Причины дефектов строительных конструкций
| Конструкции | Повреждения и дефекты | Причины повреждений и дефектов | Оценка несущей способности |
| Вертикальные нагрузки (постоянные, временные, особые) | |||
| Стены, простенки, столбы, пилястры, фундаменты каменных зданий | Вертикальные трещины 0,1-0,5 мм, пересекающие два и более рядов кладки, при числе трещин две и более на 1 м ширины или толщины элемента. | Перегрузка конструкций вследствие: недостаточной прочности кирпича, камня и раствора; снижения прочности кладки при увлажнении, размораживании, эрозии и коррозии; дефектов при строительстве и проектировании | По нормам и с учетом фактической прочности материалов, размеров и коэффициентов. |
| Опоры перемычек, балок, ферм на каменные стены, столбы, пилястры | Трещины, раздробления, сколы кладки под опорами балок при внецентренном сжатии или повороте концов балок при прогибе. | Местное повреждение кладки: при значительной перегрузке опор вертикальной нагрузкой; при большом эксцентриситете опорной реакции (внецентренное сжатие); при повороте концов балок на опорах (заделанных или свободно опертых); при прогибе; при смещении балок и плит на опорах | То же, с учетом коэффициентов. |
| Сопряжение продольных поперечных несущих стен: каменных, крупноблочных, крупнопанельных | Вертикальные и наклонные трещины сдвига (среза) в верхних этажах многоэтажных зданий с раскрытием до 5-10 мм в местах сопряжения разнонагруженных стен из однородных материалов или стен из разных материалов с разными деформативными свойствами. | - Разная величина вертикальных перемещений (опрессовки) стен из однородных материалов и из материалов с различными деформативными свойствами при длительном действии нагрузки (влияние ползучести); то же при колебаниях температуры, влажности и солнечной радиации (для наружных стен); | По нормам с учетом фактических размеров высоты и деформативных свойств материалов стен |
| То же, пилястр со стеной | Вертикальные трещины сдвига и отрыва от продольной стены в верхней части пилястры. | - температурные деформации балок, ферм | |
| Слоистые стены, перегородки каменных, крупноблочных, крупнопанельных зданий | Отслоение облицовки: из кирпича, керамических камней и плит; керамических и стеклянных плиток; фактуры из цементного раствора и бетона. Продольное расслоение кладки | Различная деформативность слоев кладки, облицовки и многослойных панелей при длительном действии нагрузки вследствие различия их физико-механических свойств и ползучести (недостаточная прочность раствора) | По нормам с учетом фактической прочности материалов и площади сечения неповрежденной части кладки (за вычетом отслоения) |
| Стены, столбы, перегородки каменных зданий | Выпучивание стен и столбов, перегородок из плоскости | -Значительные эксценриситеты вертикальных нагрузок; большая гибкость стен, столбов и перегородок; дефекты вследствие плохого качества строительных работ | По нормам с учетом фактической гибкости конструкций и эксцентриситетов вертикальных сил |
| Нависание и уступы каменной кладки и облицовки из камней правильной формы над цоколем и в местах устройства горизонтальных штраб | Вертикальные продольные трещины (среза) наружного слоя в местах нависания (уступа) кладки или облицовки; отслоение, выпучивание и обрушение наружных слоев кладки и облицовки; местное раздробление отдельных камней в местах нависания | Местное смятие кладки в местах уступов или ослабления кладки горизонтальными штрабами; появление скалывающих напряжений на границе между обжатым и необжатым (нависающим) сечением кладки | По нормам с учетом разной деформативности обжатой и необжатой кладки |
| Перемычки каменные рядовые, клинчатые, арочные | V-образное раскрытие трещин в пролете арочных и клинчатых перемычек с выпадением отдельных камней: отслоение нижних рядов перемычек | Перегрузка вертикальной нагрузкой; горизонтальные и вертикальные перемещения опор сводов, арок | По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения и геометрии перемычек, горизонтальных и вертикальных перемещениях опор |
| Своды, арки каменные | V-образное раскрытие трещин в середине и четвертях пролета с раскрытием понизу до 5-10 мм; раздробление отдельных камней в замке, четвертях пролета и на опорах; выпадение отдельных камней, продольные, поперечные и наклонные трещины по отношению к образующей свода с раскрытием до 1-2 мм | То же | По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения и геометрии сводов, арок, горизонтальных и вертикальных перемещений опор |
| Горизонтальные нагрузки (постоянные, временные, особые) | |||
| Стены, перегородки из камней и блоков, подпорные стены, стены подвалов | V-образные горизонтальные трещины в растянутой и раздробление кладки в сжатой зоне сечения при внецентренном сжатии; наклоны, выпучивание и опрокидывание стен и перегородок по направлению действия горизонтальных сил; сдвиги кладки по горизонтальным швам или косой штрабе; смещение балок, плит, ферм на опорах; местное повреждение кладки в местах заделки затяжек, анкеров, распорок | Перегрузка стен и перегородок при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок (распор, давление грунта и т.п.); недостаточная гибкость и устойчивость стен при опрокидывании; недостаточное закрепление перегородок по контуру; недостаточное сцепление камней (блоков) с раствором; отсутствие или разрыв анкерных связей балок и перекрытий; недостаточная заделка в кладку концов затяжек или анкеров | По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечения элементов и коэффициентов. |
| Температурно-влажностные воздействия и усадка | |||
| Стены, перекрытия каменных, крупнопанельных и крупноблочных зданий | Вертикальные трещины 0,1-3 мм в кладке, блоках и перемычках панелей нижних этажей продольных стен: по концам армированных перемычек, балок, плит, поясов; разрыв стен в середине здания с образованием сквозных трещин с раскрытием до 10 мм и более; сколы опорных поверхностей платформенных стыков несущих панельных стен; разрыв или большие деформации продольных связей панелей | Продольные температурно-влажностные деформации и усилия в стенах и перекрытиях зданий, возникающие при годовых колебаниях средних температур сечения | В соответствии с рекомендациями. |
| Косые трещины в углах проемов крайних стеновых панелей нижних этажей | Перекос панелей в плоскости стены вследствие разных по высоте температурных деформаций перекрытий этажей | То же | |
| Раскрытие вертикальных и горизонтальных стыков и трещин наружных крупнопанельных и крупноблочных стен в отапливаемый период | Температурные деформации стеновых панелей и блоков из плоскости стены при наличии перепада температуры по толщине | " | |
| Стеновые панели, блоки, облицовка и штукатурка стен | Сетчатые (мозаичные) трещины 0,1-0,2 мм, глубиной до 5-6 см на поверхностях панелей и блоков | Неравномерное по толщине остывание и высыхание панелей и блоков при изготовлении, эксплуатации и при периодическом высокотемпературном технологическом или радиационном нагреве поверхностей | |
| - Отслоение облицовки, штукатурки; шелушение и растрескивание поверхности | Периодический высокотемпературный нагрев (горячие цеха) в сочетании с увлажнением | ||
| Неравномерные осадки и местные просадки фундаментов | |||
| Продольные стены, фундаменты, перегородки, перекрытия каменных, крупнопанельных и крупноблочных зданий | V-образные вертикальные сквозные трещины по высоте здания по сплошным и ослабленным проемами участкам (сечениям) стен и стыкам панелей и блоков с раскрытием вверху до 10 мм и более; в цоколе и фундаментах трещины отсутствуют; отрыв и смещение на опорах сборных перемычек, балок, плит перекрытий; трещины по контуру перегородок | Изгиб стен здания как балок на упругом основании (растяжение вверху, сжатие внизу при неравномерных осадках фундаментов по кривой выпуклостью вверх | По нормам с учетом фактической прочности материалов, сечений |
| То же | Вертикальные и наклонные трещины при сдвиге по высоте здания столбов и простенков или сплошных участков, выделенных трещинами: трещины по телу и контуру стеновых панелей и перегородок; косые трещины в перемычках между проемами; трещины и сколы в железобетонных перемычках и кладки в местах опирания на стены | Вертикальное смещение (сдвиг) несущих простенков и столбов или сплошных участков стен, выделенных вертикальными или наклонными трещинами, перекосы стеновых панелей и перегородок при неравномерных осадках фундаментов по кривой выпуклостью вниз | То же |
| Сквозные трещины параболического очертания с раскрытием до 10 мм и более: отрыв и смешение простенков и столбов нижних этажей; трещины в перемычках; трещины по телу и контуру стеновых панелей, блоков и перегородок; | Местный отрыв и осадка нижней части продольных стен при местной просадке фундаментов с образованием в стенах разгружающих арок и сводов параболического очертания; | То же | |
| - вертикальные трещины 0,1-0,5 мм в простенках, расположенных вблизи места просадки фундаментов | - Значительная перегрузка простенков вблизи просадки вследствие перераспределения вертикальных нагрузок от веса стен и перекрытий, лежащих над разгружающими сводами и арками. | То же, с учетом Кст | |
| - вертикальные и косые трещины в стенах и межоконных перемычках торцовой части зданий; наклоны и выпучивание стен из плоскости; V-образные горизонтальные трещины | Осадки фундаментов торцов вследствие смещения грунта при близком расположении глубоких траншей и котлованов; дренажной сети; дополнительная опрессовка грунтов торцовой части от веса пристраиваемого здания | - | |
| То же, поперечные стены, фундаменты, перегородки, перекрытия | Наклонные трещины в каменных стенах, по телу и контуру стеновых панелей и перегородок с раскрытием до 10 мм разрыв горизонтальных связей стеновых панелей; наклоны перекрытий | Неравномерные осадки фундаментов продольных стен и местные просадки фундаментов поперечных стен | - |
| Динамические воздействия | |||
| Стены, фундаменты, перегородки, перекрытия каменных зданий | Вертикальные и наклонные трещины в сплошных стенах, в углах и перемычечных поясах проемов | Неравномерные осадки фундаментов вследствие дополнительного уплотнения грунтов при динамических воздействиях (вибрации, ударах) | |
| Местное повреждение кладки в углах и под концами балок, сборных перемычек, плит перекрытий | Повышенный уровень колебаний в углах зданий и проемов | ||
| Образование в кладке над проемами наклонных сходящихся трещин (разгружающих сводиков) | Разрушение при вибрации кладки опор и оседание концов балок и перемычек | ||
| Расслоение по швам кладки над перемычками и в местах опирания и заделки в стены подкрановых балок | Нарушение сцепления кирпича с раствором при вибрации и ударах | ||
| Прогрессирующее развитие трещин по длине и высоте в стенах | Колебания стен в местах ослабления кладки трещинами | ||
| То же, крупноблочных, панельных зданий | Трещины по контуру стеновых панелей, блоков и перегородок; повреждение и разрушение раствора (бетона) замоноличивания вертикальных и горизонтальных стыков (швов) панелей, блоков и перегородок | Повышенный уровень колебаний по ослабленному сечению (в стыках и швах) | |
| Огневое действие при пожаре | |||
| Стены, столбы, перегородки, своды каменных, крупноблочных и панельных зданий | Отслоение штукатурки; шелушение поверхности и бетона; отслоение лещадок камней и бетона; сколы углов проемов бетонных панелей; разрушение и выпучивание перегородок; уменьшение прочности раствора кладки при нагреве свыше 200-250°С | - Термическое разрушение или повреждение защитных и отделочных слоев, поверхностных слоев кладки и бетона при действии огня во время пожара и воды при пожаротушении; значительное различие температурных деформаций разнонагретых слоев кладки и бетона (значительные перепады температуры по толщине) | По нормам и формуле с учетом фактической прочности и сечения материалов и коэффициентаКст |
| Уменьшение расчетного сопротивления арматуры и стали при нагреве свыше 150°С; прогибы железобетонных и стальных балок, перемычек, ферм | Изменение механических и упругих свойств стали при нагреве | ||
| Эрозия (выветривание) кладки и бетона (физическое действие среды) | |||
| Стены, столбы, своды, перекрытия и фундаменты каменных, крупнопанельных зданий | Структурное разрушение материала конструкций (распучивание с увеличением объема, расслоение, образование лещадок и т.п.) | - Морозное повреждение увлажненной кладки и бетона зимой при переменном замораживании и оттаивании вследствие: затекания воды внутрь или на поверхности конструкций; диффузионного увлажнения ограждающих конструкций зданий с влажным и мокрым режимами эксплуатации | |
| Продольное расслоение кладки стен и простенков; отслоение облицовки и штукатурки | Периодическое затекание воды в кладку с последующим высыханием в теплый период года или замерзанием зимой с образованием линз льда в слоях и подштукатуркой; накопление и кристаллизация под облицовкой (штукатуркой) солей | ||
| Ослабление (разрыхление) структуры и сечения конструкций текущей и фильтрующей водой | Вымывание растворимых солей (извести, гипса и др.) при фильтрации воды; размыв неводостойких материалов; расклинивающее действие воды при периодическом увлажнении и сушке | ||
| Истирание поверхности, выдувание растворных швов (пустошовка) | Абразивное действие песка и пыли при ветре | ||
| Коррозия (химическое и физико-химическое действие среды) | |||
| Стены, столбы, своды, перекрытия, фундаменты | Структурное разрушение материала конструкций (разрыхление с увеличением объема, расслоение, нарушение сплошности) | - Образование в порах и капиллярах конструкций кристаллогидратов хлористых и сернокислых солей с увеличением в объеме до 2-2,5 раз (солевая коррозия) | |
| Химическое разрушение кладки из глиняного и силикатного кирпича и камней | Образование водорастворимых соединений при действии на кирпич и камни растворов едких щелочей (NaOH, КОН, Мg (ОН2) и др.) и плавиковой кислоты Н2F | ||
| Химическое разрушение и вымывание (выщелачивание) раствора, бетона и природных камней (известняк, песчаник) фундаментов, стен подвалов и т.п. | Образование водорастворимых соединений при действии растворов кислот, щелочей и агрессивных вод | ||
| Стеновые панели, блоки, перемычки, балки, плиты перекрытий | Продольные трещины и отслоения кладки и бетона по направлению арматурных стержней или стальных включений; | Местное повреждение трещинами кладки (бетона) в местах расположения стальных включений вследствие увеличения в 4-5 раз объема продуктов коррозии (окислов железа) при повышенной влажности или химической агрессивности среды | |
| - радиальные трещины в местах заделки в кладку или бетон отдельных стержней, затяжек и т.п. | То же |
Анализируя материалы обследования, определяют характер происхождения различных дефектов и повреждений, которые можно разделить на три основные группы:
первая группа - дефекты, заложенные в проекте вследствие применения для отдельных конструкций и узлов неудачных и устаревших решений и отступлений от требований СНиП;
вторая группа - дефекты, появившиеся в процессе строительства вследствие нарушения технологии производства строительно-монтажных работ, отступления от проекта при выполнении отдельных узлов и конструкций, применения некачественных материалов и конструкций;
третья группа - повреждения, возникшие в процессе эксплуатации вследствие нарушения требований ПТЭ, небрежного отношения к конструкциям при ремонте и монтаже оборудования и развития дефектов первой группы.