Воскресенье, 20.08.2017, 17:58
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Статьи » Мои статьи

ОБСЛЕДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

1. Цели и задачи обследования

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.

2. Способы организации и проведения обследования

Современная система обследования строительных конструкций состоит из следующих стадий: рекогносцировки, визуального осмотра, диагностики (обследование с помощью приборов и инструментов).
Работы по проведению обследований разбиваются на следующие этапы:
– предварительный осмотр здания в целом и его конструктивных элементов;
– изучение технической документации;
– детальный натурный осмотр и обмер конструкций;
– определение величины и характера действующих нагрузок;
– установление физико-механических характеристик материала конструкций;
– оценка степени ослабления сечений элементов дефектами и повреждениями;
– установление расчетной схемы, отражающей фактическое напряженное состояние конструкций;
– выполнение проверочных расчетов;
– формулирование выводов и рекомендаций по усилению и дальнейшей безопасной эксплуатации объекта.
Для проведения обследования разрабатывается техническое задание, составляемое предприятием-заказчиком, в котором указываются основные требования к конструкциям в связи с намечаемой реконструкцией (например, новые технологические нагрузки, воздействия, требуемые габариты помещений и т.п.). Как правило, оно содержит следующие разделы:
– обоснование для выполнения работ;
– цели и задачи обследования;
– система технического обследования;
– состав работы;
– краткое содержание отчетных материалов;
– обязанности заказчика и исполнителя.
На основании ознакомления с проектно-технической документацией составляется программа обследований. В проектно-технической документации должны быть рабочие чертежи и пояснительная записка к ним, где изложены данные по проектным нагрузкам и воздействиям, представлены расчетные схемы, статические расчеты, рекомендации по изготовлению, монтажу и эксплуатации конструкций, паспорта и сертификаты готовых изделий, а также документация по производству строительно-монтажных работ (исполнительные схемы, данные геодезического контроля, акты скрытых работ, акты приемки объекта и т.п.), сведения о выполнявшихся ремонтах и усилениях.
При отсутствии проектно-технической документации в программу обследований дополнительно включать работы по обмерам и освидетельствованию конструкций, а также работы по восстановлению эскизного проекта архитектурно-строительной части.

3. Общая характеристика методов обследования

Обследование строительных конструкций выполняют в два этапа: предварительное визуальное и детальное инструментальное. Определение характеристик конструкций при обследовании выполняют с помощью следующих методов:
– визуального;
– механического (полевого);
– лабораторных испытаний;
– натурных испытаний конструкций;
– физического;
– комплексного.
Визуальный метод позволяет определить качество и примерные характеристики конструкций путем их внешнего осмотра и применения простейших измерительных инструментов. Достоинство его проявляется в быстроте получения данных для заключения о состоянии и износе конструкций, недостаток – невозможность установления физико-механических свойств материалов. Этот метод следует отнести к косвенному способу оценки безопасности эксплуатации объекта.
Механический метод основан на применении косвенных способов, использующих зависимости между прочностью материала и другими его свойствами, определенными испытанием в конструкции. Достоинство его – в возможности количественной оценки физико-механических свойств материала конструкций в полевых условиях без отбора проб; недостаток – ограниченная точность результатов.
Метод лабораторных испытаний взятых из конструкций образцов позволяет получить достоверные характеристики материалов с высокой точностью. Это дает возможность использовать его при подготовке данных к проектам реконструкции. Недостаток метода – в высокой трудоемкости, а иногда и невозможности отбора образцов материала в наиболее напряженных местах конструкций.
Метод натурного испытания конструкций дает наиболее полную и точную информацию о напряженном состоянии конструкций с учетом их реальной работы. Недостаток метода – высокая трудоемкость. Способ целесообразен при обследовании и реконструкции зданий повышенной капитальности и ценности.
Физические методы испытаний основаны на использовании при определении характеристик материалов некоторых физических методов (параметров волнового и колебательного движения, электромагнитного поля и др.). Они не требуют отбора образцов и повреждений обследуемых конструкций; недостаток – они являются способами прибли-женной оценки надежности. Способ требует высокой квалификации исследователей и дорогостоящей аппаратуры.
Комплексный метод предусматривает одновременное использование электронно-аккустических, радиометрических и других способов определения физико-механических характеристик материалов конструкций с применением ЭВМ. В настоящее время метод достаточно разработан и находит экспериментальное применение. Недостаток – сложность обеспечения нормальной работы электронной аппаратуры в условиях обследуемого объекта.

4. Термины и определения

Дефект – неисправность, возникающая в конструктивном элементе на стадиях его изготовления, транспортировки, монтажа или устройства, а также эксплуатацию.
Дефект скрытый – такие дефекты могут быть при разработке проекта, рабочих чертежей и другой технической документации.
Дефект критический – наличие такого дефекта приводит к недопустимости или практической невозможности использования здания (сооружения), либо отдельных его элементов по его функциональному назначению.
Дефект значительный – наличие такого дефекта существенно влияет как на ис-пользование здания, его отдельных конструктивных элементов по функциональному назначению, и на долговечность; при этом дефект не является по своему характеру критическим.
Дефект малозначительный – его наличие существенно не влияет на использование здания и отдельных его конструктивных элементов по функциональному назначению и на долговечность.
Деформация надземной части – изменение формы и размеров, а также потеря устойчивости (выгиб, прогиб, перекос, осадка, сдвиг и т.д.) здания или сооружения под влиянием нагрузок и воздействий.
Деформация конструктивного элемента – изменение формы и размеров конструкции (или части ее) под влиянием нагрузок и воздействий.
Деформация основания – деформация, возникающая в результате передачи усилий от надземной части на основание или изменение физического состояния грунта основания в период эксплуатации, которая может быть равномерной и неравномерной, допустимой и недопустимой.
Долговечность – свойство сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленных нормах эксплуатации, а также технического обслуживания и ремонта. В конце срока, определяющего долговечность здания, ремонт или реконструкция невозможны, либо экономически нецелесообразны.
Жесткость – характеристика, оценивающая способность сопротивляться деформациям.
Капитальный ремонт – ремонт с целью восстановления ресурса системы с заменой (при необходимости) конструктивных элементов и систем инженерного оборудования, а также улучшения эксплуатационных показателей.
Надежность – свойство сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих ее способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения системы и условий ее эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств.
Определение технического состояния конструктивного элемента – это получение достоверной информации о его реальном состоянии наличии в нем дефектов и повреждений, выявление причин и механизмов их возникновения и развития.
Оценка технического состояния – оценка производится по результатам обследования системы и включает: проверочный расчет конструкций с учетом обнаруженных дефектов и повреждений, фактических свойств материалов, фактических и прогнозируемых нагрузок, воздействий и условий эксплуатации.
Оценка эксплуатационной надежности – определение нагрузок и воздействий, проведение поверочных расчетов основания, фундаментов и надземных конструкций с учетом выявленных дефектов и повреждений.
Допускается не производить поверочные расчеты по оценке эксплуатационной надежности системы, если выявленные дефекты и повреждения в ее элементах не превышают допустимых действующими нормами значений, а сами элементы и их сопряжения отвечают требованиям действующих норм.
Повреждение – отклонение качества, формы и фактических размеров конструктивных элементов здания от требований нормативных документов или проекта, возникающее в процессе эксплуатации.
Предельное состояние системы – состояние, при котором дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
Реконструкция – комплекс строительных работ и организационно-технических мероприятий, связанных с изменениями основных технико-экономических показателей, конструктивного и объемно-планировочных решений, функционального назначения, осуществляемых в целях улучшения объема и номенклатуры услуг, выпускаемой продукции.
Ремонт – комплекс мероприятий по восстановлению работоспособного состояния.
Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации от начала или возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.
Ремонтопригодность – свойство, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.
Сохраняемость – свойство сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности выполнять требуемые функции в течение заданного срока службы.
Техническое состояние конструктивных элементов – состояние, которое определяет, в какой стадии безопасности находится исследуемый объект:
Работоспособное состояние – техническое состояние конструктивных элементов, при котором удовлетворяются требования обеспечения производственного процесса и правилам техники безопасности, хотя при этом может иметь место несоответствие некоторым требованиям действующих норм или проектной документации.
Ограниченно работоспособное состояние – техническое состояние конструктивных элементов, имеющих дефекты и повреждения, при которых их функционирование возможно только при соблюдении специальных мер по контролю за состоянием как самих конструктивных элементов, так и параметров производственного процесса (интенсивность, грузоподъемность и т.п.), а также за нагрузками и воздействиями.
Неработоспособное (аварийное) состояние – техническое состояние конструктивных элементов, имеющих дефекты или повреждения, свидетельствующие о потере несущей способности, ведущей к прекращению производственного процесса и/или нарушению правил техники безопасности, а при непринятии мер – к обрушению; устанавливается специализированной организацией, имеющей лицензию на данный вид деятельности.
Усиление – увеличение несущей способности или жесткости здания (сооружения) в целом или его конструктивного элемента путем изменения сечений, либо схемы работы.
Физический износ – величина, характеризующая степень ухудшения технических и связанных с ними других эксплуатационных показателей здания (его конструктивного элемента) на определенный момент времени.
Экспертное обследование – комплекс работ, направленных на определение технического состояния элементов и здания в целом, оценку его эксплуатационной надежности, выявление элементов и сопряжений, требующих ремонта, усиления или замены, определение условий, режимов и сроков безопасной эксплуатации. Отличается от технического обследования определением (оценкой) остаточного ресурса или оценкой срока безопасной эксплуатации.

5. Приборы неразрушающего контроля, применяемые при обследовании строительных конструкций

Ультрозвуковые толщиномеры и дефектоскопы
Ультразвуковые толщиномеры и дефектоскопы предназначены для измерения толщин объектов из различных материалов (сталь, алюминий, металлы, чугун, стекло, пластики и др.), а также для обнаружения скрытых дефектов (трещины, поры и прочее) и проверки качества материалов и их соединений.
Назначение:
- Измерение толщины стенок металлических и пластиковых труб, котлов, сосудов и пр;
- Контроль качества сварных швов;
- Поиск мест коррозии, трещин, внутренних расслоений и других дефектов;
- Определение координат и оценка параметров дефектов типа нарушений сплошности и однородности материала в изделиях из металлов и пластмасс;

Измерители прочности бетона
Приборы используется для контроля прочности строительных материалов (бетон, кирпич, раствор) на объектах строительства, а так же при обследовании эксплуатируемых и реконструируемых зданий и сооружений. Наиболее распространенными приборами данного класса являются электронные склерометры (например ИПС-МГ4), молоток Кошкарова (наиболее доступный прибор для всех организаций), молотки Шмидта.

6. Источники
1. Монография "Теория и практика строительства" директора научно-исследовательского института строительного производства г. Темиртау, Республики Казахстан, д.т.н, профессора Анатолия Васильевича Филатова;
2. Материалы работы Научно-исследовательского института строительного производства г. Темиртау, Республики Казахстан.

Категория: Мои статьи | Добавил: keytujd (27.10.2010)
Просмотров: 16743 | Рейтинг: 5.0/16
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Яндекс.Метрика