Обследование железобетонных конструкций
По результатам детальных обследований составляется карта и схемы дефектов и повреждений железобетонных конструкций (рис. 3.18), на которые заносятся:
— место расположения, характер, ширина раскрытия трещин;
— место расположения повреждений и дефектов — сколов бетона, оголения арматуры, раковин, участков пористого и рыхлого бетона, увлажнения бетона, высолов и т. д.
Ширину раскрытия трещин в железобетонных элементах рекомендуется замерять в местах их максимального раскрытия и на уровне растянутой арматуры. Протяженность трещин измеряется с помощью миллиметровой линейки, а ширину раскрьггия — шаблонным толщиномером, мерительными микроскопами, градуированными лупами. Глубину трещин можно определить с помощью игл и тонких проволочных прутов, ультразвуковым импульсным методом.
Для определения прочности бетона, прежде всего предпочтительны прямые методы: испытание выбуриваемых кернов, метод скалывания ребра конструкции, метод отрыва со скалыванием. Последний метод из частично разрушающихся методов дает наиболее достоверные результаты и его рекомендуется использовать
в качестве базового метода во всех случаях когда затруднительно извлечь достаточное количество кернов для испытания разрушающими методами.
Учитывая высокую трудоемкость определения прочности бетона методом отрыва со скалыванием и методом скола ребра при: большом объеме работ одновременно с ними следует использовать неразрушающие методы: упругого отскока, пластических деформаций, ударного импульса, ультразвукового метода. При необходимости определения прочности бетона в увлажненном состоянии и замороженного бетона бетон в местах испытаний следует предварительно прогреть и просушить.
При отсутствии проектной документации выявляется фактиче-ское армирование железобетонных конструкций.
Положение и диаметр арматуры, расположенной с достаточно большим шагом и неглубоко в теле бетона, можно определять магнитным методом. При сложных схемах армирования и глубоко расположенной арматуре используют метод просвечивания и ионизирующих излучений.
В отдельных случаях фактическое армирование выявляют путем просвечивания контрольных вскрытий арматуры. Вскрытие арматуры допускается на определенных участках, например, на уровне растянутой арматуры непреднапряженных балок в средней зоне, надопорную арматуру неразрезных балок, в растянутом раскосе ферм и т.д.
Вскрытие предварительно напряженной арматуры (вне зоны анкеровки) можно допускать только в случае, если эксплуатационные нагрузки погасили или существенно ослабили усилия обжатия бетона, созданные предварительным напряжением, о чем, в
частности, может свидетельствовать появление поперечных трещин в зоне расположения предварительно напряженной арматуры или прогиба элемента, а также после выполнения соответствующих страховочных мероприятий.
Отнесение стержневой арматуры к тому или иному классу предварительно производится по внешнему виду: гладкая арматура — класс А-1, арматура периодического профиля с выступа-ми по винтовой линии — А — П, с выступами «елочкой» — А— Ш ивыше, гладкая сплющенная в двух взаимно перпендикулярных направлениях — СтЗ, подвергнутая упрочнению холодным сплющиванием.
Механические характеристики оцениваются по виду профиля арматуры или испытанием образцов арматуры, вырезанных из слабо загруженных участков конструкции. Для уменьшения напряжений в арматуре иногда необходимо конструкцию разгружать.
Параллельно с механическими испытаниями могут проводиться химические и металлографические анализы стали. К слабоповрежденным железобетонным конструкциям относятся конструкции с небольшими сколами в пределах толщины защитного слоя бетона, с трещинами в растянутой зоне шириной до 0,5 мм в обычно армированных и до 0,2 мм — в преднапряженных элементах без повреждений арматуры. Расчетная несущая способ-ность таких конструкций не снижена.
Ориентировочно степень повреждения конструкций и характер мероприятий по их восстановлению следует принимать по табл. 2.
Таблица 2
К слабоповрежденным железобетонным конструкциям относятся конструкции с небольшими сколами в пределах толщины защитного слоя бетона, с трещинами в растянутой зоне шириной до 0,5 мм в обычно армированных и до 0,2 мм — в преднапряженных элементах без повреждений арматуры. Расчетная несущая способ-ность таких конструкций не снижена.
К среднеповрежденным железобетонным конструкциям относятся конструкции со сколами, достигающими 30% всего сечения элемента, или с разрывами отдельных стержней рабочей арматуры до 30%, с трещинами раскрытием до 0,5 мм в преднапряженных и до 5 мм в непреднапряженных растянутых и изгибаемых элементах конструкций, в том числе со сквозными трещинами с раскрытием до 1 мм, с прогибами до 1/50 пролета при наличии трещин в растянутой зоне.
К сильноповрежденным конструкциям относятся конструкции, имеющие разрушения свыше 30% всего сечения элемента или разрывы от 30 до 50.% рабочеи арматуры, а также разрушения в зонах анкеровки арматуры с прогибами свыше 1/50.
Железобетонные элементы конструкций, имеющие повреждения свыше 50% всего сечения рабочей арматуры, относятся в общем случае к разрушенным, хотя в некоторых случаях, в зависимости от схемы конструкции, могут не обрушиться и рассматриваться как сильноповрежденные.
После отбора образца арматурный стержень восстанавливают приваркой равнопрочной накладки, места вскрытий тщательно заделывают, восстанавливая защитный слой.
КСНСТРУКЦИЯ НЕ ОГВЕЧАЕТ ТРЕБСВАНИЯМ' НСШАЛШСИ ЭШЛУАТАЩИ
Если прогиб конструкции f превышает предельно допустимый прогиб fк (таб. 1) и больше L/150, то конструкция требует усиления.