами;появление скалывающих напряжений на границе между обжатым и необжатым (нависающим) сечением кладки | По нормам с учетом разной деформативности обжатой и необжатой кладки |
Перемычки каменные рядовые, клинчатые, арочные | V-образное раскрытие трещин в пролете арочных и клинчатых перемычек с выпадением отдельных камней:- отслоение нижних рядов перемычек | Перегрузка вертикальной нагрузкой;- горизонтальные и вертикальные перемещения опор сводов, арок | По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения и геометрии перемычек, горизонтальных и вертикальных перемещениях опор |
Своды, арки каменные | V-образное раскрытие трещин в середине и четвертях пролета с раскрытием понизу до 5-10 мм;- раздробление отдельных камней в замке, четвертях пролета и на опорах;- выпадение отдельных камней, продольные, поперечные и наклонные трещины по отношению к образующей свода с раскрытием до 1-2 мм | То же | По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения и геометрии сводов, арок, горизонтальных и вертикальных перемещений опор |
Горизонтальные нагрузки (постоянные, временные, особые) | |||
Стены, перегородки из камней и блоков, подпорные стены, стены подвалов | V-образные горизонтальные трещины в растянутой и раздробление кладки в сжатой зоне сечения при внецентренном сжатии;- наклоны, выпучивание и опрокидывание стен и перегородок по направлению действия горизонтальных сил ;- сдвиги кладки по горизонтальным швам или косой штрабе;- смещение балок, плит, ферм на опорах;- местное повреждение кладки в местах заделки затяжек, анкеров, распорок | Перегрузка стен и перегородок при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок (распор, давление грунта и т.п.);- недостаточная гибкость и устойчивость стен при опрокидывании;- недостаточное закрепление перегородок по контуру;- недостаточное сцепление камней (блоков) с раствором;- отсутствие или разрыв анкерных связей балок и перекрытий;- недостаточная заделка в кладку концов затяжек или анкеров | По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения элементов и коэффициентов . |
Температурно-влажностные воздействия и усадка | |||
Стены, перекрытия каменных, крупнопанельных и крупноблочных зданий | Вертикальные трещины 0,1-3 мм в кладке, блоках и перемычках панелей нижних этажей продольных стен:- по концам армированных перемычек, балок, плит, поясов;- разрыв стен в середине здания с образованием сквозных трещин с раскрытием до 10 мм и более;- сколы опорных поверхностей платформенных стыков несущих панельных стен;- разрыв или большие деформации продольных связей панелей | Продольные температурно-влажностные деформации и усилия в стенах и перекрытиях зданий, возникающие при годовых колебаниях средних температур сечения | В соответствии с рекомендациями . |
Косые трещины в углах проемов крайних стеновых панелей нижних этажей | Перекос панелей в плоскости стены вследствие разных по высоте температурных деформаций перекрытий этажей | То же | |
Раскрытие вертикальных и горизонтальных стыков и трещин наружных крупнопанельных и крупноблочных стен в отапливаемый период | Температурные деформации стеновых панелей и блоков из плоскости стены при наличии перепада температуры по толщине | » | |
Стеновые панели, блоки, облицовка и штукатурка стен | Сетчатые (мозаичные) трещины 0,1-0,2 мм, глубиной до 5-6 см на поверхностях панелей и блоков | Неравномерное по толщине остывание и высыхание панелей и блоков при изготовлении, эксплуатации и при периодическом высокотемпературном технологическом или радиационном нагреве поверхностей | |
- Отслоение облицовки, штукатурки;- шелушение и растрескивание поверхности | Периодический высокотемпературный нагрев (горячие цеха) в сочетании с увлажнением | ||
Неравномерные осадки и местные просадки фундаментов | |||
Продольные стены, фундаменты, перегородки, перекрытия каменных, крупнопанельных и крупноблочных зданий | V-образные вертикальные сквозные трещины по высоте здания по сплошным и ослабленным проемами участкам (сечениям) стен и стыкам панелей и блоков с раскрытием вверху до 10 мм и более; в цоколе и фундаментах трещины отсутствуют;- отрыв и смещение на опорах сборных перемычек, балок, плит перекрытий;- трещины по контуру перегородок | Изгиб стен здания как балок на упругом основании (растяжение вверху, сжатие внизу при неравномерных осадках фундаментов по кривой выпуклостью вверх | По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечений |
То же | Вертикальные и наклонные трещины при сдвиге по высоте здания столбов и простенков или сплошных участков, выделенных трещинами :- трещины по телу и контуру стеновых панелей и перегородок;- косые трещины в перемычках между проемами;- трещины и сколы в железобетонных перемычках и кладки в местах опирания на стены | Вертикальное смещение (сдвиг) несущих простенков и столбов или сплошных участков стен, выделенных вертикальными или наклонными трещинами, перекосы стеновых панелей и перегородок при неравномерных осадках фундаментов по кривой выпуклостью вниз | То же |
Сквозные трещины параболического очертания с раскрытием до 10 мм и более:- отрыв и смешение простенков и столбов нижних этажей;- трещины в перемычках;- трещины по телу и контуру стеновых панелей, блоков и перегородок; | Местный отрыв и осадка нижней части продольных стен при местной просадке фундаментов с образованием в стенах разгружающих арок и сводов параболического очертания; | То же | |
- вертикальные трещины 0,1-0,5 мм в простенках, расположенных вблизи места просадки фундаментов | - Значительная перегрузка простенков вблизи просадки вследствие перераспределения вертикальных нагрузок от веса стен и перекрытий, лежащих над разгружающими сводами и арками. | То же, с учетом Кст | |
- вертикальные и косые трещины в стенах и межоконных перемычках торцовой части зданий;- наклоны и выпучивание стен из плоскости;- V-образные горизонтальные трещины | Осадки фундаментов торцов вследствие смещения грунта при близком расположении глубоких траншей и котлованов; дренажной сети;- дополнительная опрессовка грунтов торцовой части от веса пристраиваемого здания | - | |
То же, поперечные стены, фундаменты, перегородки, перекрытия | Наклонные трещины в каменных стенах, по телу и контуру стеновых панелей и перегородок с раскрытием до 10 мм - разрыв горизонтальных связей стеновых панелей;- наклоны перекрытий | Неравномерные осадки фундаментов продольных стен и местные просадки фундаментов поперечных стен | - |
Динамические воздействия | |||
Стены, фундаменты, перегородки, перекрытия каменных зданий | Вертикальные и наклонные трещины в сплошных стенах, в углах и перемычечных поясах проемов | Неравномерные осадки фундаментов вследствие дополнительного уплотнения грунтов при динамических воздействиях (вибрации, ударах) | |
Местное повреждение кладки в углах и под концами балок, сборных перемычек, плит перекрытий | Повышенный уровень колебаний в углах зданий и проемов | ||
Образование в кладке над проемами наклонных сходящихся трещин (разгружающих сводиков) | Разрушение при вибрации кладки опор и оседание концов балок и перемычек | ||
Расслоение по швам кладки над перемычками и в местах опирания и заделки в стены подкрановых балок | Нарушение сцепления кирпича с раствором при вибрации и ударах | ||
Прогрессирующее развитие трещин по длине и высоте в стенах | Колебания стен в местах ослабления кладки трещинами | ||
То же, крупноблочных, панельных зданий | Трещины по контуру стеновых панелей, блоков и перегородок;- повреждение и разрушение раствора (бетона) замоноличивания вертикальных и горизонтальных стыков (швов) панелей, блоков и перегородок | Повышенный уровень колебаний по ослабленному сечению (в стыках и швах) | |
Огневое действие при пожаре | |||
Стены, столбы, перегородки, своды каменных, крупноблочных и панельных зданий | Отслоение штукатурки;- шелушение поверхности и бетона;- отслоение лещадок камней и бетона;- сколы углов проемов бетонных панелей;- разрушение и выпучивание перегородок;- уменьшение прочности раствора кладки при нагреве свыше 200-250 °С | - Термическое разрушение или повреждение защитных и отделочных слоев, поверхностных слоев кладки и бетона при действии огня во время пожара и воды при пожаротушении;- значительное различие температурных деформаций разнонагретых слоев кладки и бетона (значительные перепады температуры по толщине) | По нормам и формуле с учетом фактической прочности и сечения материалов и коэффициента Кст |
Уменьшение расчетного сопротивления арматуры и стали при нагреве свыше 150 °С;- прогибы железобетонных и стальных балок, перемычек, ферм | Изменение механических и упругих свойств стали при нагреве | ||
Эрозия (выветривание) кладки и бетона (физическое действие среды) | |||
Стены, столбы, своды, перекрытия и фундаменты каменных, крупнопанельных зданий | Структурное разрушение материала конструкций (распучивание с увеличением объема, расслоение, образование лещадок и т.п.) | - Морозное повреждение увлажненной кладки и бетона зимой при переменном замораживании и оттаивании вследствие:- затекания воды внутрь или на поверхности конструкций;- диффузионного увлажнения ограждающих конструкций зданий с влажным и мокрым режимами эксплуатации | |
Продольное расслоение кладки стен и простенков;- отслоение облицовки и штукатурки | Периодическое затекание воды в кладку с последующим высыханием в теплый период года или замерзанием зимой с образованием линз льда в слоях и подштукатуркой;- накопление и кристаллизация под облицовкой (штукатуркой) солей | ||
Ослабление (разрыхление) структуры и сечения конструкций текущей и фильтрующей водой | Вымывание растворимых солей (извести, гипса и др.) при фильтрации воды;- размыв неводостойких материалов;- расклинивающее действие воды при периодическом увлажнении и сушке | ||
Истирание поверхности, выдувание растворных швов (пустошовка) | Абразивное действие песка и пыли при ветре | ||
Коррозия (химическое и физико-химическое действие среды) | |||
Стены, столбы, своды, перекрытия, фундаменты | Структурное разрушение материала конструкций (разрыхление с увеличением объема, расслоение, нарушение сплошности) | - Образование в порах и капиллярах конструкций кристаллогидратов хлористых и сернокислых солей с увеличением в объеме до 2-2,5 раз (солевая коррозия) | |
Химическое разрушение кладки из глиняного и силикатного кирпича и камней | Образование водорастворимых соединений при действии на кирпич и камни растворов едких щелочей (NaOH, КОН, Мg (ОН2) и др.) и плавиковой кислоты Н2F | ||
Химическое разрушение и вымывание (выщелачивание) раствора, бетона и природных камней (известняк, песчаник) фундаментов, стен подвалов и т.п. | Образование водорастворимых соединений при действии растворов кислот, щелочей и агрессивных вод | ||
Стеновые панели, блоки, перемычки, балки, плиты перекрытий | Продольные трещины и отслоения кладки и бетона по направлению арматурных стержней или стальных включений; | Местное повреждение трещинами кладки (бетона) в местах расположения стальных включений вследствие увеличения в 4-5 раз объема продуктов коррозии (окислов железа) при повышенной влажности или химической агрессивности среды | |
- радиальные трещины в местах заделки в кладку или бетон отдельных стержней, затяжек и т.п. | То же |
Общей целью обследований технического состояния строительных конструкций являются диагностика,выявление степени физического износа, причин возникновения дефектов и повреждений, фактического состояния (работоспособности конструкций) и разработка мероприятий по обеспечению нормальной (безопасной) эксплуатации. Необходимость в проведении обследовательских работ, их объем, состав и характер зависят от поставленных конкретных задач. Обследование может проводиться как для всего здания в целом, так и для отдельных видов конструкций: кровля, стены, фундаменты. На основании этих работ делаются выводы о пригодности данного здания или конструкции к дальнейшей эксплуатации с учетом существующих или планируемых нагрузок. И условий, при которых здание в целом и отдельные его конструкции в частности пригодны к эксплуатации.