Книга рассчитана на широкие круги инжене



Скачать 248,63 Kb.
Дата24.10.2016
Размер248,63 Kb.

И. А. ФИЗДЕЛЬ

ДЕФЕКТЫ


И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
В КОНСТРУКЦИЯХ
И СООРУЖЕНИЯХ

2-е издание, дополненное и исправленное

В книге рассматриваются характерные дефор-
мации, дефекты, обрушения и аварии строитель-
ных конструкций и сооружений, вызванные воз-
действием времени и среды, а также недостатками
при проектировании, производстве работ и эксплу-
атации

Приводятся примеры из практики устранения


и предупреждения дефектов, излагаются принципы
организации контроля за качеством выполнения
работ на строительстве.

Книга рассчитана на широкие круги инжене-


ров-строителей, занятых проектированием и строи-
тельством жилых, гражданских и промышленных
зданий

ПРЕДИСЛОВИЕ

С каждым годом увеличивается объем капитального
строительства. Нет такой области народного хозяйства,
успешное развитие которой не было бы связано с капи-
тальным строительством.

Главным направлением технического прогресса в


строительстве остается его индустриализация, улучше-
ние экономических показателей и повышение качества.

Все шире внедряются новые строительные и отделоч-


ные материалы, пространственные конструкции, высоко-
марочные бетоны, совершенствуется технология произ-
водства сборных и монолитных железобетонных конст-
рукций. Увеличивается этажность зданий, в результате
чего возрастают сосредоточенные нагрузки на несущие
элементы сооружений. Высокие требования предъявля-
ются к стыкам, соединениям и сопряжениям конструк-
ций. Эти малоисследованные и наиболее трудоемкие
процессы в полносборном строительстве часто служат
причиной того, что конструкции зданий и сооружений
протекают и промерзают.

Качество строительства и отделка зданий и сооруже-


ний постоянно повышаются. Однако требования к каче-
ству заводского изготовления всех видов изделий, вы-
полнению строительно-монтажных работ и проектных
решений полностью еще не удовлетворяются.

Опыт показывает, что в практике строительства до


сих пор допускаются дефекты, снижающие эксплуата-
ционные качества сооружений и требующие раннего ре-
монта. Явные и скрытые дефекты, даже незначительные
по своим размерам, но развивающиеся во времени и свое-
временно не устраненные, могут вызвать серьезные по-
вреждения и ослабления несущих конструкций и быть
причиной обвалов, аварий зданий и сооружений, боль-
ших убытков и даже несчастных случаев.

Изучение разнообразных дефектов в строительных


конструкциях и сооружениях, выявление ошибок, допу-
щенных по различным причинам, своевременное их уст-

ранение имеют большое практическое значение, позво-


ляя избегать повторения старых и возникновения новых
дефектов

Для повышения качества строительства широкое опо-


вещение о различных случаях из практики, объектив-
ный разбор и исследование причин возникновения дефек-
тов столь же важны, как и изучение лучших примеров
строительства

Большая часть дефектов вызывается недостатками в


производстве работ, заводской технологии, ошибками
в проектировании, инженерно-геологических изысканиях
и является часто результатом пренебрежнтельнога отно-
шения технического персонала к возможным последстви-
ям. которые могут причинить эти недостатки

Возникновение многих дефектов связано с производ-


ством работ в зимнее время н низким качеством их вы-
полнения В книге описываются мероприятия по обеспе-
чению прочности и устойчивости несущих конструкций
при весеннем оттаивании

Необходимо предупреждать возникновение дефектов


на всех этапах строительства

Строители, проектировщики и студенты всегда с боль-


шим интересом относятся к изучению причин возникнове-
ния аварий, повреждения конструкций и дефектам в
строительстве. Причины аварии, как и вопросы качества
строительства, надежности, долговечности конструкций
и отделки зданий, должны изучаться в специальных кур-
сах средних и высших учебных заведений

Как часто технический персонал на производстве яв-


ляется свидетелем досадных дефектов и даже аварий
из-за неосведомленности об аналогичных случаях в стро-
ительной практике

Ценным материалом для предупреждения дефектов и


аварий являются регистрация, технический анализ и си-
стематизация дефектов, включая отбор различных по-
врежденных образцов и деталей конструкций, прошед-
ших длительные испытания в.усювиях эксплуатации соо-
ружений

В книге рассматрив1ются наиболее характерные де-


фекты и часто повторяющиеся ошибки в строительстве

Приведенные примеры из практики строительства и


рекомендуемые методы устранения дефектов позволят
принимать правильные решения по их предупреждению в
конструкциях и сооружениях.

I. КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ

I. Виды дефектов и причины
их возникновения

Дефекты и аварии в конструкциях, зданиях и соору-


жениях вызываются различными причинами: недостат-
ками инженерно-геологических изысканий, проектирова-
ния, выбора территории для строительства; старением и
недолговечностью строительных материалов; низким ка-
чеством строительно-монтажных работ; плохим уходом
за конструкциями и сооружениями в процессе их эксплу-
атации

Дефекты конструкций и сооружений подразделяются


на несколько категорий.

К одной из них относятся видимые и скрытые недо-


статки, которые снижают прочность материалов и несу-
щую способность конструкций. Эта категория дефектов
при развитии деформаций через некоторое время может
вызвать разрушение конструкций или отдельных участ-
ков здания и служить причиной аварий.

Такого рода дефекты могут встречаться в конструкци-


ях и зданиях, находящихся в строительстве, в выстроен-
ных сооружениях или в зданиях, находящихся длитель-
ное время в эксплуатации

Если по результатам обследований устанавливается


ненадежность конструкции, в первую очередь проводят
временные охранные мероприятия: ограждение участка
здания, установку стоек, связей, распоров и креплений,
засыпку пазух, отвод галых, дождевых и промышлен-
ных вод; разгрузку перекрытий и при необходимости вре-
менное крепление конструкций с выводом из опасной зо-
ны людей.

После выполнения охранных мероприятии, когда уже


исключена возможность обрушения, приступают к уси-
лению ослабленных конструкций; заменяют и перекла-

дывают отдельные элементы; устраивают железобетон-


ные, металлические или смешанные обоймы, которые вы-
полняются в металле и бетоне; подводят фундаменты;
вводят дополнительное армирование элементов; устраи-
вают протезы в деревянных конструкциях; проводят ис-
кусственное оттаивание зданий при выполнении работ в
зимнее время; выполняют зачеканку и замоноличивание
швов, стыков в сопряжениях элементов; устанавливают
дополнительные связи; осуществляют бетонирование мо-
нолитных вкладышей и др.

К другой категории дефектов относят частичные ос-


лабления конструкций, которые не вызывают нарушения
их устойчивости и не угрожают целостности зданий и со-
оружений, но со временем могут привести к снижению
несущей способности.

Незначительные на первый взгляд изъяны, своевре-


менно не устраненные, могут прогрессировать и в конеч-
ном счете служить причиной полного разрушения кон-
струкций. Это. например, глубокие раковины и пустоты
в железобетонных конструкциях; прогибы настилов; раз-
витие трещин в конструкциях; длительное увлажнение
металлических и деревянных конструкций, скрытых для
осмотра; коррозия металла; смешение арматуры в желе-
зобетонных конструкциях; недостатки в опираннях эле-
ментов; просадка и вымывание грунта из-под фунда-
ментов.

К дефектам и недостаткам, снижающим прочность и


эксплуатационные качества конструкций и вызывающих
повышенные расходы на ремонт зданий и сооружений,
относятся:

1) протечки через кровли и стыки; проникание грун-


товых и талых вод в подвальные помещения; низкие теп-
лотехнические качества ограждающих конструкций; по-
вышенная звукопроводность; зыбкость полов! лестнич-
ных маршей и перекрытий; старение отделки зданий;

2) переустройство зданий без учета фактических на-


грузок на данные конструкции, пробивка сводов, стен,
перекрытий, перемычек, вырезки тяжей; подкопы и вы-
емки грунта из-под фундаментов; увлажнение, подмачи-
вание и вымывание грунта; увлажнение несущих конст-
рукций при порче системы отопления; протечки, вызван-
ные отсутствием профилактического ремонта кровель,
внутренних водостоков, стилобатов, швов, примыканий,
трапов, соединений; разрушение стен, карнизов, балко-

нов. металлических остекленных фонарей, связей с систе-


матическим попаданием в них талых и дождевых вод.

По влиянию на качество отделки, прочность, надеж-


ность н устойчивость сооружений дефекты в зависимо-
сти от степени нарушения конструкций можно разделить
на следующие виды:

1) неровности, каверны, поры, изъяны, раковины, пу-


стоты, необработанные рабочие швы, окаты, сколы, тре-
щины. рыхловатость структуры бетона и раствора, порис-
тость. различие в цвете бетона, наплывы, нарушение ли-
нейно-угловой строгости и формы конструкций, оголение
металла;

2) низкое качество и нарушения-в отделке поверхно-


стей внутренних и внешних стен, перекрытий и полов;

3) деформации и повреждения конструкций;

4) разрушения конструкций и отдельных частей зда-
ний и сооружений;

5) аварии зданий и сооружений;

6) катастрофы и крушения сооружений.

Неровности на поверхности бетона и раствора

являются результатом нарушения лицевой пленки не-
строганой и шероховатой поверхностью деревянной и ме-
таллической опалубки, всплытия и выделения граней
щебня и гравия на поверхности конструкции, нарушения
горизонтальных н вертикальных лнни?< изделия. Этот
наиболее распространенный вид брака в строительстве
снижает качество внутренней и наружной отделки поме-
щений. приводит к быстрому загрязнению н шелушению
поверхности, образованию отрывов на побелке стен и
потолков и требует очень раннего после ввода в эксплуа-
тацию ремонта.

Каверны и лоры на поверхности конструкций


возникают вследствие вовлечения воздушных пузырьков
в бетон и раствор, вмятин или выступов нестроганой опа-
лубки, скопления при вибрировании наиболее жидкой
части цементного теста и раствора на поверхности конст-
рукций, усадки смеси при повышенных и резких темпе-
ратурных режимах обработки бетона, рябоватости и не-
однородности структуры. Поры могут также появляться
при бетонировании конструкций в металлической опа-
лубке из-за отсутствия отсоса влаги и недостаточного уп-
лотнения смеси.

Изъяны —это небольшие углубления в бетоне, не-


достаточный защитный слой, обнажение арматуры, ко-

торые вызывают на поверхности бетона ржавые пятна и


потеки на фасадах; различные механические поврежде-
ния, возникающие при изготовлении, транспортировании
или монтаже конструкции.

Раковины — разновидность дефекта, встречающа-


яся довольно часто. Раковины могут быть поверхност-
ные, глубинные и сквозные; одиночные или семейство ра-
ковин.

Образование раковин вызывается обычно следующи-


ми причинами: технологическими — несоблюдение пра-
вил подбора состава бетона, расслоение бетонной смеси
при длительном транспортировании, неправильная ук-
ладка и уплотнение смеси; конструктивными — насыщен-
ность конструкций и узлов гибкой и жесткой арматурой,
малый защитный слой, оголение металла, сложное скоп-
ление закладных металлических деталей в сопряжениях
элементов конструкций.

Пустоты. Если раковины в бетоне рассматривают-


ся как разновидность скопления слабосцементнрованно-
го гравия, щебня или крупного песка, разобщенных меж-
ду собой при полном отсутствии раствора в местах кон-
такта, то пустоты в железобетонных конструкциях
представляют собой участки, где образуются полости не-
определенных размеров при полном отсутствии бетона.
Пустоты чаще всего возникают в конструкциях, насы-
щенных жесткой и гибкой арматурой, в местах скопле-
ния и пересечения закладных деталей, при бетонирова-
нии тонкостенных конструкций, обетонированин колонн
с жесткой арматурой, заполнении бетоном асбестоцс-
ментных и металлических колонн, при недостаточном уп-
лотнении, зависании бетона в бетонируемых конструк-
циях. а также при сложном профиле примыканий эле-
ментов друг к другу.

Кроме того, такие дефекты встречаются в нижних


частях колонн, балок и прогонов на участках различной
длины с обнажением арматуры на опорах и узлах при-
мыкания балок, в прогонах, бункерах, ядрах жесткости,
к сопряжениях монолитных железобетонных стен с дни-
щами.

Необработанные рабочие швы и разрывы в


бетонируемых конструкциях встречаются довольно ча-
сто в монолитных железобетонных конструкциях.

Хорошо подготовленный и обработанный рабочий


шов, возникший в результате перерыва в бстоннрова-

нии, обеспечивает хорошее сцепление с новым бетоном.


Недостаточная подготовка поверхности снижает каче-
ство сцепления бетона, вызывает коррозию арматуры,
фильтрацию грунтовых вод. снижение прочности и моно-
литности конструкций.

К общим недостаткам нужно отнести грубые и слу-


чайные обрывы рабочих швов без устройства организо-
ванных вертикальных выгородок в установленном про-
ектом производства работ порядке; расплыв бетона в бе-
тонируемой конструкции; скопление рыхлых прослоек и
посторонних включений илистых налетов, строительного
мусора, опилок, древесины. При вынужденных переры-
вах в бетонировании в зимних условиях в рабочих швах
обнаруживают прослойки рубероида и шлаковаты и дру-
гой утепляющий и защитный материал, который исполь-
зуется для предохранения бетона от замерзания. По не-
досмотру рабочих и технического персонала при возоб-
новлении работ временно уложенный материал не уда-
ляется. Рабочий шов с прослойками посторонних мате-
риалов снижает монолитность конструкций, возникает
необходимость в удалении из швов случайных материа-
лов.

Сколы в бетоне чаще всего возникают от механиче-


ских повреждений при распалубке недостаточно окреп-
шего бетона, транспортировании, складировании или
монтаже конструкций Они встречаются в эксплуатиру-
емых промышленных сооружениях при креплении к кон-
струкциям технологического оборудования, трубопрово-
дов. Сколы защитного слоя появляются, но значительно
реже, при коррозии металла в конструкциях. В этом слу-
чае через пористый бетон или недостаточный защитный
слой проникает влага, вызывающая коррозию металла,
продукты которой, увеличиваясь в объеме, приводят к ско-
лу бетона в углах колонн и к образованию продольных
трещин вдоль арматуры в балках. В углах колонн воз-
можны сколы и при повышенных размерах защитного
слоя.

Своеобразные сколы бетона можно наблюдать в ко-


лоннах со сферическими опорами. Эти сколы проходят
вдоль стержней в нижних и верхних краях опор, возни-
кают при монтаже и в процессе сварки, выверки и осо-
бенно при оттяжке колонн, когда они уже сварены меж-
ду собой.

Из-за плохо^ армирования или смещения арматуры

могут появиться сколы бетона в консолях колонн и под-
стропильных балках.

При тушении огня во время пожаров напорной струей


воды лицевой слой бетона отпадает в виде лещадок раз-
ной величины, как бы выпучивается. При простукивании
поврежденного бетона прослушивается типичный глухой
звук, свидетельствующий о нарушении монолитности бе-
тона. Чем продолжительнее воздействие огня, тем глуб-
же слой нарушенною бетона. В тонкостенных конструк-
циях сколы обнаруживают уже через 10—20 мин, при
этом изменяются цвет, объемный вес, плотность и проч-
ность бетона.

Трещины. Любые трещины должны быть освиде-


тельствованы для установления причин возникновения,
характера развития, допущенных пределов раскрытия,
при этом сопоставляют их с аналогичными типичными
трещинами в подобных ранее обследованных конструк-
циях. а также определяют влияние трещин на прочность,
устойчивость и несущую способность конструкций.

Рыхловатость структуры встречается при за-


мораживании бетона в раннем возрасте. Если бетон не
прошел необходимой тепловой обработки в начальный
период твердения, он при оттепелях способен впитывать
талую и дождевую воду, которая при последующем за-
мораживании делает его структуру еще более рыхлой.
Многократное повторение процессов оттаивания и замо-
раживания бетона и раствора приводит к полному или
частичному разрушению структуры материала. Поверх-
ностное шелушение бетона сопровождается отделением
лицевого слоя до 1—3 мм, при более интенсивном нару-
шении отслаивается бетон на глубину 4—7 см и армату-
ра обнажается В колоннах, под колон инках, фундамен-
тах нарушение и распад поверхностного слоя при не-
благоприятных условиях твердения бетона на морозе
распространяется на глубину 10—30 см.

В тонкостенных конструкциях бетон разрушается в


поле плиты на полную толщину; разрыхление и скол ре-
бер наблюдается в плитах, косоурах, балках, несущих
железобетонных перегородках и поясах.

Признаками подобных разрушений бетона является


нарушение сцепления крупного заполнителя с раствором,
набухание и «пучение» бетона, отделение лещадок, ча-
стичная или полная потеря бетоном механической проч-
ности.

Деформации и повреждения, возникающие


в сооружениях, указывают на неблагоприятное состоя-
ние и отказ в работе отдельных конструкций. Каждая
деформация должна быть оценена с точки зрения проч-
ности, устойчивости, несущей способности конструкций
по результатам испытаний материалов, производствен-
ных наблюдений, актам на скрытые работы, геодезиче-
ским съемкам и натурным инструментальным замерам.

При потере прочности или снижении несущей спо-


собности конструкции должны быть оценены как пред-
аварийные, при этом разрабатываются и осуществляют-
ся первоочередные охранные мероприятия, обеспечиваю-
щие безопасность эксплуатации.

Разрушения, связанные с полной потерей прочно-


сти и несущей способности конструкций, сопровождают-
ся перекосами и разрывами соединительных элементов,
обвалами и падениями элементов сооружений.

При разрушении и падении конструкций необходимо


приостановить эксплуатацию здания в зоне поврежде-
ний и оградить смежные участки.

Деформации, как и разрушения, могут быть вы-


званы ударными, вибрационными и другими динамиче-
скими и внезапными нагрузками, упущениями в расче-
тах и армировании, использованием некачественных ма-
териалов, нарушениями тепловой обработки бетона и
технологии монтажа, разнородностью по прочности, уп-
ругости и жесткости используемых материалов, потерей
прочности основания, подкопами под фундаменты.

Аварии зданий и coop у жени й — это внезап-


ные разрушения и обвалы, сопровождающиеся полным
млн частичным обрушением конструкций или отдельных
частей зданий и сооружений, причиняющие большие по-
тери; могут сопровождаться травмами и жертвами.

При авариях конструкции, обрушившиеся на одном


участке, могут вызвать потерю устойчивости и на других
участках здания. Анализ многих аварий показывает, как
часто повторяются одни и те же ошибки из-за неосве-
домленности строителей и проектировщиков об анало-
гичных авариях. Каждая авария проходит некоторые за-
кономерные последовательные стадии: ослабление, пере-
напряжение, потеря устойчивости, внезапное разруше-
ние конструкций.

Катастрофами называют внезапные разрушения


зданий и сооружений, вызванные стихийными бедствия-

ми —оползневыми явлениями, наводнениями, землетря-


сениями, ураганами, взрывами и др.

Если при авариях подвергаются разрушению отдель-


ные участки зданий и сооружений, то при катастрофах
может быть разрушен одновременно ряд зданий, соору-
жений и даже районов.

2. Л\етолика обследования конструкций


и сооружений

В процессе строительства или эксплуатации может


возникнуть необходимость в обследованиях конструкций
или здания в целом для установления прочности мате-
риалов, теплотехнических, звукоизоляционных и других
качеств, безопасности работы конструкций.

Основанием для обследований служат плановые про-


верки сооружений, конструкций, переоборудование или
переустройство зданий, требования специальных комис-
сий, юридических органов, Госархстройконтроля, про-
ектных, строительных и жилишно-коммунальных органи-
заций. жильцов (жалобы на отдельные недостатки).

В состав натурных обследований входят:

1) определение состояния отдельных конструкций, уз-
лов или здания;

2) оценка физико-механических качеств материалов,


отобранных непосредственно из сооружений, качество
выполненных работ, сопоставление полученных резуль-
татов с проектными требованиями и начальным состоя-
нием;

3) наблюдения за конструкциями во времени, про-


верка выполнения ранее выданных рекомендаций по ус-
транению дефектов;

4) установление степени износа материалов и кон-


струкций, а также условий для проживания — наличие
сырости, повышенной влажности, протечек, внешней и
межквартирной звукопроводности, зыбкости полов, виб-
рации и др Состояние конструкций может быть провере-
но с целью получения от научной организации письмен-
ного заключения о благополучном их состоянии либо при
расхождении во мнениях специалистов и организаций
по вопросам надежности отдельных конструкций

В заключении, составленном по материалам обследо-


вания, должно быть охарактеризовано состояние осви-
детельствованных конструкций, степень их надежности
при дальнейшей эксплуатации; установлены режимы и

условия работы материала, отступления от действующих
ГОСТов, проектных решений, недостатки в выполнении
строительно-монтажных работ; фиксируются также на-
личие ослабления, повреждения или аварийности конст-
рукций; степень поражения бетона и металла от дейст-
вия огня (при пожарах), химических реагентов, глуби-
на коррозии металла, поражения древесины грибковыми
заболеваниями; нарушения прочности кирпичных стен,
столбов, пилястр, сводов, простенков, оснований; проч-
ность и надежность опнраний сборных элементов зда-
ний.

Отобранные из конструкций образцы проходят необ-


ходимые лабораторные испытания, анализы и исследова-
ния. Результаты испытаний прилагаются к заключению

В заключении приводятся рекомендации по устране-


нию дефектов. Рабочие чертежи усиления конструкций
разрабатываются проектной организацией, осуществля-
ющей авторский надзор за строительством, исходя из
данных обследований.

В зависимости от состояния конструкций проводятся


охранные, конструктивные или организационные меро-
приятия.

Охранные мероприятия. При обрушениях


конструкций и завалах участков сооружении выполняют
а первую очередь следующие работы: ограждение зда-
ния; осмотр смежных участков, расположенных в непос-
редственной близости от поврежденных; составление ра-
бочей схемы проекта организации разборки завалов; ус-
тановление временных охранных связей, распоров, стоек;
закладка проемов.

После разборки и укрепления конструкций в зоне об-


рушения проводят вторичное обследование всех элемен-
тов. выполняя необходимые вскрытия, инструменталь-
ные измерения, зарисовку и фотографирование в перво-
начальном состоянии и в процессе выполнения отдельных
вскрытий.

Конструктивные мероприятия разрабаты-


ваются после получения всех данных обследования с ха-
рактеристикой развитии или стабилизации деформаций.

В тех случаях, когда выявляются опасные для несу-


щей способности прогибы плит, сколы опор, срезы кир-
пичных пилястр, деформации колонн, выпучивания под-
порных или отдельно стоящих стен, в подвальных частях
или коллекторах, принимают меры но упрочнению этих

конструкций. Конструктивные мероприятия должны вы-


полняться в кратчайший срок.

Предварительные мероприятия включают


лабораторные подборы составов и рецептур бетонных
смесей для данных условий, расчистку трешин, удаление
налетов коррозии, обработку сопряжений старого бетона,
кладки, металла для соединения с новыми элементами,
удаление налетов пыли, грязи, цементной пленки.

Работы по усилению должны выполняться в полном


соответствии с выданными проектной организацией ра-
бочими чертежами и рекомендациями лаборатории.

При выполнении отдельных операций по усилению


конструкций могут потребоваться уточнения в связи с бо-
лее точным определением размеров подготовленных
участков, состояния трешин, положения отдельных стер-
жней арматурной стали, развития глубоких раковин в
железобетоне, пустот в кладке и сопряжениях элементов
и др. Зафиксированные данные в процессе окончатель-
ной подготовки конструкций к заделке или усилению за-
носятся на исполнительную схему.

Отобранные пробы и зафиксированный материал хра-


нятся в архивах и стендах лаборатории, конструкторских
бюро и строительных организациях, выполняющих эти
работы.

3. Опенка степени надежности

При обследовании на основании анализа и по сово-
купности полученных материалов устанавливается сте-
пень надежности конструкций при данных условиях их
работы в сооружениях.

Под надежностью продукции в промышленности


обычно принято называть безотказную работу изделии
в заданных условиях и на протяжении заданного вре-
мени.

В строительстве, поскольку надежность связана с


полной безопасностью эксплуатации сооружений, это по-
нятие охватывает неизменяемость несущей способности,
устойчивости и прочности в течение длительного срока
службы строительных материалов и несущих конструк-
ций зданий и сооружений. Нарушенные либо ослаблен-
ные по тем или иным причинам конструкции после соот-
ветствующего усиления могут быть признаны надежны-
ми для дальнейшей эксплуатации.

В зависимости от характера дефектов несущие кон-

струкции по надежности могут быть условно подразделе-
ны на три категории.

К первой категории относятся ненадежные и опасные


для строительства и эксплуатации конструкции, требую-
щие до выполнения основных мер по усилению, замене
или разборке, организации наблюдения за сооружениями
с ограничением загрузки конструкций.

К таким конструкциям могут быть отнесены:

1) балки и фермы, имеющие повышенные прогибы,
разрушения в опорах, отступления в армировании, хла-
доломкость металла, низкое качество бетона, дефекты в
сварке, развитые трещины;

2) плиты, настилы, несущие перегородки, козырьки,


балконные плиты, обладающие сверхдопустимымн про-
гибами. трещинами, смещениями в армировании, незна-
чительным опиранием. низкой прочностью бетона;

3) железобетонные колонны, пояса, ростверки, консо-


ли. имеющие повышенные эксцентриситеты, низкую проч-
ность бетона, смещения рабочих стержней и горизонталь-
ных сеток в опорах, вертикальные трещины, нарушение
монолитности бетона, разрывы в стыках колонн с бал-
ками с полным оголением закладных детален.

Кроме того, к этой категории относятся конструкции,


в которых отмечаются следующие недостатки:

1) несоответствующие по прочности требованиям про-


екта кирпич в кирпичных столбах, пилястрах и простен-
ках, отклонения в эксцентриситетах, трещины, срезы
кладки, неравномерное оттаивание раствора в швах ка-
менных конструкций и полносборных зданий, низкое ка-
чество раствора и потеря способности к набору прочно-
сти раствора в теплое время года;

2) коррозия металла и бетона в балконных плитах,


козырьках, карнизах и деталях архитектурного оформ-
ления;

3) повышенные наметы в штукатурке потолков, сла-


бое сцепление штукатурки с основанием, низкое качество
раствора, коррозия металлических сеток, недостаточное
сцепление штукатурного намета с металлической сет-
кой и дранкой;

4) нарушения в облицовке фасадов керамическими


плитками и блоками — появление выколов, срезов обли-
цовки в тычковых рядах, расслоение нсморозостойкой
керамической облицовки;

5) разрушения фундаментов и несущих перегородок.

выполненных из кирпича и блоков, в результате промора-
живания водонасыщенных глинистых, суглинистых и или-
стых грунтов, провалов и просадок грунтов, вымывания,
выноса и оползания его; потеря прочности деревянных
свай и грунта, служащего основанием фундаментов, сме-
шения фундаментов при боковом давлении:

6) коррозия арматуры, металлоконструкции, заклад-


ных и других скрытых для осмотра деталей, подвергаю-
щихся периодическому увлажнению; потеря прочности
металла от химического или электрохимического взаимо-
действия с внешней средой;

7) полная или частичная потеря механической проч-


ности деревянных конструкции, разрушение или повреж-
дение древесины дереворазрушлюшими грибками, и насе-
комыми.

Ко второй категории надежности конструкций мо-


гут быть отнесены дефекты их. которые не изменяют ус-
тойчивости, но могут развиваться во времени и служить
причиной нарушения Такие конструкции требуют на-
блюдения за ними до полной стабилизации деформаций.

К третьей категории относятся конструкции с дефек-


тами, связанными с низким качеством отделки помеще-
ний и фасадов зданий, промерзаемостью и промоканием
стен и стыков, высокой «вуколроводностью конструкций.

4. Учет и систематизация дефектом

Дефекты, деформации и аварии конструкции и соо-
ружений фиксируются в виде 1) описаний, иллюстра-
ций, схем и показателей прочности: 2) отбора и коллек-
ционирования наиболее типичных натурных образцов,
материалов, элементов конструкций; 3) сбора информа-
ционного материала, харак1сризующсго состояние кон-
струкций и сооружений, прошедших эксплуатационную
проверку и получивших те или иные нарушения или из-
менения но сравнению с первоначальным состоянием.

В описаниях дефектов, деформации и аварий приво-


дятся натурные инстру ментальные замеры положения на-
рушенных конструкций или участков поврежденного зда-
ния, отражаются отклонения в положении закладных де-
талей и арматуры от проектных размеров; характер раз-
вития трещин, их раскрытие: положение опор, сдвиги и
смешение конструкций; глубина просадок и обрушение
котлованов и траншей, состояние фундаментов; физико-

механические качества и изменения свойств материалов;


нарушения конструкций, кладки, бетона, металла, древе-
сины, раствора, грунта; данные поверочных расчетов с
указанием степени надежности конструкций. Приводится
также динамика обрушения с указанием дат начала и
конца строительства, нарушения конструкций и причин,
повлекших за собой деформации или разрушения мате-
риалов.

Иллюстративный материал—фотографии и деталь-


ные рабочие схемы и зарисовки— должны фиксировать
состояние нарушения до разборки завалов или переме-
щения конструкций и материалов. Это позволяет наибо-
лее достоверно установить причины нарушения конст-
рукций, сделать объективные выводы. Кроме того, такой
материал необходим для экспертизы.

На фотографиях, детальных рабочих схемах и зари-


совках дастся общий вид объекта; более рельефно
и в большем масштабе — детали участков, узлов, повреж-
дений, структуры материала сразу же после обрушения.

Все фотографин представляются размером 13х 18 см.


Они подбираются по темам и наклеиваются по два ви-
да на листы ватмана размером 20x30 см. Под каждой
фотографией делается надпись, в которой указывается
наименование объекта, время строительства, дата съемки
и нарушения конструкций, характеристика, осноииые раз-
меры и показатели материала и последовательность раз-
вития нарушения во времени. При обычных обследовани-
ях фиксируются также наиболее типичные для данного
случая изменения.

По мере вскрытия следует фиксировать характерные


и скрытые явления в исследуемых конструкции и мате-
риале. На фотографиях должно быть показано и восста-
новление конструкции до полного завершения работ.

На схемах того же формата размером 20x30 см на-


носятся планы, разрезы конструкций и объекта с приве-
дением более подробных сведений, характеристик, ин-
струментальных замеров состояния дефекта, показывает-
ся последовательное выполнение операции по усилению
конструкций и исполнительные схемы выполненных рабог
со ссылкой на соответствующие акты и заключения.

Исследуемая прочность подтверждается показателя-


ми физико-механических испытаний материалов и проб,
шбнраемых непосредственно ич конструкций зданий и со-
оружений.

В результатах испытаний материалов, прошедших


длительную проверку временем, кроме наименования
объекта, конструкции, времени строительства должны от-
ражаться также внешние особенности материала, среда
климатические условия, размеры нарушений и основные
показатели качества.

На строительстве необходимо постоянно осуществ-


лять контроль за качеством поступающих материалов и
их соответствием паспортным данным: кирпичом, раство-
ром, бетоном, цементом, металлом, щебнем, песком, дре-
весиной, рулонными и отделочными материалами. Фак-
тическая прочность, полученная при лабораторных испы-
таниях, сравнивается с данными заводских паспортов.

После статистической обработки результатов испыта-


ний устанавливается закономерность роста или снижения
прочности материалов по месяцам и годам, выпускаемых
предприятием и заводом. Результаты испытаний направ-
ляются в строительные, проектные организации и заво-
дам-поставщикам.

При неудовлетворительном качестве материалов


строительные организации должны их отбраковывать,
предъявлять рекламации поставщикам и не допускать
использования материалов, не отвечающих требованиям
ГОСТов и проекта.

Проектные организации при применении материалов


с пониженной прочностью должны учитывать- в расчетах
фактические показатели прочности.

5. Отбор и хранение образцов

Для изучения поведения материалов и конструкций
во времени и получения сравнительных характеристик
эксплуатационных качеств строительных материалов
и их долговечности проводят отбор и коллекционирование
образцов строительных материалов и элементов конст-
рукций, выдержавших длительное испытание, эксплуати-
ровавшихся в определенной среде или потерявших пер-
воначальную прочность, структуру и вид под воздейст-
вием химической коррозии, несовместимости свойств
материалов, выщелачивания, неморозостойкости и других
явлений, нарушающих прочность и стойкость материалов.

Образцы должны отбираться при плановых обследо-


ваниях конструкций и сооружений, исследованиях каче-,

стиа материалов, при авариях, ремонте и реконструкции


зданий.

Изучение и сравнивание отобранных образцов облег-


чает решение задач при обследовании конструкций, вы-
боре методов устранения дефектов, прогнозировании
прочности для данных материалов и конструкций, экс-
плуатируемых в определенных условиях.

Образцы, взятые из конструкции в натурных услови-


ях, наглядно характеризуют прочность, структуру, при-
чины, понижающие качество и вызывающие старение
материала, являются более убедительным свидетельст-
вом, чем специально поставленные эксперименты.

Критерием для выбора материалов в возводимых зда-


ниях и сроков их службы могут быть показатели качест-
ва в отобранных образцах, ранее использовавшихся
и аналогичных сооружениях

Образцы группируются по видам строительных ма-


I«-риалов и конструктивным элементам, каждый из них
должен иметь следующую характеристику: наименование
конструкций, объект, время строительства и отбора про-
бы и испытания, прочность, агрессивность среды, влаж-
ность и температурные условия, сила ветра, место рас-
положения конструкции.

Пробы бетона небольших размеров отбираются непо-


«рсдственно из обследуемых конструкций: колонн, риге-
лей, плит, балок, фундаментов, перемычек, несущих
перегородок, дорожных плит, бордюрного камня и др.

На отобранном образце обязательно должна быть


лицевая сторона бетона, по которой определяются факту-
ра. защитный слой, вид применявшейся опалубки, нали-
чие пор, выветрнваемость, по сколотой части устанавли-
вается характеристика щебня или гравия, его крупность,
«агрязненность, примерная прочность, водопоглощае-
мость, распределение щебня в бетоне, крупность песка,
сцепление щебня с цементным камнем, наличие посторон-
них включений, вязкость, хрупкость. К образцу прила-
гается соответствующая бирка с краткой характеристи-
кой пробы.

Исследование пробы завершается оценкой прочности


бетона. Имеющиеся сведения о времени бетонирования и
условиях выдерживания бетона отражаются в описании
образца. Образцы группируются по конструктивным эле-
ментам, а внутри группы —по прочности и годам изго-
товления.

При каждом новом обследовании отобранный образец


сравнивается с аналогичными образцами ранее обследо-
ванных конструкций. По показателям качества и прочно-
сти бетон определяется как высокопрочный, прочный, не-
удовлетворительной и низкой прочности, бетон на кир-
пичном, известняковом, гранитном щебне или гравии, на
мелком или крупном песке, крупном щебне или гравии.

Группировка таких образцов позволяет установить


эталон бетона по прочности и качеству.

Иллюстративный материал и образцы строительных


материалов должны дополнять друг друга и давать ис-
черпывающую информацию о показателях качества и
прочности конструкций, причинах аварий и допущенных
ошибках в строительстве.
XI. ОБРУШЕНИЯ И АВАРИИ

1. Некоторые обшне причины

Изучение и систематизация обрушений, какого бы
характера они не были, позволяют найти общие причины
их возникновения, закономерность поведения дефектных
конструкций во времени, пути по предупреждению и уст-
ранению дефектов.

Известно много случаев обрушений промышленных,


жилых и других сооружений, когда динамика развития
нарушений протекала в определенной последователь-
ности.

Сложность исполнения отдельных конструкций, соче-


тание разнородных по свойствам и качеству материалов,
недостаточная проверка их в работе, упущения в проек-
тировании и производстве ра&эт, а также отсутствие ин-
формации об имевшихся подобных разрушениях прида-
ют каждой аварии элементы внезапности.

Задачи научной экспертизы заключаются d определе-


нии опасности явных и скрытых изъянов в конструкциях
и предвидении возможного развития и последствий этих
дефектов.

Прогнозирование долговечности выбранных материа-


лов, узлов и сооружений и вероятности их ослабления
или разрушения имеют большое значение для создания
безопасных условий эксплуатации в течение длительного
времени.

Нужно располагать большим запасом наблюдений,


прежде чем принимать решение по изменению или пере-
устройству конструкции. Часто непродуманные решения
приводят к повторению старых и появлению новых недо-
статков.

Анализ показывает, что по степени наносимых убыт-


ков и размерам обрушений аварии можно подразделить
на крупные, местные и отдельные разрушения.

К крупным относят аварии и обрушения, охватываю-


щие все сооружение или отдельные его части и секции,
приостанавливающие работы не только на данном участ-
ке, но н на смежных объектах. Это могут быть такие со-
оружения, как гидро- и тепловые электростанции, под-
земные коммуникации, промышленные, земляные и дру-
гие специальные сооружения.

К местным относят отдельные разрушения в зданиях


и сооружениях, которые не влекут за собой обвалов дру-
гих сопрягаемых с данным участком конструкций, к мел-
ким— такие, как отпадение штукатурки, архитектурных
н лепных украшений и карнизов, акустических плиток с
потолков, раствора из разделки швов между плитами,
керамических, бетонных, каменных плиток с фасадов зда-
ний. Подобные нарушения не свидетельствуют об ава-
рийности данного здания или сооружения, однако такие
случаи могут вызвать травмы людей и служат предосте-
режением возможного возникновения таких дефектов в
других местах.



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница