Техническая экспертиза

2.2.  Обследование металлических конструкций 
1. Задачами обследования металлических конструкций являются: 
- определение технического состояния конструкций по внешним признакам; 
- оценка коррозионных повреждений стальных конструкций; 
- обследование сварных, заклепочных и болтовых соединений; 
- определение качества стали конструкций. 
 
  Определение технического состояния конструкций по внешним признакам 
2. Дефекты и повреждения стальных конструкций в зависимости от причин, их вызывающих, можно систематизировать на следующие группы: 
1. Повреждения от силовых воздействий (статических и динамических) - разрывы, потеря устойчивости, трещины, ослабление соединений и т.п. 
2. Повреждения от механических воздействий - вмятины, прогибы, искривления, истирание и др. 
3. Повреждения от температурных воздействий - коробление и разрушение при высоких температурах, хрупкие трещины при отрицательных температурах. 
4. Повреждения (коррозия) от химической агрессии электрохимических и физико-химических воздействий. 
    Оценка степени влияния конкретных повреждений производится по допускаемым отклонениям на соответствующие дефекты, регламентированные СНиП II-23, СНиП 3.03.01 и др. 
3. Оценка технического состояния конструкций по внешним признакам производится на основе определения следующих факторов: 
- геометрических размеров конструкций и их сечений; наличия разрывов элементов конструкций; наличия искривлений элементов; 
- состояния антикоррозионных защитных покрытий; дефектов и механических повреждений; 
- состояния сварных, болтовых и заклепочных соединений; степени и характера коррозии элементов и соединений; 
- отклонения элементов от проектного положения (расстояния между осями ферм, прогонов, отметок опорных узлов и ригелей и т.п.); 
- прогибов и деформаций. 
4. Определение геометрических параметров конструкций и их сечений производится путем непосредственных измерений по рекомендациям п. 3.1. При этом фиксируются все отклонения от их проектного положения. 
5. Толщина элементов измеряется штангенциркулем с точностью до 0,05 мм; толщина элементов, имеющих доступ с одной стороны, измеряется с помощью ультразвуковых толщиномеров типа Кварц-6, Кварц-15; сечение сварных швов определяется с помощью шаблонов или снятием слепка пластиком, остальные размеры - с помощью стальной линейки и рулетки. 
     Для измерения толщины листа в слабо напряженной зоне может быть высверлено отверстие диаметром до 50 мм. 
6. Определение ширины и глубины раскрытия трещин в общем случае следует выполнять по рекомендациям п. 3.1. Выявление трещин в металлических конструкциях производится путем тщательного визуального осмотра с использованием лупы с 6-8-кратным увеличением или микроскопа МИР-2. 
7. Признаками наличия трещин могут быть потеки ржавчины, выходящие на поверхность металла, и шелушение краски. 
Для уточнения наличия трещин можно хорошо заточенным зубилом снимать небольшую стружку вдоль предполагаемой трещины, раздвоение которой говорит о наличии трещин. 
     Для выявления трещин можно пользоваться керосином. Для этого очищенная поверхность смачивается керосином, который проявляет очертание трещины. 
8. Основными дефектами и повреждениями стальных конструкций, которые выявляются при визуальных натурных обследованиях, являются: 
- в конструкциях - прогибы отдельных элементов и всей конструкции, винтообразность элементов, выпучивания, местные прогибы, погнутость узловых фасонок, коррозия основного металла и металла соединений, трещины; 
- в сварных швах - дефекты формы шва (неполномерность, резкие переходы от основного металла к наплавленному, наплывы, неравномерная ширина шва, кратеры, перерывы) и дефекты структуры шва (трещины в швах или околошовной зоне, подрезы основного металла, непровары по кромкам и по сечению шва, шлаковые или газовые включения или поры); 
- в заклепочных соединениях - зарубки, смещение с оси стержней и маломерность головок, избыток или недостаток по высоте потайных заклепок, косая заклепка, трещиноватость или рябина заклепки, зарубки металла отжимкой, неплотные заполнения отверстий телом заклепки, овальность отверстий, смещение осей заклепок от проектного положения, подвижность заклепок, отрыв головок, отсутствие заклепок, неплотное соединение пакета. 
9. Помимо указанного в конструкциях из алюминиевых сплавов выявляются места их контакта с коррозионно-активным материалом. 
10. Оценка категории технического состояния стальных конструкций по внешним признакам приводится в таблице (приложение 3). 
    Оценка коррозионных повреждений стальных конструкций 
11. При оценке технического состояния стальных конструкций, пораженных коррозией, прежде всего необходимо определить вид коррозии и ее качественную и количественную характеристики. 
    Различают следующие основные виды коррозии стальных конструкций: 
- сплошная - характеризуется относительно равномерным распределением коррозии по всей поверхности; 
- пятнами - характеризуется небольшой глубиной проникновения коррозии по сравнению с поперечными размерами поражений; 
- язвенная - характеризуется появлениями на поверхности металла отдельных или множественных повреждений, глубина и поперечные размеры которых (от долей миллиметра до нескольких миллиметров) соизмеримы; 
- точечная (питтинговая) - представляет собой разрушение в виде отдельных мелких (не более 1-2 мм в диаметре) и глубоких (глубина больше поперечных размеров) язвочек; 
- межкристаллическая - характеризуется относительно равномерным распределением множественных трещин на больших участках элементов (глубина трещин обычно меньше, чем их размеры на поверхности). 
    К качественным характеристикам коррозии относятся плотность, структура и химический состав продуктов коррозии. Качественные характеристики определяют путем лабораторных исследований продуктов коррозии. 
    К количественным показателям коррозионных поражений относятся их площадь, глубина коррозионных язв, величина потери сечения, скорость коррозии. 
12. Поверхность элементов конструкций, подлежащих обследованию, необходимо очистить от пыли, грязи, жировых загрязнений, легко отслаивающихся старых покрытий и продуктов коррозии. Поверхности элементов в плоскостях, в которых проводят инструментальные измерения, необходимо очищать до металлического блеска механическими щетками, а затем мелкой шлифовальной шкуркой. 
13. Площадь коррозионных поражений с указанием зоны их распространения выражают в процентах площади поверхности конструкций. Толщина элементов, поврежденных коррозией, замеряется не менее чем в трех сечениях по длине элемента. В каждом проводится не менее трех замеров. При сплошной коррозии толщина элементов измеряется с помощью штангенциркулей, микрометров или механических толщиномеров. Толщина замкнутых профилей определяется с помощью ультразвуковых толщиномеров. 
14. При язвенной коррозии, а также при наличии питтингов глубину коррозионных язв измеряют с точностью 0,1 мм с помощью измерительных скоб. 
15. Величина потери сечения выражается в процентах начальной толщины. В качестве начальной толщины элемента принимается его толщина в местах, не поврежденных коррозией, или, при отсутствии таких мест, по номинальным данным, приведенным в проекте или в сортаменте. 
      Для определения величины потери сечения в нескольких местах по длине и по сечению элемента микрометром или штангенциркулем с точностью до 0,05 мм измеряется его толщина. Разность между начальной и измеренной толщинами, выраженная в процентах, дает среднестатическую величину потери сечения. 
      Косвенную величину коррозионных потерь можно определить путем измерения толщины слоя продуктов коррозии. Величина коррозионных потерь с одной стороны элемента приближенно равна ¹/₃ толщины слоя окислов. 
16. Для оценки состояния лакокрасочных покрытий необходимо обращать внимание на изменение цвета, размягчение и охрупчивание, наличие признаков шелушения, отслаивание, образование сыпи и пузырей, наличие или отсутствие продуктов коррозии на поверхности покрытия или под ним. 
      Адгезию покрытия определяют методом решетчатого надреза по ГОСТ 15140. Толщину покрытия измеряют толщиномерами ИТП-1 или МТ-300, а сплошность - дефектоскопами ЛКД-1 или ЛД2. Защитные свойства лакокрасочных покрытий оценивают по ГОСТ 6992 или ГОСТ 9.407. 
17. Оценку защитных свойств металлических покрытий производят путем сопоставления фактического состояния покрытий с требованиями ГОСТ 9.301 и ГОСТ 9.302. 
      Стойкость металлов определяется при равномерной коррозии средней скоростью разрушения, мм/год, при неравномерной коррозии - глубиной проникновения отдельных коррозионных разрушений (язв), мм/год. 
18. При обследованиях конструкций из высокопрочных термообработанных сталей, а также конструкций, работающих при высоких или пониженных температурах, используются металлографические методы исследования коррозии, которые позволяют выявить межкристаллические или внутрикристаллические коррозионные поражения и их конфигурацию. 
19.Если работы по обследованию конструкций особо ответственных объектов проводят в течение нескольких лет, то рекомендуется включить в программу обследований проведение натурных коррозионных испытаний по ГОСТ 9.909 и ГОСТ 6992 образцов из материалов, соответствующих материалам обследуемых конструкций, и из более коррозионно-стойких материалов, которые можно использовать при замене конструкций, а также образцов с защитными покрытиями, соответствующими примененным для обследованных конструкций, и с более стойкими покрытиями. Условия испытаний образцов должны соответствовать наиболее жестким условиям, в которых эксплуатируются конструкции данного вида. 

Обследование  сварных, заклепочных и болтовых соединений 
20. Обследование сварных соединений является наиболее ответственной операцией, так как сварной шов и околошовная зона могут быть наиболее вероятными очагами возникновения коррозии и трещин. 
21. Обследование сварных швов включает следующие операции: 
- внешний осмотр с целью обнаружения повреждений после очистки от грязи; 
- определение размеров катетов швов. Для этого применяются: универсальные шаблоны, а также скобы для измерения толщины швов, снятые слепки и измерение с помощью угловой линейки. Длина сплошных и прерывистых швов измеряется линейкой. 
22. Скрытые дефекты швов обнаруживаются с помощью простукивания шва молотком весом 0,5 кг, при этом доброкачественный шов издает такой же звук, как и основной металл; глухой звук указывает на наличие дефекта. 
     На участке шва с предполагаемым скрытым дефектом производятся контрольное высверливание и травление отверстий 10-12%-ным водным раствором двойной соли хлорной меди и алюминия. Наплавленный металл при этом темнеет, и на темном фоне просматриваются дефекты (непровар, шлаковые включения и т.п.). Диаметр сверла принимается на 2-3 мм больше ширины шва. Эта операция производится при необходимости выявления глубины непровара и внутренних повреждений швов. 
23. При необходимости более тщательного исследования внутренних повреждений сварных швов и внутренних трещин элементов металлоконструкций следует применять инструментальные методы контроля: ультразвуковой, рентгеновский, электромагнитный и др. 
24. Выявление повреждений заклепочных соединений производится их внешним осмотром и простукиванием. 
     Контроль состояния заклепок и болтов отстукиванием осуществляется молотком массой 0,3-0,5 кг на длинной рукоятке. При ударе слабая заклепка или болт издает глухой дребезжащий звук, а приложенный к ним палец ощущает дрожание. 
25.Неплотность соединений, подвижность заклепок обнаруживаются при отстукивании заклепок молотком. 
     Ослабление заклепки обнаруживается также по ржавым подтекам из-под головки и по венчикам пыли вокруг нее. Неплотности прилегания головки к пакету и неплотности элементов в пакете контролируются с помощью набора щупов толщиной от 0,2 до 0,5 мм. 
26. Высокопрочные болты не простукиваются. По внешнему виду они отличаются от обычных обязательным наличием шайб под каждой головкой. 
     Контроль узловых соединений, выполненных на высокопрочных болтах, производится в соответствии со следующими требованиями: 
- разболчивание соединений не допускается; в затянутых на проектное усилие болтах концы их должны быть заподлицо с поверхностью гаек или выступать за нее; 
- контроль натяжения болтов может осуществляться закручиванием. В случае нанесения рисок при монтаже на металле и на гайке контроль может осуществляться визуально по положению рисок; 
- контроль натяжения по моменту закручивания производится тарировочным ключом, с помощью которого к гайке или головке болта прикладывается крутящий момент, необходимый для того, чтобы повернуть гайку или головку болта на 5° в направлении затяжки; 
- тарировочным ключом проверяется 10% болтов общего количества их в узле, но не менее двух; 
- при контроле затяжки болта крутящий момент должен превышать момент, обеспечивающий минимальное осевое натяжение, не менее чем на 5% и не более чем на 10% установленного расчетом болтовых соединений; 
- если при приложении контрольного крутящего момента не наблюдается поворота гайки или болта, значит, болты соединения имеют достаточное осевое натяжение; 
- если при приложении контрольного момента гайка или болт проворачивается раньше его достижения, то следует осуществить контроль всех высокопрочных болтов данного соединения. 
 
  Определение качества стали конструкций 
27. При натурных обследованиях важным является определение качества стали конструкций, проводимое путем механических испытаний образцов, химического и металлографического их анализа. 
28. Испытание материалов стальных конструкций производится: 
- при отсутствии сертификатов или недостаточности имеющихся в них данных; 
- при обнаружении в элементах конструкций повреждений, особенно в виде трещин; 
- если установленная по сертификатам и чертежам марка стали не соответствует требованиям современных норм. 
29. При лабораторных испытаниях, как правило, определяют следующие показатели: механические свойства, пределы пропорциональности, упругости, текучести, временное сопротивление, истинное сопротивление разрыву, относительное удлинение и относительное сужение после разрыва. 
       Для конструкций, работающих на динамические нагрузки, обязательно проводят исследование ударной вязкости стали в соответствии с ГОСТ 9454. Ударную вязкость определяют при температурах +20, -20, -40, -70 °С. Температуру испытания устанавливают в зависимости от требований нормативных документов для конструкций данного вида и климатического региона. 
       При механических испытаниях образцов следует руководствоваться указаниями ГОСТ 1497, ГОСТ 9454 и СНиП II-23. 
30. Отбор образцов для механических испытаний производится с ненагруженных или малонапряженных участков конструкций путем выпиливания металлорежущим инструментом. 
        Отбор заготовок для механических испытаний производится отдельно для каждой партии. К одной партии принадлежат элементы одного вида проката (лист, уголок, двутавры и т.д.), одинаковые по номерам, толщинам, маркам стали и входящие в состав однотипных конструкций (ферм, подкрановых балок, колонн и т.д.), одного периода поставки для изготовления. 
         Количество проб и образцов на каждую партию должно быть: при испытании на растяжение и на ударную вязкость - не менее 3 из каждого элемента; количество образцов из одного металла не менее 2 и от всей партии не менее 6. 
          Отбор образцов производят: для листовой стали - поперек направления проката, сортовой и фасонной - вдоль направления проката. 
31. Химическим анализом определяют химический состав стали, металлографическим - структуру стали, наличие и характер включений и микротрещин в соответствии с указаниями ГОСТ 10243, ГОСТ 5639. Химические и металлографические анализы производятся специализированными лабораториями. 
          На основании проведенных лабораторных испытаний стали определяют ее марку в соответствии с требованиями соответствующих ГОСТов и СНиП II-23. 
32. Отбор образцов для химического анализа производится высверливанием. Поверхность металла перед отбором образцов зачищается до металлического блеска. Сверление производят в нескольких местах одного профиля, при этом режим сверления должен быть таким, чтобы стружка не имела цветов побежалости. Общий вес стружки для химического анализа должен составлять 50-100 г. 
33. Отбор образцов для металлографического анализа производится с участков конструкций, где имеется опасность питтинговой коррозии, усталостных разрушений, изменений структуры металла, путем выпиливания. При этом должны соблюдаться меры по предотвращению нарушения структуры стали. 
34. Размеры заготовок должны обеспечивать возможность изготовления пропорциональных образцов для испытаний в соответствии с ГОСТ 1497 и ГОСТ 7564. 
      При выпиливании минимальные размеры заготовок для изготовления плоских образцов из проката толщиной 8-10 мм составляют: длина - 205-220 мм, ширина - 30-35 мм. Допускается вырезание заготовок длиной 60-70 мм и шириной 12-15 мм, из которых изготавливаются цилиндрические образцы с d₀ - 10 мм и начальной l₀ = 10 мм. 
       В случае вырезания образцов автогеном со стороны линий среза должны оставаться припуски не менее 20 мм при толщине элемента до 60 мм и не менее 30 мм при большей толщине. 
35. Испытание на растяжение производится по ГОСТ 1497 на плоских образцах с записью диаграмм растяжения. Предел текучести определяется по диаграмме. 
       Скорость перемещения захвата, мм/мин, при испытании до предела текучести не более 0,01, за пределом текучести - не более 0,2 длины расчетной части образца. Предпочтительными являются короткие образцы с расчетной длиной l₀ = 5,56 где F₀ – площадь поперечного сечения образца. 
36. По результатам испытания на растяжение устанавливается соответствие применяемого в конструкциях и указанного в проектной документации класса стали. В случае если значение предела текучести или временного сопротивления ниже указанного в ГОСТе, сталь переводится в более низкий класс. 
37. Пластичность стали оценивается по величине относительного удлинения. При полученных значениях относительного удлинения ниже установленных в нормах или соответствующего класса прочности стали следует обратить внимание на возможность появления хрупких трещин, особенно в зоне сварных соединений и повышенной концентрации напряжений. 
38. Склонность стали к хрупкому разрушению выявляется по результатам испытаний на ударную вязкость. При неудовлетворительных результатах испытаний на ударную вязкость рекомендуется провести повторную оценку ударной вязкости на удвоенном числе образцов. Результаты повторных испытаний являются окончательными. 
         В случае если повторные испытания дадут неудовлетворительные результаты, ставится вопрос о необходимости усиления или замены конструкции. 
39. Допускается определять механические свойства стали неразрушающими методами с корректировкой данных на основе контрольных лабораторных испытаний не менее трех образцов для каждого вида профиля. 
40. Результаты обследований заносят в журнал, в котором указываются: наименование предприятия, цеха, отделения, вид конструкции и номера использованных чертежей и схем, места отбора проб металла и продуктов коррозии, измерений сечения, высверливаний и т.п. факторы обследований. 
41. Выявленные фактические характеристики конструкций и их элементов сопоставляются с требованиями нормативных документов - СНиП II-23, других нормативных документов. 
42. На основании результатов обследований производятся расчеты несущей способности элементов и конструкций в целом с целью разработки рекомендаций по дальнейшей их эксплуатации и восстановления их несущей способности и эксплуатационной надежности.

3.  ОБСЛЕДОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ И ОСНОВАНИЙ 
            3.1. Состав работ 
1.1. Из комплекса работ по обследованию строительных конструкций зданий обследование оснований и фундаментов является наиболее сложным ввиду многообразия скрытых факторов, влияющих на состояние наземных конструкций. 
1.2. Обследование грунтов оснований должно проводиться специализированными организациями в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83*, СНиП 11-02-96, СНиП 2.01.14-83, ГОСТов 5180-84, 12248-96, 20276-99 и соответствующих инструктивно-нормативных документов. В связи с этим в настоящем Пособии рассматриваются в основном вопросы обследования технического состояния конструкций фундаментов и определения их несущей способности. 
1.3. Обследование оснований и фундаментов, как правило, включает следующие этапы работ: подготовительный, натурный (полевой), лабораторный и камеральный. 
        В состав работ подготовительного этапа входит изучение: 
        - проектной документации; 
        - материалов инженерно-геологических обследований, гидрогеологических и других материалов, отражающих особенности площадки обследуемого объекта; 
        - журналов наблюдений за осадками, кренами, трещинами, прогибами и деформациями фундаментов; 
        - инженерных мероприятий, проводившихся в пределах площадки или вблизи нее; наряду с этим осуществляется наружный осмотр здания для установления общего состояния конструкций, зоны наибольших деформаций и повреждений конструктивных элементов, определения места выработок, вскрытий фундаментов, места геодезических знаков и реперов. 
В состав работ по натурным (полевым) обследованиям входит: 
      - отрывка шурфов для вскрытия фундаментов; обследование технического состояния конструкций фундаментов, описание состояния гидроизоляции, составление ведомости дефектов и повреждений фундаментов, определение или уточнение нагрузок и воздействий и инструментальное определение прочностных характеристик материала конструкций фундаментов; 
       - отбор образцов материалов фундаментов для физико-механических и химических испытаний, инструментальное определение деформаций надземных конструкций. 
      Лабораторные работы включают испытание отобранных образцов материалов и установление фактических их физико-технических характеристик. 
     Камеральные работы включают обобщение результатов обследований и составление заключения о техническом состоянии конструкций фундаментов и о несущей их способности. 
 
         3.2. Отрывка шурфов для обследования фундаментов. 
 
2.1. Необходимое количество шурфов зависит от цели обследования, объемно-планировочного и конструктивного решений здания, а также технического состояния строительных конструкций и условий их эксплуатации: 
      - при восстановлении здания в местах неудовлетворительного состояния надземных конструкций (просадки, перекосы, крены, трещины, недопустимые деформации) не менее 2-3 шурфов; 
      - при детальном обследовании фундаментов отрывается по одному шурфу в каждом месте неудовлетворительного состояния надземных конструкций; 
      - при ликвидации последствий затопления подвалов, тоннелей, технологических каналов и т.п.     - по одному шурфу в каждом обводненном месте. 
2.2. Перед началом работ по вскрытию шурфов с целью предупреждения разрушения подземных коммуникаций (теплосетей) повреждения подземного технологического оборудования план размещения шурфов должен быть согласован и утвержден главным механиком или главным инженером предприятия. 
2.3. Шурфы отрывают на глубину ниже уровня подошвы фундамента на 0,5 м. Если на этом уровне обнаружены насыпные, заторфованные, рыхлые или другие слабые грунты, в шурфах должны быть пробурены контрольные скважины. 
2.4. При отрывке шурфов грунты тщательно осматриваются через каждые 20-30 см. В зависимости от свойства грунтов и глубины шурфы проходят с креплением или без крепления. Воду из шурфов откачивают насосами. Отбор образцов грунта обычно производят из уровня подошвы фундамента. Образец шурфа приведен на рис. 12.1. 
 
 
12.1 Образец шурфа 
 
1 - кирпичная стена; 2 - полы по грунту; 3 - скважина в шурфе; 4 – места вскрытия фундамента; 5, 6, 7 - грунтовые слои 
 
 
 
 
12.2 Способы вскрытия столбчатых фундаментов 
 
а - "на угол"; б - "на две стороны"; в - "по периметру" 
 
 
 
2.5. Ленточные фундаменты вскрываются непосредственно по отвесной грани стены. Столбчатые фундаменты должны вскрываться одним из следующих трех способов (рис. 12.2): 
1. Вскрытие "на угол" - применяется при наличии симметричной геометрии фундамента в плане, при плотном размещении оборудования и невозможности его демонтажа; при отсутствии осадочных деформаций, а также при повторном обследовании; 
2. Вскрытие "на две стороны" - применяется при наличии недопустимых осадочных деформаций надземной части здания на данном участке; при проектировании значительного увеличения нагрузки на грунты или при несимметричных фундаментах. 
3. Вскрытие "по периметру" - применяется при аварийном состоянии участка здания, связанном с просадкой грунтов основания. Вскрытие фундаментов этим способом производится участками длиной не более 1,5 м; вскрывать фундаменты одновременно по всему периметру не допускается. 
2.6. Результаты осмотра грунтов, параметры шурфа отмечают в журнале. Кроме того, фиксируют атмосферные условия, дату вскрытия шурфов. 

3.3. Определение технического состояния фундаментов 
3.1. Из открытых шурфов производят осмотр фундаментов, определяют тип фундамента, его форму в плане, размеры, глубину заложения, определяют конструктивное решение. 
        При обследовании спайных фундаментов в каждом шурфе замеряют их диаметр, шаг и среднее количество на 1 м фундамента. 
3.2. При фундаментах под сборные железобетонные колонны замеряют толщину стенок стаканной части фундаментов и ее высоту. Вскрытием определяют наличие арматуры, ее диаметр, шаг и степень коррозии. 
3.3. При монолитных фундаментах в грунтах, насыщенных водой, необходимо проверить наличие бетонной подготовки под подошвой фундамента, толщина которой должна быть не менее 100 мм. 
3.4. При фундаментах под стальные колонны каркаса проверяют состояние подливки под стальную плиту, башмак колонны, замеряют диаметр и расстояние между анкерными болтами, действительную толщину элементов базы колонны; проверяют наличие шайб и затяжку гаек на анкерных болтах. 
3.5. У фундаментов под колонны каркасов дополнительно проверяют геометрические размеры сечения фундаментных балок, наличие гидроизоляции, а у сборных ленточных фундаментов - перевязку блоков. При этом сравнивают материалы обследования с данными проекта. При наличии больших повреждений фундаментов назначают дополнительные покрытия. 
3.6. При обследовании фундаментов из бутовых камней и кирпичной кладки определяют прочность камня и раствора, выявляют повреждения и дефекты в соответствии с указаниями разд. 7 настоящего Пособия. 
       Определение прочностных характеристик бетонных и железобетонных фундаментов производят в соответствии с указаниями разд. 6 настоящего Пособия. 
3.7. При обследовании фундаментов обязательно определение влажности материалов конструкций, наличия и состояния гидроизоляции, особенно при неглубоком залегании грунтовых вод. 
3.8. Определение прочностных характеристик образцов материалов, отобранных из фундаментов, производят в соответствии с указаниями разд. 6 и разд. 7 настоящего Пособия. 
3.9. При обнаружении в конструкциях надземной части здания деформаций осадочного характера (вертикальных и наклонных трещин в кирпичной кладке стен, элементов железобетонных перекрытий и покрытий, разрывов в сварных швах металлических конструкций и т.д.) устанавливается наблюдение за осадками конструкций. 
       При обнаружении трещин осадочного характера в конструкциях устанавливаются, по возможности, причины их возникновения, возраст трещин, замеряется ширина раскрытия и протяженности трещин, определяется характер их раскрытия по вертикали (увеличение раскрытия к верху или к низу) и степень их опасности. 
3.10. Осадки наблюдаются двумя способами: 
а) установкой маяков по трещинам с регулярным наблюдением за их состоянием в соответствии с указаниями разд. 5.3 настоящего Пособия. 
     Длительность и периодичность наблюдения за осадками этим способом производится в зависимости от скорости и опасности развития осадочных деформаций: при медленном развитии или затухании осадок наблюдение ведется не менее 1-1,5 года (с охватом не менее двух сезонов весенне-осенних паводков). Наблюдение за маяками в этом случае производится не реже одного раза в неделю; при быстром росте осадочных деформаций наблюдение за осадками ведется ежедневно до момента устранения причин осадок или начала процесса их затухания; 
б) с применением геодезических или других инструментальных методов наблюдений при осадках, просадках и кренах в пределах значительных площадей здания или всего здания. 
3.11. Результаты обследований фундаментов, как правило, должны содержать: краткое описание объекта и конструктивного решения здания; оценку физико-механических свойств грунтов оснований (по данным специализированных организаций); данные о повреждениях и дефектах фундаментов; оценку прочностных характеристик материалов поданным инструментальных и лабораторных испытаний и результатов расчетов несущей способности грунтов оснований и конструкции фундаментов. 
 
3.4. Определение вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов    оснований и фундаментов 
 
3.4.1. Наблюдение за деформациями оснований и фундаментов следует производить согласно указаниям ГОСТ 24846-81 в следующей последовательности: 
-разработка программы измерений; 
выбор конструкции, месторасположения и установки исходных геодезических знаков высотной и плановой основы; 
      -  осуществление высотной и плановой привязки исходных геодезических знаков; 
      - установка деформационных марок на зданиях и сооружениях; 
      -  инструментальные измерения величин вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов; 
      -  обработка и анализ результатов наблюдений. 
3.4.2. Измерения вертикальных перемещений (осадок, подъемов и т.д.) делятся на три класса. Требуемая точность определяет выбор класса измерения и соответствующего метода проведения работ. Точность измерения осадок, подъемов характеризуется средней квадратической ошибкой, полученной из двух циклов измерения: 
      - для I класса ±1 мм; 
      - для II класса ±2 мм; 
      - для III класса ±5 мм. 
3.4.3. Точность измерения вертикальных перемещений предписывается техническим заданием, составляемым проектно-изыскательской организацией исходя из принятых в проекте расчетов величины осадок. 
3.4.4. I классом измеряют осадки оснований и фундаментов зданий и сооружений, построенных на скальных и полускальных грунтах, а также уникальных сооружений. 
       II классом измеряют осадки и подъемы любых зданий и сооружений, построенных на сжимаемых грунтах. 
III классом измеряют осадки и просадки любых зданий и сооружений, построенных на насыпных, просадочных, заторфованных и других сильносжимаемых грунтах. 
      Вертикальные перемещения оснований и фундаментов измеряются одним из следующих методов или их комбинированием: геометрическим, тригонометрическим или гидростатическим нивелированием, методом фотограмметрии. 
3.4.5. Геометрическое нивелирование следует применять в качестве основного метода измерения вертикальных перемещений. 
3.4.6. Тригонометрическое нивелирование следует применять при измерениях вертикальных перемещений фундаментов в условиях резких перепадов высот (больших насыпей, глубоких котлованов, косогоров и т.п.). 
3.4.7. Гидростатическое нивелирование (переносным шланговым прибором или стационарной гидростатической системой, устанавливаемой по периметру фундамента) следует применять для измерения относительных вертикальных перемещений большого числа точек, труднодоступных для измерений другими методами, а также в случае, когда нет видимости между марками или когда в месте производства измерительных работ невозможно пребывание человека по условиям техники безопасности. 
     Проводить измерения вертикальных перемещений методом гидростатического нивелирования для зданий или сооружений, испытывающих динамические нагрузки и воздействия, не допускается. 
3.4.8. Горизонтальные перемещения фундаментов зданий и сооружений следует измерять одним из следующих методов или их комбинированием: створных наблюдений, отдельных направлений, методами триангуляции и фотограмметрии. 
     Отдельные методы измерений горизонтальных перемещений должны приниматься в зависимости от классов точности измерения, целесообразных для данного метода. 
3.4.9. Метод створных наблюдений при измерениях горизонтальных перемещений фундаментов следует применять в случае прямолинейности здания (сооружения) или его части и при возможности обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа. 
3.4.10. Метод отдельных направлений следует применять для измерения горизонтальных перемещений зданий и сооружений при невозможности закрепить створ или обеспечить устойчивость опорных знаков створа. Для измерения горизонтальных перемещений указанным методом необходимо установить не менее трех опорных знаков, образующих треугольник с углами не менее 30°. 
3.4.11. Методы триангуляции следует применять для измерения горизонтальных перемещений фундаментов зданий и сооружений, возводимых в пересеченной или горной местности, а также при невозможности обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа. 
    Величину и направление горизонтального перемещения фундамента (или его части) следует определять по изменениям координат деформационных марок за промежуток времени между циклами наблюдений. 
3.4.12. Крен фундамента (или здания, сооружения в целом) следует измерять одним из следующих методов или их комбинированием: проецирования, координирования, измерения углов или направлений, фотограмметрии, механическими способами с применением кренометров, прямых и обратных отвесов. 
      Предельные погрешности измерения крена в зависимости от высоты Н наблюдаемого здания (сооружения) не должны превышать величин, мм, для: 
     гражданских зданий .….......................…………………………. ……0,0001Н 
     промышленных зданий и сооружений, дымовых труб, башен и др. 0,0005Н 
     фундаментов под машины и агрегаты .………………………….… 0,00001Н 
3.4.13. При измерении кренов фундамента здания (сооружения) методом проецирования следует применять теодолиты, снабженные накладным уровнем, или приборы вертикального проецирования. 
       При измерении кренов методом координирования необходимо установить не менее двух опорных знаков, образующих базис, с концов которого определяются координаты верхней и нижней точек здания (сооружения). 
3.4.14. Фотограмметрический метод измерения горизонтальных и вертикальных перемещений и кренов следует применять для измерения осадок, сдвигов, кренов и других деформаций зданий (сооружений) при неограниченном числе наблюдаемых мерок, устанавливаемых в труднодоступных местах для измерений эксплуатируемых зданий и сооружений. 
        Для измерений деформаций фотограмметрически одновременно по трем координатным осям (X, Y, Z) необходимо выполнять фототеодолитную съемку с двух опорных знаков, являющихся концами базиса фотографирования, не изменяя местоположения и ориентирования фототеодолита в различных циклах наблюдений. 
3.4.15. При проведении вышеуказанных видов работ по выявлению перемещений конструкций фундаментов и крена зданий необходимо руководствоваться указаниями ГОСТ 24846-81, СНиП 3.01.03-84 и "Руководства по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений" [IV-8]. 
3.4.16. При измерении перемещений оснований и фундаментов зданий и сооружений одним из важных этапов работы является определение мест реперов и правильная разбивка и установка марок (рис. 12.3). 
3.4.17. Количество грунтовых реперов должно быть не менее трех, стеновых - не менее четырех. 
     При использовании стеновых реперов необходимо убедиться в отсутствии видимых деформаций стен. Не рекомендуется использовать реперы, расположенные вблизи железнодорожных путей, внутри цеха. 
3.4.18. Размещение марок должно обеспечивать наиболее благоприятные условия производства нивелирных работ. 
    Марки служат для установки на них нивелирных реек во время производства работ, поэтому любая конструкция марки должна обеспечивать однозначность установки на ней рейки во всех циклах наблюдений, т.е. марка должна иметь строго фиксированную точку. 
      Для промышленных каркасных зданий марки устанавливаются по низу несущих конструкций балок, ферм, ригелей, по верху консолей колонн, подкрановых балок по продольным и поперечным сечениям. 
      Марки выполняются в виде пометок краской хорошо заметного цвета на поверхности конструкций. Каждой марке присваивается свой номер, который записывается также в журнал измерений. 
       Для многоэтажных производственных зданий и сооружений, имеющих сплошную фундаментную плиту, марки следует размещать по разбивочным поперечным и продольным осям плиты и ее периметру из расчета 1 марка на 100 м² площади цеха. 
      Места установки марок наносят на схемы планов и разрезов здания. 
3.4.19. Для измерений вертикальных перемещений фундаментов применяются нивелиры, обеспечивающие точность нивелирования III класса, типа Н-3, Н-5 и равноточные им. Используются также самоустанавливающиеся нивелиры типа КО-007. 
      Перед началом и после окончания работ нивелир должен быть обязательно проверен, а рейки проверены с помощью металлической измерительной линейки. 
3.4.20. Измеренные величины вертикальных перемещений (осадок) сравниваются с предельно допустимой величиной по СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.01.07-85. 
      Величина измеренных неравномерных вертикальных перемещений (осадок) надземных конструкций и обнаруженные в них трещины и повреждения являются исходными материалами для разработки рекомендаций по восстановлению эксплуатационной надежности конструкций. 
3.4.21. В настоящем Пособии приняты следующие обозначения геодезических знаков, образующие измерительную сеть при наблюдении за деформациями оснований и фундаментов различного типа сооружений: 
      Репер - знак, высотное положение которого является практически неизменным на все время наблюдений за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений; 
 
 
 
 
 
 
 
условные обозначения: 
 
- репер городской сети 
 
- стоянка нивелира 
 
- осадочная марка 
 
^Рис. 12.3 Схема нивелирования осадочных марок

 
           Марка - знак, жестко укрепленный на конструкции здания (на фундаменте, колонне, стене), меняющий свое положение вследствие осадки, крена или сдвига фундамента; 
           Опорный знак - знак, практически неподвижный в горизонтальной плоскости. Относительно опорного знака определяются сдвиги и крены зданий и сооружений. 
3.4.22. По результатам измерений деформаций оснований и фундаментов составляется технический отчет, который должен включать: 
    - краткое описание цели измерения на данном объекте; 
    - конструктивные особенности здания или сооружения, фундамента и его геометрии; 
    - характеристики геологического строения основания и физико-механических свойств грунтов; 
    - план и разрезы здания, сооружения; 
    - схемы расположения, размеры и описание конструкции установленных реперов, опорных и ориентировочных знаков, деформационных марок; 
    - примененную методику измерений; 
    - графиков и эпюр горизонтальных, вертикальных перемещений, кренов и развития трещин во времени, роста давления на основания фундамента; 
    - перечень факторов, способствующих возникновению деформаций; 
    - выводы о результатах измерений с учетом состояния строительных конструкций надземной части здания и соответствующие рекомендации по обеспечению устойчивости здания и эксплуатационных качеств фундаментов.

4.Определение  характеристик материалов  бетонных  и железобетонных конструкций

1. В бетонных и железобетонных  конструкциях прочность бетона  определяют механическими методами  неразрушающего контроля по ГОСТ 22690, ультразвуковым методом по ГОСТ 17624, а также методами определения прочности по образцам, отобранным из конструкций, по ГОСТ 28570 и приложению 10 ГОСТ 22690.

2. До определения прочности  бетона по 8.3.1 целесообразно предварительно  любым оперативным (экспертным) методом  (молотком Физделя, ультразвуковым  поверхностным прозвучиванием и  пр.) обследовать бетон по его  поверхности в расчетных сечениях  конструкций и их элементов  с целью выявления возможного  наличия зон с различающейся  прочностью бетона.

3. Участки испытания бетона  при определении прочности в  группе однотипных конструкций  или в отдельной конструкции  должны располагаться:

в местах наименьшей прочности  бетона, предварительно определенной экспертным методом;

в зонах и элементах  конструкций, определяющих их несущую  способность;

в местах, имеющих дефекты  и повреждения, которые могут  свидетельствовать о пониженной прочности бетона (повышенная пористость, коррозионные повреждения, температурное  растрескивание бетона, изменение его  цвета и пр.).