Способы обследования технического состояния зданий и сооружений

Контролируемыми параметрами для бетонных конструкций являются: геометрические размеры; прочность бетона конструкций; проницаемость бетона; щелочность бетона; морозостойкость бетона. Контролируемыми параметрами для железобетонных конструкций являются: геометрические размеры; ширина раскрытия трещин; вид арматуры; прогибы; толщина защитного слоя бетона; прочность бетона конструкций; проницаемость бетона; щелочность бетона; морозостойкость бетона; диаметры, количество и расположение арматуры; прочность арматуры; состояние стыков или узлов сборных конструкций. Контролируемыми параметрами для каменных конструкций являются: тип и качество выполнения кладки; вид и марки камней и раствора; геометрические размеры (толщина и высота стен, размеры простенков); прочность камней и раствора; морозостойкость камней; толщина швов кладки; величина пустошовки; вид, диаметры, количество и расположение арматуры; прочность арматуры; влажность кладки.

В число контролируемых параметров, при обследовании бетонных, железобетонных и каменных конструкций, следует включать: Прочностные характеристики бетона, камней и раствора в случаях, если: - имеющаяся документация не содержит проектных данных о прочности материла, а эти сведения необходимы при оценке состояния конструкций; - есть основания предполагать, что при приготовлении и укладке материалов были нарушены требования, действующие на момент строительства; - есть основания предполагать, что материал в раннем возрасте подвергся воздействию отрицательных температур; - материал имеет существенные коррозионные повреждения, повреждения в результате пожара или в результате переменного замораживания и оттаивания; - конструкция подвергалась значительному динамическому или вибрационному воздействию; - в результате поверочных расчетов с использованием проектных значений прочности материалов установлено, что несущая способность конструкции недостаточна, а есть основания полагать, что фактическая прочность бетона выше проектной; - при изменении нагрузок или условий эксплуатации. Количество, диаметр и прочность арматуры в случаях, если: - отсутствуют проектные данные об армировании, а эти сведения необходимы при оценке состояния конструкций; - есть основания предполагать, что при изготовлении были допущены отступления от проекта в армировании; - прогибы и ширина раскрытия трещин превышают нормируемые; - характер трещин и повреждений свидетельствует о возможном отступлении от требований проекта по армированию; - имеются признаки, свидетельствующие о коррозии арматуры; - конструкция подвергалась воздействию пожара; - целью обследования является изыскание резервов несущей способности конструкций. В остальных случаях контролируемые параметры, перечисленные в настоящем пункте, при обследовании могут не определяться, а при выполнении поверочных расчетов конструкций приниматься по проектным данным. Контролируемыми параметрами для металлических конструкций являются: геометрические размеры, прогибы, предел текучести и временное сопротивление металла; относительное удлинение; ударная вязкость при различных температурах и после механического старения; химический состав стали; предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение, ударная вязкость и химический состав сварных швов, болтов, заклепок; размеры (длина, катет) сварных швов; количество и диаметр заклепок и болтов в узлах; класс точности и класс прочности болтов.

При обследовании металлических конструкций в число контролируемых параметров (с проведением лабораторных испытаний) следует включать прочностные характеристики стали, сварных швов, болтов и заклепок, их пластичность, химический состав и склонность к хрупкому разрушению в случаях, если: - отсутствуют исполнительная документация и сертификаты или недостаточны имеющиеся в них сведения; - обнаружены в конструкциях повреждения, связанные с низким качеством стали (расслой, хрупкие трещины и др.); - изыскиваются резервы несущей способности конструкций; - металл претерпел пластические деформации или воздействие высоких температур; - возможно развитие межкристаллитной коррозии или коррозионного растрескивания металла. В остальных случаях контролируемые параметры, перечисленные в настоящем пункте, при обследовании могут не определяться, а при выполнении поверочных расчетов конструкций приниматься по проектной и исполнительной документации.

Контролируемыми параметрами для деревянных конструкций являются геометрические размеры; прогибы; порода древесины и ее сорт; прочностные характеристики древесины; влажность древесины; ширина годичных слоев и содержание в них поздней древесины; вид фанеры и ее прочностные характеристики; прочностные характеристики стальных или алюминиевых элементов: предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение; материал, количество, размещение и размеры соединительных элементов; степень пропитки древесины антипиренами; длина и глубина лобовых врубок; длина опорной площадки и глубина подрезки растянутой зоны изгибаемых элементов; вид и размеры ослабления сечений врубками, вырезами.

При обследовании деревянных конструкций в число контролируемых параметров следует включать прочностные характеристики древесины, фанеры, стальных или алюминиевых элементов в случаях, если: - отсутствуют рабочие чертежи, паспорта и сертификаты на конструкции; - обнаружены в конструкциях гниль, грибковые, энтомологические и другие повреждения древесины; - изыскиваются резервы несущей способности конструкций; - конструкции подверглись воздействию высоких температур или сильно увлажнены.

В остальных случаях контролируемые параметры, перечисленные в настоящем пункте, при обследовании могут не определяться, а при выполнении поверочных расчетов конструкций приниматься по проектной и исполнительной документации. Основными контролируемыми параметрами дефектов и повреждений железобетонных конструкций являются: ширина раскрытия и глубина трещин, их расположение и характер; размеры и расположение сколов с оголением и без оголения арматуры; степень повреждения арматуры и состояние ее сцепления с бетоном; степень повреждения закладных деталей и состояние стыков и узлов сопряжений сборных конструкций; размеры и глубина пропитки нефтепродуктами; глубина преобразованного слоя бетона; температура нагрева бетона при пожаре.

Основными контролируемыми параметрами дефектов и повреждений каменных конструкций являются: ширина раскрытия трещин, их характер и расположение; глубина и размеры местных повреждений кладки. Основными контролируемыми параметрами дефектов и повреждений металлических конструкций являются: размеры ослабления поперечного сечения элементов не предусмотренные проектом; размеры трещин в основном металле, сварных швах и околошовной зоне сварных швов; непровары, неполномерность, наличие кратеров, чешуйчатость и др. в сварных швах; подрезы основного металла; общее искривление элемента или конструкции по всей длине между точками закрепления; местные искривления на части длины элемента или вмятины; взаимное смещение конструкций; зазоры в местах сопряжения конструкций; смещение болтов и заклепок с разбивочных осей и рисок; глубина коррозии элементов; степень разрушения защитных покрытий и др.

Основными контролируемыми параметрами дефектов и повреждений деревянных конструкцийявляются: степень поражения древесины грибками, энтомологическими вредителями, гнилью; ослабления поперечного сечения элементов не предусмотренные проектом; размеры и расположение усушечных трещин; общее искривление элемента или конструкции по всей длине между точками закрепления; местное выпучивание элементов; зазоры между элементами; непроклеи в клееных конструкциях; деформации площадок смятия; глубина коррозии металлических элементов и деталей и др. Перечень контролируемых параметров может быть расширен или сокращен в программе обследования в зависимости от вида конструкций, их состояния, вида воздействия (пожар, агрессивная среда и др.), полноты технической документации, целей и задач обследования.

1.4 Особенности обследования бетонных и железобетонных конструкций

Определение и оценку состояния лакокрасочных покрытий железобетонных конструкций следует производить по методике ГОСТ 6992-68. При этом фиксируются следующие основные виды повреждений: растрескивания и отслоения, которые характеризуются глубиной разрушения верхнего слоя (до грунтовки), пузыри и коррозионные очаги, характеризуемые их диаметром в мм. Площадь отдельных видов повреждений покрытия выражают ориентировочно в процентах по отношению ко всей окрашенной поверхности конструкции (элемента). Эффективность защитных покрытий при воздействии на них агрессивной производственной среды определяется по состоянию бетона конструкций после удаления защитных покрытий. 1.4.1. В процессе визуальных обследований производится ориентировочная оценка прочности бетона. В этом случае можно использовать метод простукивания поверхности конструкции молотком массой 0,4-0,8 кг непосредственно по очищенному участку бетона или по зубилу, установленному перпендикулярно поверхности элемента.

При этом для оценки прочности принимают минимальные значения, полученные в результате 10 ударов. Более звонкий звук при простукивании соответствует более прочному и плотному бетону. При наличии увлажненных участков и поверхностных высолов на бетоне конструкции определяют величину этих участков и причину их появления.

Результаты визуального осмотра железобетонных конструкций фиксируют в виде карты дефектов, нанесенных на схематические планы или разрезы здания или составляют таблицы дефектов с рекомендациями по классификации дефектов и повреждений с оценкой категории состояния конструкций.

1.5 Детальное обследование бетонных и железобетонных конструкций

Для определения степени коррозионного разрушения бетона используются физико-химические методы. Исследование изменений химического состава производится с помощью дифференциально-термического и рентгено-структурного методов, выполняемых в лаборатории на образцах, отобранных из эксплуатируемых конструкций. Изучение структурных изменений бетона производится с помощью ручной лупы, дающей небольшое увеличение. Такой осмотр позволяет изучить поверхность образца, выявить наличие крупных пор, трещин и других дефектов. С помощью микроскопического метода, выявляют взаимное расположение и характер сцепления цементного камня и зерен заполнителя, состояние контакта между бетоном и арматурой, форму, размер и количество пор, размер и направление трещин.

1.6 Определение расположения арматуры и толщины защитного слоя бетона

Для определения характера расположении арматуры и толщины защитного слоя бетона в железобетонной конструкции применяют магнитные и электромагнитные методы по ГОСТ 22904-78 или радиационные методы просвечивания и ионизирующих излучении по ГОСТ 17625-83 с выборочной контрольной проверкой полученных результатов путем пробивки борозд и непосредственными измерениями. Радиационные методы, как правило, применяют для обследования состояния и контроля качества сборных и монолитных железобетонных конструкций при строительстве, эксплуатации и реконструкции особо ответственных зданий и сооружений. Определение характеристик армирования магнитным методом производят обычно в таких конструкциях, как колонны, балки небольшого сечения, элементы стропильных ферм и т.п. Толщину защитного слоя бетона определяют также методом вскрытия арматуры. Этот метод следует применять как дополнительный в случаях, когда необходимы визуальная оценка состояния арматуры или отбор проб арматурных элементов, или когда невозможно применить неразрушающий метод контроля величины защитного слоя.

1.7 Определение прочности арматуры

Прочность арматуры определяют ориентировочно по ее профилю и уточняют по результатам испытаний образцов, вырезанных из обследуемой конструкции. При отсутствии необходимой документации класс арматурных сталей устанавливается испытанием вырезанных образцов с сопоставлением предела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения при разрыве с данными ГОСТ 380-88, или приближенно по виду армирования, профилю арматурного стержня и времени возведения объекта. Расположение, количество и диаметр арматурных стержней определяются либо путем вскрытия и прямых замеров, либо применением магнитных или радиографических методов (ГОСТ22904-78 и ГОСТ17625-83).

1.8 Определение прочности бетона

Фактическая величина прочности бетона и ее соответствие прочности при детальном обследовании конструкций определяется: - испытанием образцов (кернов), выпиленных или выбуренных из конструкций; - механическими методами неразрушающего контроля; - ультразвуковым методом. Допускается использование и других методов, предусмотренных государственными и отраслевыми стандартами.

1.9 Детальное обследование каменных и армокаменных конструкций

Прочность кирпича и раствора определяется путем испытания образцов, изготовленных из целых кирпичей и плиток раствора, отобранных непосредственно из кладки. Допускается определять прочность кирпича при сжатии на образцах-цилиндрах диаметром и высотой около 50 мм, высверливаемых из кирпича кладки с помощью электродрели со специальной коронкой. Прочность раствора кладки определяется испытанием кубов с ребрами 2-4 см, изготовленных в соответствии с требованиями ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытаний» из двух пластинок раствора, отобранных из горизонтальных швов кладки и склеенных гипсовым тестом. Марка раствора определяется как средний результат испытаний пяти кубов, умноженный на коэффициент 0,7.

1.10 Оценка несущей способности и степени повреждения каменных конструкций

Несущая способность поврежденных армированных и неармированных каменных конструкций определяется методом разрушающих нагрузок на основании данных, полученных при обследовании, и фактических значений прочности (марок) кирпича, камней, раствора и предела текучести арматуры. При этом учитывают факторы, снижающие их несущую способность: трещины, разрушения поверхностных слоев кладки в результате размораживания, пожара или механических повреждений (выбоин и т.п.); наличие эксцентриситетов, вызываемых отклонением стен и столбов от вертикали или при их выпучивании из плоскости; нарушение конструктивной связи между стенами вследствие образования вертикальных трещин в местах их пересечения или вследствие разрыва поперечных связей между стенами, колоннами и перекрытиями каркаса; повреждение опор балок, перемычек, смещение элементов покрытий и перекрытий на опорах.