Методы инструментального обследования строительных конструкций

Лекция № 4

Тема. Детальное (инструментальное) обследование зданий

План лекции

1. Объемы детального обследования

2. Обмерные работы

3. Методы инструментального обследования строительных конструкций

Литература:

1. Юдина А.Ф. Реконструкция и техническая реставрация зданий и сооружений: учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования / А.Ф. Юдина. – 2-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 320с.

2.Девятаева Г.В. Технология реконструкции и модернизации зданий: Учебное пособие. – М: ИНФА-М, 2008. – 250с – (Среднее профессиональное образование).

3. Фёдоров В.В. Реконструкция зданий, сооружений и городской застройки: Учебное пособие / В.В.Фёдоров, Н.Н.Фёдорова, Ю.В.Сухарев. – М: ИНФА – М, 2008, -224с, - (Высшее образование).

Объемы детального обследования

Детальное инструментальное обследованиев зависимости от поставленных задач, наличия и полноты проектно-технической документации, характера и степени дефектов и повреждений может быть сплошным (полным) или выборочным.

Сплошное обследование проводят, когда:

• отсутствует проектная документация;

• обнаружены дефекты конструкций, снижающие их несущую способность;

• проводится реконструкция здания с увеличением нагрузок (в том числе этажности);

• возобновляется строительство, прерванное на срок более трех лет без мероприятий по консервации;

• в однотипных конструкциях обнаружены неодинаковые свойства материалов, изменения условий эксплуатации под воздействием агрессивной среды или обстоятельств типа техногенных процессов и пр.

Выборочное обследование проводят:

• при необходимости обследования отдельных конструкций;

• в потенциально опасных местах, где из-за недоступности конструкций невозможно проведение сплошного обследования.

Если в процессе сплошного обследования обнаруживается, что не менее 20% однотипных конструкций, при общем их количестве более 20, находятся в удовлетворительном состоянии, а в остальных конструкциях отсутствуют дефекты и повреждения, то допускается оставшиеся непроверенные конструкции обследовать выборочно. Объем выборочно обследуемых конструкций должен определяться конкретно (во всех случаях не менее 10% однотипных конструкций, но не менее трех).

	Оникс-ОС. Прибор для измерения прочности бетона методом отрыва со сколом
	УК-10 ПМС. Ультразвуковой прибор

Обмерные работы

Целью обмерных работ является уточнение фактических геометрических параметров строительных конструкций и их элементов, определение их соответствия проекту или отклонение от него.

Инструментальными измерениями уточняют:

• пролеты конструкций, их расположение и шаг в плане,

• размеры поперечных сечений,

• высоту помещений,

• отметки характерных узлов,

• расстояния между узлами и т.д.

По результатам измерений составляют планы с фактическим расположением конструкций, разрезы зданий, чертежи рабочих сечений несущих конструкций и узлов сопряжений конструкций и их элементов.

При обследовании конструкций, независимо от их материала, проводят следующие обмерные работы:

• уточняют разбивочные оси сооружения, его горизонтальные и вертикальные размеры;

• проверяют пролеты и шаг несущих конструкций;

• замеряют основные геометрические параметры несущих конструкций;

• определяют фактические размеры расчетных сечений конструкций и их элементов и проверяют их соответствие проекту;

• определяют формы и размеры узлов стыковых сопряжений элементов и их опорных частей, проверяют их соответствие проекту;

• проверяют вертикальность и соосность опорных конструкций, наличие и местоположение стыков, мест изменения сечений;

• замеряют прогибы, изгибы, отклонения от вертикали, наклоны, выпучивания, перекосы, смещения и сдвиги.

Кроме перечисленного:

• в железобетонных конструкциях определяют наличие, расположение, количество и класс арматуры, признаки коррозии арматуры и закладных деталей, а также состояние защитного слоя;

• в железобетонных и каменных конструкциях определяют наличие трещин и измеряют величину их раскрытия;

• в металлических конструкциях проверяют прямолинейность сжатых стержней, наличие соединительных планок, состояние элементов с резкими изменениями сечений, фактическую длину, катет и качество сварных швов, размещение, количество и диаметр заклепок или болтов, наличие специальной обработки и пригонки кромок и торцов;

• в деревянных конструкциях фиксируют наличие искривлений и коробления элементов, разрывов в поперечных сечениях элементов или трещин по их длине, наличие и размеры участков биологического поражения.

	Прибор ИПА-МГ4 Для определения защитного слоя бетона и положения арматуры
	Отсчетный микроскоп для измерения величины раскрытия трещин
	Прибор УДК-73 КСК для ультразвукового контроля металлических конструкций

Методы инструментального обследования строительных конструкций

Целью инструментального обследования зданий является получение количественных данных о состоянии несущих и ограждающих конструкций: деформациях, прочности, трещинообразовании и влажности. Инструментальному обследованию подлежат конструкции с явно выраженными дефектами и разрушениями, обнаруженными при визуальном осмотре, либо конструкции, определяемые выборочно по условию: не менее 10% и не менее трёх штук в температурном блоке. Методы инструментального обследования и используемая для этого аппаратура приводятся в таблице.

Исследуемый параметр	Метод испытания или измерения	Инструменты, приборы и оборудование
Объемная деформация здания	Нивелирование, теодолитная съемка	Нивелиры Н-3, Н-10, НА-3 и др. Теодолиты Т-2, Т-15, ТаН и др.
Прогибы и перемещения	Нивелирование. Прогибомерами механического действия и жидкостными на принципе сообщающихся сосудов	Нивелиры: Н-3, Н-10, НА-1 и др. Прогибомеры механического действия ПМ-2, ПМ-3, ПАО-5. Жидкостные прогибомеры П-1
Прочность бетона	Метод пластических деформаций (ГОСТ 22690.0-88). Ультразвуковой метод (ГОСТ 17624-87). Метод отрыва со скалыванием (ГОСТ 226900-88). Метод сдавливания	Молоток Физделя, молоток Кашкарова, пружинистые приборы: КМ, ПМ, ХПС и др. УКБ-2, Бетон-5, УК-14П, Бетон-12 и др. ГПНВ-5, ГПНС-4. Динамометрические клещи
Прочность раствора	Метод пластической деформации	Склерометр СД-2
Скрытые дефекты материала конструкции	Ультразвуковой метод. Радиометрический метод	Ультразвуковые приборы: УКБ-1, УКБ-2, Бетон-12, Бетон-5, УК-14П. Радиометрические приборы: РПП-1, РПП-2, РП6С
Глубина трещин в бетоне и каменной кладке	Ультразвуковой метод. Радиометрический метод	Молоток, зубило, линейка. УК-10ПМ, Бетон-12, УК-14П, Бетон-5, Бетон-8УРЦ и др.

Ширина раскрытия трещин	Измерение стальными щупами и пр. С помощью отсчётного микроскопа	Щуп, линейка, штангенциркуль, МИР-2
Толщина защитного слоя бетона	Магнитометрический метод	ИЗС-2, МИ-1, ИСМ
Плотность бетона, камня и сыпучих материалов	Радиометрический метод (ГОСТ 17623-87)	Источники излучения Сs-137, С0-60. Выносной элемент типа ИП-3. Счётные устройства (радиометры): Б-3, Б-4, Бетон-8-УРЦ
Влажность бетона и камня	Нейтронный метод	Источник излучения Ra-Be, Датчик НВ-3. Счётные устройства: СЧ-3, СЧ-4, «Бамбук»
Воздухопроницаемость	Пневматический метод	ДСК-3-1, ИВС-2М
Теплозащитные качества стенового ограждения	Электрический метод	Термощупы: ТМ, ЦЛЭМ. Теплометр ЛТИХП
Звукопроводность стен и перекрытий	Акустический метод	Генератор «белого» шума ГШН-1. Усилители: УМ-50, У-50. Шумомер Ш-60В. Спектометр 2112
Параметры вибрации конструкции	Визуальный метод. Механический метод. Электрооптический метод	Вибромарка, Виброграф Гейгера, ручной виброграф ВР-1. Осциллографы: Н-105, Н-700, ОТ-24-51, комплект вибродатчиков
Осадка фундамента	Нивелирование	Нивелиры: Н-3, Н-10, НА-1 и др.

Особое внимание при инструментальном обследовании зданий уделяют прочности материалов конструкций. Прочность бетона определяется как неразрушающими методами (ультразвук, пластическая деформация), так и с частичным разрушением тела конструкции (отрыв со скалыванием, извлечение кернов для лабораторных испытаний и пр.).

Следует подчеркнуть, что наиболее достоверную информацию о прочности бетона даёт испытание кернов. Именно этот метод рекомендуется использовать при инструментальном обследовании ответственных конструкций.

Показатели прочности арматуры устанавливают испытанием образцов, вырезанных из конструкций, в наибольшей степени поврежденных пожаром. Если отсутствуют экспериментальные данные, то величину снижения прочности бетона и арматуры определяют через понижающие коэффициенты, регламентируемые нормами проведения технического обследования.