Цели и задачи обследования зданий и сооружений.

Цели и задачи обследования зданий и сооружений.

Оценка технического состояния зданий и сооружений, обоснование необходимости их ремонта или усиления может быть дана только на основе результатов их детального технического обследования. Задачей обследования является установление фактического качественного состояния конструкций:
– обнаружение в конструкциях дефектов и повреждений;
– при проведении мероприятий по реконструкции и техническому перевооружению;
– в том случае, если конструкции здания подверглись воздействиям, не предусмотренным при проектировании (высокие и низкие температуры, пожары и другие стихийные бедствия и др.);
– с профилактической целью, для обеспечения безопасности и поддержания конструкций в нормальном эксплуатационном состоянии.
При проведении обследований особое внимание обращают на определение технического состояния конструкций и отдельных элементов, выявляют имеющиеся дефекты, устанавливают их причины, оценивают надежность и безопасность эксплуатации объекта.
Обследование объектов проводится в определенной последовательности и включает:
– изучение архивных материалов, проектно-технической документации, ознакомление с данными и показателями технических паспортов, наблюдения за деформациями и осадками, если таковые имеются; выявление (при необходимости) о геологическом и гидрогеологическом строении участка;
– предварительное обследование зданий и сооружений; выявление конструктивной схемы; установление мест вскрытий и взятия проб; описание состояния конструкций и инженерного оборудования; описание дефектов и повреждений, отступлений от норм и правил технической эксплуатации;
– выполнение обмеров частей здания и составление исполнительных схем;
– детальное инструментальное обследование конструкций, узлов и соединений с определением геометрических и прочностных характеристик материалов; выявление несущей способности конструкций; выявление скрытых дефектов.

 

 

Показатели качества зданий.

Техническое состояние конструктивных элементов определяется, как правило, по внешним признакам. При этом учитывается, что боль­шинство элементов взаимосвязано. Это позволяет делать заключение о состоянии конструктивных элементов, недоступных непосредственному осмотру. Качество зданий определяется по показателям качества зданий.

Основные виды показателей качества зданий, сооружений и их элементов:

Показатели ремонтопригодности — продолжительность, трудо­емкость и стоимость восстановления при отказах.

Показатели совместимости — количественные характеристики, определяющие взаимную увязку размеров строительных конструкций и стыков; сопрягаемость элементов зданий и сооружений, а также со­гласованность сроков их службы.

Эргономические показатели — количественные характеристики, определяющие температурный режим, уровень токсичности, запылен­ность, вибрации, удобство пользования продукцией.

Патентно-правовые показатели — показатели патентной защиты и патентной чистоты, наличие экспорта продукции.

Количественные значения показателей качества отдельных зданий и сооружений массового строительства, их элементов и требований к качеству строительно-монтажных работ определяются методами, при­веденными в соответствующих стандартах, строительных нормах и правилах.

 

 

Заключение по итогам обследования технического состояния

объекта должно включать в себя:

- оценку технического состояния (категорию технического состояния) в соответствии с [2];

- материалы, обосновывающие принятую категорию технического состояния объекта;

- обоснование наиболее вероятных причин появления дефектов и повреждений в конструкциях (при наличии);

- задание на проектирование мероприятий по восстановлению или усилению конструкций (если необходимо).

 

Дефекты смотровых колодцев

Причины - механические повреждения при пучении грунтов; размывание грунта при отсутствии отмостки вокруг колодца; просадка колодцев при недостаточном уплотнении основания.

Способы восстановления

Устранение дефектов смотровых колодцев

1. Заменить разрушенные решетки, крышки их отдельные элементы.

2. Затереть ЦР трещины на стенах и дне колодцев.

3. Устранить разрывы и просадки около колодцев, восстановить отмостку.

РАЗРУЩЕНИЕ БОРДЮРНОГО КАМНЯ

Причины

1. Въезд транспортных средств на бордюр

2.Низкое качество искусственного или естественного бордюрного камня

3.Применение прямоугольного камня на закруглениях, а также толстые швы между ними

4. Малое заглубление бордюрного камня ниже проезжей части дороги или слабое основание под ним

Способы восстановления

1. Укрепить основание под бордюрным камнем.

2.заменить вышедшие из строя бордюрные камни

3. Применить бордюрные камни определенного профиля на поворотах, добиваясь высокой плотности между ними

Прогиб

Выгиб

Излом

Скалывание

 

 

Основные причины

1)увеличение нагрузок на фундаменты - вызывается необходимостью установки нового оборудования (как правило, более мощного и с большим весом), надстройкой существующих жилых зданий и их сооружений при реконструкции, капитальном ремонте и т. д. Зачастую бывает сложно отобрать монолиты из-под фундамента или испытать грунт на месте. Следует иметь в виду, что, по опытным данным, расчетное сопротивление грунтов, уплотненных действием нагрузки от существующего здания, можно увеличить до 40% при удовлетворительном состоянии самого здания. При этом осадки не должны превосходить 30…40% предельных значений;

2)недостаточная прочность материала фундаментов - может быть обусловлена неудовлетворительным качеством строительно-монтажных работ (дефекты бетонирования, замораживание), действием агрессивных грунтовых вод, особенно при наличии блуждающих токов;

3)ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение их деформативности вследствие изменения уровня грунтовых вод, замачивания основания атмосферными и производственными водами, пучение грунтов при промерзании и т. д.;

4)развитие недопустимых деформаций вследствие строительства или реконструкции новых жилых зданий или сооружений рядом с существующими, ошибок проектировщиков, некачественной оценки инженерно-геологических условий строительной площадки и др.

5) под действием блуждающих токов происходит электрохимическая коррозия арматуры.

 

 

Коррозия бетона 1 вида

Может протекать с разной скоростью. Например, в плотном массивном бетоне гидросооружений процесс коррозии бетона идет медленно и результат процессов может сказаться через несколько десятилетий. Но, например, в тонкостенных бетонных оболочках градирен вымывание гидроксида кальция и разложение составляющих цементного камня происходит очень быстро и уже через несколько лет может вызвать необходимость ремонтных работ.

Если через бетон начинает фильтроваться вода, то разложение гидросиликатов и отчасти гидроалюминатов кальция, содержащегося в цементном камне, ускоряется, и тогда из бетона выносится водой значительное количество гидроксида кальция. Бетон становится высокопористым и теряет прочность.

В соответствии с изменением растворимости гидроксида кальция меняется и скорость коррозии 1 вида.

Следует отметить, что процессы разложения составляющих цементного камня в толще бетона и вымывание гидроксида кальция настолько задерживаются, когда на поверхности бетона под воздействием диоксида углерода, содержащегося в воздухе, из гидроксида кальция образуется карбонат кальция. Поэтому, например, бетонные блоки для подводных гидротехнических сооружений, до опускания в воду выдерживают несколько месяцев на воздухе для карбонизации извести в поверхностном слое.

Коррозия бетона 2 вида

К данному виду относятся процессы, которые развиваются в бетоне при обменных реакция цементного камня с веществами, находящимися в в окружающей среде, и сопровождаются образованием легкорастворимых продуктов. Наряду с продуктами, вымываемыми водой в теле бетона могут осаждаться такие аморфные массы, не обладающие вяжущей способностью. В результате развития таких процессов бетон с течением времени может превратиться в малопрочную ноздреватую массу.

Из коррозионных процессов 2 вида особенное практическое значение имеет углекислотная и магнезиальная коррозия.

Коррозия бетона 3 вида

Основным признаком служит накопление в порах и капиллярах бетона соединений, которые образуются в нем с увеличением объема по сравнению с объемом исходных продуктов реакций. Наибольшее практическое значение из 3 вида коррозии бетона получила сульфатная коррозия.

Выбор схемы загружения

Выбранная схема распределения нагрузок должна обеспечить появление в исследуемых элементах напряжений и деформаций, достаточных для выявления определяемых характеристик, но при этом следует учитывать имеющиеся реальные возможности и наличие определенных видов загрузочных приспособлений и стоимость испытания. Последнее очень существенно, поскольку уменьшение требуемой нагрузки упрощает и удешевляет процесс проведения испытаний и позволяет укладываться в более короткие сроки при нагружении и разгрузке.

 

Рисунок 9.1. – Схемы испытания монолитной разрезной плиты: а – фактическая нагрузка в натурных условиях; б – эквивалентная распределенная нагрузка; в – эквивалентная сосредоточенная нагрузка

На рис.9.1 приведены схемы испытания монолитной разрезной плиты перекрытия. Такие эквивалентные схемы испытания экономичны по трудозатратам и стоимости, а также удобны как для контроля за испытательной нагрузкой, так и для автоматизации испытаний.

 

 

60. Сущность магнитометрического метода обследования конструкций. Определение нор­мативной прочности кирпичной кладки.

С помощью магнитометрического метода можно определить расположение и сечение арматуры, размер защитного слоя бетона. Магнитометрический метод обследования основан на взаимодействии магнитного поля с введенным в него ферромагнетиком (металлом).

Дли измерения толщины защитного слоя бетона, определения диаметра арматурного стержня применяют измеритель защитного слоя ИЗС-2 или ИЗС-3. Прибор собран на полупроводниках, имеет выносной щуп. Щуп представляет собой преобразователь трансформаторного типа, состоящий из двух частей, в каждой из которых вмонтированы две индукционные катушки. Индикатором прибора служит микроамперметр.

Для определения мест расположения скрытых стальных конструкций и их сечения применяют магнитометрические методы исследования. Для этой цели служат приборы ИСМ (измеритель сечения металла) МИ-1 (металлоискатель).

Прибор ИСМ состоит из двух генераторов высокой частоты, усилителя-ограничителя, второго ограничительного каскада, дифференцирующего контура и индикатора. С первым генератором соединен выносной щуп. Второй генератор является эталонным. Индикатором служит микроамперметр М-24. При поиске скрытого металла щуп перемещают в двух взаимно перпендикулярных направлениях на расстоянии 5...7 см от поверхности конструкции. Наличие металла обнаруживается по отклонению стрелки индикатора. Для определения точного места нахождения металла щупом совершают возвратно-поступательные движения до максимального отклонения стрелки микроамперметра. Положение металла отмечают риской на поверхности конструкции. Для определения сечения стальной балки и расстояния от балки до поверхности конструкции на подвижную планку щупа устанавливают эталонный брусок толщиной 2,5 см. Полученные показатели (без толщины эталонного бруска) записывают в журнал, по таблице, расположенной на внутренней стороне крышки прибора, находят номер профиля балки.

Определение нор­мативной прочности кирпичной кладки

Прочность каменной кладки зависит от прочности камня и раствора. Для определения прочности кирпича из механических приборов, применяемых для контроля прочности бетона, можно использовать те, которые основаны на измерении упругого отскока ударника. Приборы, основанные на получении отпечатков на поверхности испытываемого образца (в том числе эталонный молоток К.П. Кашкарова), для кирпича непригодны, так как его поверхность при ударе разрушается и размер отпечатка нельзя зафиксировать.

Прочность раствора в швах можно определить склерометром СД-2. Принцип его действия такой же, как и молотка К.П. Кашкарова, но вместо стального шарика в нем встроен стальной диск диметром 20 мм и толщиной 1 мм. По соотношению размеров отпечатка на растворе и на эталоне с использованием тарировочной кривой находят прочность раствора.

Есть возможность определения прочности каменных кладок с помощью импульсивного ультразвукового метода. Однако даже в кладке из полнотелого кирпича при отсутствии каналов имеются вертикальные швы, плохо заполненные раствором. Этим методом можно выявить наличие каналов и пустот в кладке, найти глубину трещин, оценить прочность отдельных камней.

61. Основные группы динамических испытаний. Порядок проведения динамических ис­пытаний.

В соответствии с объектом, задачами и методикой эксперимента, можно выделить три основные группы испытаний динамической нагрузкой:

1) испытание конструкций существующих зданий и сооружений;

2) испытание строительных деталей серийного изготовления;

3) научно-исследовательские испытания.

Указанные испытания выполняются с целью:

- определения влияния динамических нагрузок на прочность, выносливость, жёсткость и трещиностойкость строительных конструкций;

- оценки возможности установки на конструкциях механизмов, создающих динамические воздействия, чтобы не допустить резонанс и вредное влияние вибраций на ход технологических процессов и на условия труда, когда колебания оказывают отрицательное физиологическое воздействие на организм человека;

- разработки мероприятий по уменьшению колебаний;

- проверки расчётных характеристик и качества, серийно изготавливаемых и эксплуатируемых конструкций по частоте и интенсивности затухания собственных колебаний;

- проверка научных гипотез;

- проверка несущей способности новых изобретённых конструкций.

Испытание конструкции динамической нагрузкой является более сложным, чем испытание статической нагрузкой. Эта сложность заключается в том, что испытательная нагрузка и испытательные приборы, применяемые для записи деформаций, представляют собой в большей своей части механизмы, приводимые в движение во время испытания.

Обработку результатов испытания желательно разделить на две части:

1) полевую обработку результатов для оценки правильности протекания эксперимента и для своевременного устранения возможных неполадок;

2) камеральную обработку результатов испытания с вычислением всех намеченных к определению величин: амплитуд и частот колебаний, ускорений, напряжений, динамических коэффициентов и т. п.

Определение частоты свободных колебаний имеет большое значение для правильной эксплуатации исследуемой конструкции.

Определение частоты свободных колебаний конструкции:

Первый способ. Конструкция подвергается отдельному удару, который вызовет ее затухающие (свободные) колебания, и на установленном заранее вибрографе или осциллографе записать виброграмму. Имея запись колебаний и времени, можно подсчитать частоту колебаний исследуемой конструкции. При эксперименте фотоленту прибора следует пускать с достаточно большой скоростью и для подсчета частоты колебаний брать длинный участок записи.

Второй способ. На испытываемом элементе устанавливается вибромашина. Затем приводят её в действие, увеличивая ступенями число оборотов. При каждой ступени оборотов, выждав, пока колебания конструкции примут стабильный характер, делают необходимые записи самопишущими приборами (вибрографом, динамическим прогибомером или осциллографом).Когда частота возмущающей силы вибромашины совпадает с частотой собственных свободных колебаний конструкции, образуется резонанс, который резко выделится на виброграмме возросшими размерами амплитуд.

Основные виды подобия.

Различают подобие геометрическое, кинематическое, материальное, динамическое, тепловое, упругое, пластическое и т.д. Все виды подобия подчиняются трем теоремам.

Первая теорема определяет необходимые условия подобия и формулирует свойства подобных систем: явления или системы называются подобными, если равны их соответствующие критерии подобия, составленные из параметров системы.

Вторая теорема подобия (π-теорема) доказывает возможность приведения уравнения процесса к критериальному виду: функциональная связь между характеризующими процесс величинами может быть представлена в виде зависимости между составленными из них критериями подобия.

Третья теорема подобия показывает пределы закономерного распространения единичного опыта: необходимыми и достаточными условиями подобия являются пропорциональность сходтвенных параметров, входящих в условия однозначности, а также равенство критериев подобия изучаемого в натуре и на модели явления.

К условиям однозначности относятся факторы, независящие от механизма физического явления: геометрические свойства; начальные условия; начальное состояние; граничные или краевые условия; взаимодействие с внешней средой

 

 

Общие положения техники безопасности при проведении обследования жилых зданий

- Лицам, проводящим технические обследования крыш, колодцев, шурфов, земляных выемок глубиной свыше 2 м, котельных, лифтов, электрощитовых и других подобных помещений, выдается наряд-допуск

- Лиц, не имеющих соответствующей спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты, допускать к работе запрещается.

- Персонал организации, проводящий технические обследования, должен быть обучен правилам оказания первой доврачебной помощи при несчастных случаях и уметь оказывать помощь пострадавшим.

- Каждый работник при техническом обследовании зданий о всех замеченных нарушениях должен немедленно сообщать своему непосредственному руководителю, а в его отсутствие – вышестоящему руководителю

 

 

Цели и задачи обследования зданий и сооружений.

Оценка технического состояния зданий и сооружений, обоснование необходимости их ремонта или усиления может быть дана только на основе результатов их детального технического обследования. Задачей обследования является установление фактического качественного состояния конструкций:
– обнаружение в конструкциях дефектов и повреждений;
– при проведении мероприятий по реконструкции и техническому перевооружению;
– в том случае, если конструкции здания подверглись воздействиям, не предусмотренным при проектировании (высокие и низкие температуры, пожары и другие стихийные бедствия и др.);
– с профилактической целью, для обеспечения безопасности и поддержания конструкций в нормальном эксплуатационном состоянии.
При проведении обследований особое внимание обращают на определение технического состояния конструкций и отдельных элементов, выявляют имеющиеся дефекты, устанавливают их причины, оценивают надежность и безопасность эксплуатации объекта.
Обследование объектов проводится в определенной последовательности и включает:
– изучение архивных материалов, проектно-технической документации, ознакомление с данными и показателями технических паспортов, наблюдения за деформациями и осадками, если таковые имеются; выявление (при необходимости) о геологическом и гидрогеологическом строении участка;
– предварительное обследование зданий и сооружений; выявление конструктивной схемы; установление мест вскрытий и взятия проб; описание состояния конструкций и инженерного оборудования; описание дефектов и повреждений, отступлений от норм и правил технической эксплуатации;
– выполнение обмеров частей здания и составление исполнительных схем;
– детальное инструментальное обследование конструкций, узлов и соединений с определением геометрических и прочностных характеристик материалов; выявление несущей способности конструкций; выявление скрытых дефектов.

 

 

Показатели качества зданий.

Техническое состояние конструктивных элементов определяется, как правило, по внешним признакам. При этом учитывается, что боль­шинство элементов взаимосвязано. Это позволяет делать заключение о состоянии конструктивных элементов, недоступных непосредственному осмотру. Качество зданий определяется по показателям качества зданий.

Основные виды показателей качества зданий, сооружений и их элементов:

Показатели ремонтопригодности — продолжительность, трудо­емкость и стоимость восстановления при отказах.

Показатели совместимости — количественные характеристики, определяющие взаимную увязку размеров строительных конструкций и стыков; сопрягаемость элементов зданий и сооружений, а также со­гласованность сроков их службы.

Эргономические показатели — количественные характеристики, определяющие температурный режим, уровень токсичности, запылен­ность, вибрации, удобство пользования продукцией.

Патентно-правовые показатели — показатели патентной защиты и патентной чистоты, наличие экспорта продукции.

Количественные значения показателей качества отдельных зданий и сооружений массового строительства, их элементов и требований к качеству строительно-монтажных работ определяются методами, при­веденными в соответствующих стандартах, строительных нормах и правилах.