Определение характеристик материалов бетонных и железобетонных конструкций

ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ

Конспект лекций

Цели и задачи оценки технического состояния конструкций здания.

Оценка технического состояния зданий и сооружений предназначена для качественного и количественного представления показателей, характеризующих свойства и состояние объектов, изучения процессов, протекающих в конструкциях, а также выявление фактических эксплуатационных свойств материалов, элементов конструкций и установление их соответствия техническим требованиям.

Основные цели обследования:

· оценка технического состояния зданий,

· определение пригодности жилых домов для проживания в них.

Основные задачи обследования:

· определение категорий технического состояния несущих конструкций и здания или сооружения в целом;

· разработка рекомендаций по устранению выявленных в процессе обследования повреждений и дефектов, в той или иной степени влияющих на снижение несущей способности и эксплуатационных характеристик конструкций;

· составление актов, заключения или отчета о техническом состоянии конструкций здания или сооружения.

Основания для проведения обследования:

· наличие дефектов и повреждений конструкций, которые могут снизить прочностные, деформативные характеристики конструкций и ухудшить эксплуатационное состояние здания в целом;

· увеличение эксплуатационных нагрузок и воздействий на конструкции при перепланировке, модернизации и увеличении этажности здания;

· выявление отступлений от проекта, снижающих несущую способность и эксплуатационные качества конструкций;

· отсутствие проектно-технической и исполнительской документации;

· изменение функционального назначения здания;

· возобновление прерванного строительства зданий при отсутствии консервации или по истечении 3-х лет после прекращения строительства;

· деформации грунтовых оснований;

· необходимость контроля и оценке состояния конструкций зданий, расположенных вблизи от вновь строящихся сооружений;

· необходимость оценки состояния строительных конструкций, подвергшихся воздействию пожара, стихийных бедствий природного характера или техногенных аварий;

· необходимость определения пригодности производственных и общественных зданий для нормальной эксплуатации, а также жилых зданий для проживания в них.

Основные термины и определения:

Обследование – комплекс мероприятий по определению и оценке фактических значений контролируемых параметров, характеризующих эксплуатационное состояние, пригодность и работоспособность объектов обследования и определяющих возможность их дальнейшей эксплуатации или необходимость восстановления и усиления.

Оценка технического состояния – установление степени повреждения и категории технического состояния строительных конструкций, зданий или сооружений в целом на основе сопоставления фактических значений количественно оцениваемых признаков со значениями этих же признаков, установленных проектом или нормативным документом.

На основании результатов обследования производят оценку категорий технического состояния несущих конструкций.

Категория технического состояния –степень эксплуатационной пригодности строительной конструкции или здания и сооружения в целом, установленная в зависимости от доли снижения несущей способности и эксплуатационных характеристик конструкций.

При оценке технического состояния конструкции подразделяются на следующие категории: находящиеся в

• - исправном состоянии;
• - работоспособном состоянии;
• - ограниченно-работоспособном состоянии;
• - недопустимом состоянии;
• - аварийном состоянии.

Исправное состояние –категория технического состояния конструкции или здания в целом, характеризующаяся отсутствием дефектов и повреждений, влияющих на снижение несущей способности или эксплуатационной пригодности.

Работоспособное состояние –категория технического состояния, при которой некоторые из численно оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта, норм и стандартов, но имеющиеся нарушения требований, например, по деформативности, а в железобетоне и по трещиностойкости, в данных конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и несущая способность конструкций, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.

При исправном и работоспособном состоянии эксплуатация конструкций при фактических нагрузках и воздействиях возможна без ограничений. Для конструкций, находящихся в работоспособном состоянии, может устанавливаться требование периодических обследований в процессе эксплуатации.

Ограниченно работоспособное состояние –категория технического состояния, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование конструкции возможно при контроле ее состояния, продолжительности и условий эксплуатации.

При ограниченно работоспособном состоянии конструкций необходимы контроль за их состоянием, выполнение защитных мероприятий, осуществление контроля за параметрами процесса эксплуатации.

Недопустимое состояние – категория технического состояния, характеризующаяся снижением несущей способности и эксплутационных характеристик, при котором существует опасность для пребывания людей и сохранности оборудования.

При недопустимом состоянии необходимы мероприятий по их восстановлению и усилению.

Аварийное состояние –категория технического состояния, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения.

При аварийном состоянии конструкций и зданий их эксплуатация должна быть запрещена.

Этапы проведения обследований:

1. подготовка к проведению обследования;
2. предварительное (визуальное) обследование;
3. детальное (инструментальное) обследование.

Состав работ:

При подготовительных работах:

· ознакомление с объектом обследования, его объемно-планировочным и конструктивным решением, материалами инженерно-геологических изысканий;

· подбор и анализ проектно-технической документации;

· составление программы работ (при необходимости) на основании полученного от заказчика технического задания (ТЗ).

При предварительном обследовании:

· сплошное визуальное обследование конструкций зданий;

· выявление дефектов и повреждений по внешним признакам с необходимыми замерами и их фиксация.

При детальном (инструментальном) обследовании:

· работы по обмеру необходимых геометрических параметров зданий, конструкций, их элементов и узлов, в том числе с применением геодезических приборов;

· инструментальное определение параметров дефектов и повреждений;

· определение фактических прочностных характеристик материалов основных несущих конструкций и их элементов;

· измерение параметров эксплуатационной среды, присущей технологическому процессу в здании и сооружении;

· определение реальных эксплуатационных нагрузок и воздействий, воспринимаемых обследуемыми конструкциями;

· определение расчетной схемы здания и его отдельных конструкций;

· определение расчетных усилий в несущих конструкциях, воспринимающих эксплуатационные воздействия;

· расчет несущей способности конструкций по результатам обследования;

· камеральная обработка и анализ результатов обследования и поверочных расчетов;

· анализ причин появления дефектов и повреждений в конструкциях;

· составление итогового документа (акта, заключения, технического отчета) с выводами по результатам обследования;

· разработка рекомендаций по обеспечению требуемых величин прочности и деформативности конструкций.

Определение характеристик материалов бетонных и железобетонных конструкций

Бетон.Прочность бетона определяется:

- механическими методами неразрушающего контроля – по ГОСТ 22690;

- УЗ методом – по ГОСТ 17624;

- по образцам, отобранным из конструкции – по ГОСТ 28570 и по приложению 10 ГОСТ 22690.

Примечание: до определения прочности бетона целесообразно предварительно любым оперативным (экспертным) методом (молотком Фидзеля, УЗ поверхностным прозвучиванием и т.д.) обследовать бетон по его поверхности в расчетных сечениях конструкций и их элементов с целью выявления возможного наличия зон с различающейся прочностью бетона.

Помимо оценки прочности бетона может потребоваться определение и других его характеристик (таблица 1).

Таблица 1.

Арматура.Для проверки и определения системы армирования ж/б конструкций используют:

- магнитный метод по ГОСТ 22904;

- радиационный метод по ГОСТ 17625 (в случаях необходимости);

- контрольное вскрытие бетона с обнажением арматуры.

Прочность арматуры из конструкции определяют по результатам испытаний вырезанных из конструкции образцов по ГОСТ 12004. Допускается ориентировочное определение прочности арматуры по рисунку профиля стержней (учитывая год постройки здания!).

Определение типов и контроль качества сварных соединений арматуры на соответствие их ГОСТ 14098 производят после вскрытия арматуры и измерения ее геометрических параметров УЗ-методом по ГОСТ 23858 или радиационным методом по ГОСТ 17625, а также путем механических испытаний вырезанных образцов по ГОСТ 10922.

Контроль сварных соединений закладных деталей производится в соответствии с ГОСТ 10922, 17625 или визуально.

При выполнении поверочных расчетов нормативные и расчетные сопротивления арматуры принимаются в соответствии с п. 6.19 СНиП 2.03.01.