Оценка технического состояния зданий и их конструктивных элементов. Тема 3.6, 3.7. Способы оценки состояния конструкций

1.

Тема 3. Оценка технического состояния зданий и их
конструктивных элементов

2.

План занятия:
3.1. Старение и износ материалов конструкций.
3.2. Разрушение материалов и конструкций.
3.3. Дефекты зданий и конструкций и их последствия.
3.4. Методы и средства оценки технического
состояния и эксплуатационных качеств зданий.
3.5. Физический и моральный износ.
3.6. Способы оценки состояния конструкций и
инженерного оборудования зданий и сооружений.
3.7. Оценка качества и состояния строительных
материалов и соединений.

3.

3.6. Способы оценки состояния конструкций зданий и сооружений
Повреждения фундаментов могут происходить по разным
причинам:
- недостаточное заглубление (меньше глубины промерзания);
- передача больших нагрузок, чем предусмотрено в проекте;
- отсутствие или нарушение гидроизоляции;
- изменение уровня грунтовых вод;
- неоднородность и разнопрочность грунтов по протяженности
здания;
- неравномерность осадки здания;
- неисправность инженерных сетей;
- неудачное сопряжение основного и пристроенного здания;
- морозное пучение грунтов (в основном глин) при малых
нагрузках на фундамент;
- изменение гидрогеологической обстановки вблизи фундамента
здания и др.

4.

Повреждениями в эксплуатации являются:
снижение
несущей
способности
(общие
деформации, искривления, перекосы, вспучивания,
прогибы, смещение свай в плане, уменьшение
поперечного сечения, общие деформации ростверка,
разрыв фундамента по высоте, расслоение материала
фундамента и др.). Для выявления причин необходимо
выявить дефекты — разломы, трещины, прогибы,
искривления, нарушения защитного слоя, высолы,
промерзание в зоне стыков;
нарушение
защитных
свойств
(нарушение
покрытий на сваях и ростверках);
нарушение герметичности (трещины и выпадение
раствора из стыков, увлажнение и разрушение бетона,
промерзание в зоне стыков и сопряжений).

5.

Оценка состояния фундаментов
При обследовании фундаментов выполняют следующие работы:
исследование грунтов бурением,
вскрытие контрольных шурфов,
проверка наличия и состояния гидроизоляции,
лабораторные анализы грунтов и воды,
лабораторные исследования материала фундамента,
поверочные расчеты несущей способности оснований и
фундаментов.

6.

Шурф с внешней стороны наружной стены здания

7.

Оценка состояния наружных стен:
потеря несущей способности (из-за перегрузки от постепенного
накопления повреждений или аварийных повреждений — взрыв,
просадка грунта, землетрясение, ошибок в проекте);
трещины (из-за роста напряжений на отдельных участках элемента,
осадки здания, под воздействием влаги вследствие замораживания и
оттаивания, коррозии арматуры и закладных частей, несоблюдения
технологии штукатурных работ).
отклонения от вертикали;
протечки стен и стыков;
промерзание стен и стыков.

8.

Оценка состояния перекрытий:
потеря несущей способности вследствие перегрузки или аварийных
воздействий;
прогибы, свидетельствующие о снижении жесткости или проявлении
отдельных скрытых дефектов плит
трещины с шириной раскрытия более 0,3 мм не сопровождаются
прогибами.
понижение звукоизоляции из-за образования трещин или разрушения
звукоизоляционных прокладок
протечки и промерзания крыш.

9.

Оценка состояния железобетонных элементов балконов,
лоджий, козырьков и лестниц:
выявить и измерить деформации,
ширину раскрытия трещин,
протечки и промерзания в местах примыкания к стенам;
провести вскрытия для оценки состояния арматуры и бетона;
осмотреть заделку лестничных площадок в стены, опор
лестничных маршей, заделку ограждения, выявить трещины на
поверхности площадок и маршей, определить их характер и
измерить ширину раскрытия, измерить прогиб.

10.

3.7. Оценка качества и состояния
строительных материалов и соединений
1. определение физико-механических характеристик - прочности,
деформативности, однородности, объемной плотности, влажности;
2. дефектоскопия материалов и соединений - нарушения сплошности
(трещины, сколы, расслоения, пустоты и т. п.), посторонние включения,
поражения коррозией, гнилью и т. п.;
3. толщинометрия — в основном для конструкций, доступных при
измерениях лишь с одной стороны;
4. проверка химического состава и структуры примененных материалов.
По способу проведения необходимых исследований и измерений
выделяют:
1. способы, связанные с отбором образцов;
2. неразрушающие методы;
3. методы, не требующие выемки каких-либо образцов, но все же в
большей или меньшей степени оставляющие на объекте следы
производственных операций.

11.

Отбор образцов в металлических конструкциях
Заготовки для образцов металла берутся обычно путем огневой резки.
Лабораторными испытаниями определяют следующие характеристики:
- марку стали или ее аналог в соответствии с действующими ГОСТ и ТУ на
поставку металла;
- прочностные характеристики - предел текучести, временное
сопротивление;
- пластичность - относительное удлинение и относительное сужение;
- склонность к хрупкому разрушению - величину ударной вязкости при
различных температурах и в результате старения;
- свариваемость (в необходимых случаях).

12.

Отбор образцов бетона
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.).
Число участков при определении прочности бетона
следует принимать не менее:
3 - при определении прочности зоны или средней прочности бетона
конструкции;
6 - при определении средней прочности и коэффициента изменчивости бетона
конструкции;
9 - при определении прочности бетона в группе однотипных конструкций.
Число однотипных конструкций, в которых оценивается прочность бетона,
определяется программой обследования и принимается не менее 3х.

13.

По ГОСТ 10180 размеры (длины ребер) кубиков для испытания на сжатие даже при
наименьшей крупности заполнителя должны быть не менее 70,7 мм; балочки для
испытания на изгиб должны иметь сечение от 100x100 мм при длине 400 мм и т.д.
При определении прочности арматуры по данным механических испытаний число
стержней одного диаметра и одного профиля, вырезанное из однотипных
конструкций, должно быть не менее 3. Стержни должны вырезаться из сечений
конструкций, в которых несущая способность без вырезанных стержней
обеспечивается.

14.

Отбор образцов каменных материалов
Для оценки прочности кирпича, камней правильной формы и раствора из
кладки стен и фундаментов отбирают целые, неповрежденные кирпичи или
камни и пластинки раствора из горизонтальных швов.
Для определения прочности природных камней неправильной формы
(бута) из фрагментов камней выпиливают кубики с размером ребер 40-200
мм или высверливают цилиндры (керны) диаметром 40-150 мм и длиной,
превышающей диаметр на 10-20 мм.
Испытание кубов из отвердевшего раствора производят через сутки после
изготовления, а из оттаявшего раствора - через 2-3 ч. Марка раствора
определяется как средний результат 5ти испытаний.

15.

Для определения марки
кирпича из кладки изымаются
целые кирпичи и кладочный
раствор для лабораторных
испытаний.

16.

Отбор образцов древесины
Число мест вскрытий перекрытия по деревянным балкам должно
составлять не менее 3х при обследуемой площади до 100 м2 и не менее 5
при большей площади.
Для деревянных перекрытий по металлическим балкам эти цифры
соответственно равны 2 и 4.
Вскрытие деревянных конструкций производят в первую очередь:
- в местах протечек (у наружных стен, на опорах балок, прогонов и ферм);
- -в санузлах, в местах прохода коммуникаций;
- в перекрытиях и перегородках, разделяющих отапливаемые и
неотапливаемые помещения и т.д.
Взятие проб для оценки биоповреждений деревянных конструкций
производят при выборочных вскрытиях полов, перегородок, подшивок
потолков и т.п. Площадь вскрытия должна быть не менее 0,5 м2 в
промежутках между балками перекрытий и не менее 30х30 см в
перегородках.