Организация проведения осмотров и обследования зданий. Обработка результатов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет строительства и архитектуры

Кафедра строительных конструкций

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технической эксплуатации

 зданий и сооружений»

 

 

 

 

ТЕМА: «Организация проведения осмотров и обследования зданий. Обработка результатов»

 

 

 

 

 

 

Разработала студентка гр. ГСХ-51               Окатьева Е.В.                                                                                           /подпись/

Руководитель работы                                       Чаганов А.Б.

                                                                                          /подпись/

 

 

 

 

Киров 2007

 

Содержание

 

1.Задачи и программа обследований…………………………………………….3

1.1 Задачи обследований…………………………………………………….3

1.2 Программа обследований………………………………………………..4

2. Предварительное обследование……………………………………………….6

2.1 Цель и методы проведения  предварительного обследования………...6

2.2 Оценка технического состояния конструкций по результатам

     предварительного обследования…………………………………………7

3. Детальное обследование………………………………………………………13

4. Составление дефектной ведомости…………………………………………..15

5. Оценка состояния конструкций по результатам детальных обследований.16

6. Оценка технического состояния  металлических конструкций…………….19

Библиографический список……………………………………………………..23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Задачи и программа  обследований

1.1 Задачи обследований

 

Оценка технического состояния конструкций проводится на основе результатов их обследований.

Задачами обследований может являться установление фактического качественного состояния конструкций:

• эксплуатируемых зданий в случае их усиления при увеличении воспринимаемых нагрузок;
• эксплуатируемых зданий при реконструкции, даже если реконструкция не сопровождается увеличением нагрузок;
• эксплуатируемых зданий при периодической оценке их технического состояния;
• если в процессе эксплуатации или строительства будут выявлены дефекты;
• если конструкции зданий подвергались воздействиям, не предусмотренным при проектировании (перегрузкам, высоким температурам и т. д.)

Основными показателями, характеризующими качество железобетонных конструкций, являются их прочность, жесткость и трещиностойкость.

Жесткость и трещиностойкость оцениваются, соответственно, прогибом и наличию или ширине раскрытия трещин при эксплуатационных нагрузках. Поэтому жесткость и трещиностойкость конструкций в зданиях и сооружениях могут быть определены прямыми или косвенными способами.

Прямые способы предполагают непосредственное измерение прогибов или ширины раскрытия трещин конструкций, находящихся под нагрузкой. Косвенные способы предполагают оценку жесткости и трещиностойкости по значениям показателей качества, которые могут быть определены при обследовании. Такими показателями являются прочность бетона, диаметр и положение арматуры, геометрические размеры сечения, используя которые, расчетом определяют прогиб, ширину раскрытия или момент образования трещин.

Прочность конструкции оценивается величиной разрушающей нагрузки, которая для эксплуатируемых конструкций не может быть определена прямыми способами. Поэтому в этом случае применяются только косвенные способы с использованием показателей качества, которые могут быть определены при обследовании.

Показателями качества, определяющими прочность, жесткость и трещиностойкость железобетонных конструкций, являются: прочность бетона и арматуры, площадь сечения бетона и арматуры, прочность сцепления арматуры с бетоном, положение арматуры, величина контролируемого натяжения арматуры, отсутствие дефектов в виде плохо уплотненных участков бетона, раковин, участков, пораженных различными воздействиями, и т. п. Поэтому задачами обследований являются – качественная оценка этих показателей качества и по их значениям оценка прочности, а в необходимых случаях жесткости и трещиностойкости конструкций. Наиболее полная информация об отдельных качественных показателях железобетонных конструкций может быть получена только с помощью неразрушающих методов, использование которых предусматривается при проведении обследования.

 Наиболее часто при обследованиях применяют следующие неразрушающие методы:

• для определения прочности бетона – испытание образцов, высверленных из бетона конструкций; метод местного разрушения бетона (отрыва со скалыванием, отрыва, сколов углов); метод упругих или упруго-пластических деформаций; ультразвуковой метод;
• для определения места расположения и диаметра арматуры – магнитный и радиационный методы;
• для дефектоскопии железобетонных конструкций (обнаружение каверн, раковин, плохо уплотненных участков бетона разрывов арматуры) – ультразвуковой, радиационный и магнитный методы.

  Также к числу неразрушающих  методов может быть отнесен применяемый иногда для оценки состояния конструкций метод испытания конструкций пробной нагрузкой.

Работы по проведению обследований включают в себя следующие этапы:

• ознакомление с состоянием конструкций и составление программы обследований;
• визуальное обследование конструкций;
• определение прочности бетона;
• определение армирования;
• испытания пробной нагрузкой (при необходимости);
• оценка состояния конструкций на основании анализа полученных данных.

 

1.2 Программа обследований

 

Программа обследований прежде всего определяется их задачами.

Программа обследований составляется на основании ознакомления с проектно-технической документацией, включающей рабочие чертежи и пояснительную записку, содержащую данные по проектным нагрузкам и воздействиям, расчетные схемы, материалы конструкций, сведения о контроле за качеством и т.д. Ознакомление с проектно-технической документацией производится с целью учета конструктивных особенностей и особенностей работы конструкций, что позволяет более точно составить программу обследования, а зачастую предугадать причины и характер возможных дефектов. На этом этапе следует установить: проектную марку и класс бетона, передаточную прочность бетона, диаметр, класс и количество рабочей и конструктивной арматуры, конструкция арматурных изделий геометрические размеры и другие данные.

Данные о проектном классе бетона используются для выбора неразрушающего метода контроля его прочности.

Данные о передаточной прочности бетона и о контролируемом натяжении арматуры могут потребоваться для оценки состояния конструкций.

Данные об армировании используются для выбора неразрушающего метода определения положения, количества и диаметра арматуры.

Данные о нагрузках, усилиях и расчетной схеме используются при выборе расположения участков для контроля прочности бетона, размещения и количества арматуры.

При ознакомлении с технической документацией по изготовлению и условиям изготовления конструкций надо попытаться установить порядок бетонирования и места приостановки при бетонировании для монолитных конструкций, а для сборных конструкций – условия их изготовления.

При ознакомлении с условиями эксплуатации устанавливается наличие таких факторов, как попеременное замораживание и оттаивание, воздействие высоких температур, присутствие агрессивных компонентов среды.

Обследования железобетонных конструкций подразделяются на предварительное (общее) и детальное (техническое).

Обследование каменных конструкций производственных и гражданских зданий и оценка их технического состояния также выполняется обычно в два этапа, включающие предварительное визуальное обследование и детальное инструментальное.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Предварительное  обследование

2.1 Цель и методы проведения  предварительного обследования

 

Предварительное визуальное обследование проводится с целью ознакомления с сооружением в целом и получения первого впечатления о состоянии конструкций, для уточнения условий проведения обследований (доступ к конструкциям, необходимость установки подмостей и лестниц). При визуальном обследовании используются простейшие инструменты и приборы – отвесы, ватерпасы, зрительные трубы, мерительные линейки и т. д. При проведении общих обследований объект разбивается на зоны по нескольким основным признакам:

• виду конструкций (фундаменты, перекрытия и т. д.);
• особенности эксплуатации.

В первую очередь осмотру подлежат конструкции, внушающие опасения.

Об аварийном состоянии конструкций могут свидетельствовать различные признаки, например наличие полностью или частично разрушенных участков; разрывы арматуры в растянутых элементах; смещение элементов с разрушением узлов; трещины в бетоне с чрезмерным раскрытием; относительные прогибы конструкций при наличие других дефектов; повреждение железобетонных конструкций от воздействия высоких температур; коррозионные разрушения арматуры и бетона и др. Недавно возведенные конструкции могут прийти в аварийное состояние вследствие неправильного монтажа, несоответствия действительной статической работы конструкций расчетным предпосылкам. Такие воздействия на конструкции могут привести к предаварийному состоянию не сразу, а при каком-либо дополнительном нагружении конструкций, например, при ураганном ветре или снеговой нагрузке. Изменившаяся статическая схема конструкций не позволяет ей воспринять дополнительную нагрузку и может привести к серьезным последствиям.

При выявлении участков конструкций с повышенным коррозионным износом, связанным с воздействием агрессивных агентов, следует в первую очередь обратить внимание на следующее:

• опорные узлы стропильных и подстропильных ферм, вблизи которых расположены водоприемные воронки внутреннего водостока;
• верхние пояса ферм, в узлах присоединения к ним аэрационных фонарей;
• опорные узлы ферм, находящиеся внутри кирпичных стен и многое другое.

Результаты визуального осмотра железобетонных конструкций фиксируют в виде каты дефектов, нанесенных на схематические планы или разрезы здания или в виде таблиц с условными обозначениями основных дефектов.

В процессе предварительного визуального обследования следует провести простейшие испытания и измерения для получения дополнительных данных о состоянии конструкций.

В процессе предварительного обследования каменных конструкций выявляются видимые повреждения, дефекты и деформации, определяется характер и степень повреждения частей зданий и отдельных конструкций: наличие трещин, мест раздробления и расслоения кладки, разрыв связей, повреждение кладки  под опорами балок, прогонов, перемычек, искривлений, выпучиваний, отклонений от вертикали, нарушений мест сопряжения между отдельными элементами, поверхностных повреждений кирпича и раствора. При проведении обследований выполняется картирование трещин на схемах – развертки стен и перекрытий, делаются зарисовки.

По результатам визуального обследования каменных конструкций выполняются и систематизируются характерные признаки, деформации, дефекты и повреждения, возникающие вследствие естественного физического износа, ошибок при проектировании, строительстве и эксплуатации конструкций.

На основании результатов, полученных на этапе предварительного обследования, должны быть выполнены:

• оценка технического состояния железобетонных и каменных конструкций;
• решен вопрос о необходимости проведения детального обследования и намечены участки его выполнения;
• составлена программа детальных обследований, в которых устанавливается необходимая степень детализации визуального обследования, принимаемые неразрушающие методы, участки и объем испытаний, а также определен состав и объем подготовительных работ.

 

2.2 Оценка технического  состояния конструкций по результатам  предварительного обследования

 

Техническое состояние железобетонных конструкций по результатам предварительных обследований в зависимости от фактической работоспособности и степени потери ими эксплуатационных свойств, в соответствии с установленными критериями, может быть отнесено к одной из категорий состояния конструкций.

Таблица 1 Категории состояния железобетонных конструкций и их детальные признаки                       

Категории состояния конструкций	Детальные признаки
1	2
I.Исправное - выполняются требования действующих норм и проектной документации. Необходимости в ремонтно-восстановительных работах	На поверхности бетона незащищенных конструкций видимых дефектов и повреждений нет или имеются отдельные раковины, выбоины, волосные трещины. Антикоррозионная защита закладных деталей не нарушена, поверхность арматуры при
1	2
на момент обследования нет	вскрытии чистая. Глубина нейтрализации бетона не превышает половины толщины защитного слоя. Ориентировочная прочность бетона не ниже проектной. Антикоррозионная защита конструкций не имеет нарушений.
II. Работоспособное – с учетом фактических свойств материалов удовлетворяются требования действующих норм, относящихся к предельным состояниям I группы; требования II группы могут быть нарушены, но обеспечиваются нормальные условия эксплуатации. Защитные свойства бетона по отношению к арматуре на отдельных участках исчерпаны; требуется их восстановление, устройство или восстановление антикоррозионной защиты.	Антикоррозионная защита железобетонных элементов имеет частичные повреждения, на отдельных участках мокрые или масляные пятна – высолы. На отдельных участках в местах с малой величиной защитного слоя проступают следы коррозии арматуры или хомутов, коррозия рабочей арматуры отдельными точками и пятнами, язв и пластинок ржавчины нет. Антикоррозионная защита закладных деталей не нарушена. Глубина нейтрализации бетона не превышает толщины защитного слоя. Изменен цвет бетона вследствие пересушивания, местами отслоения бетона при простукивании. Шелушение граней и ребер конструкций, подвергшихся замораживанию. Ориентировочная прочность бетона ниже проектной не более чем на 10 %.
III.Ограничено работоспособное – нарушены требования действующих норм, но отсутствует опасность обрушения и угроза безопасности работающих. Требуется усиление и восстановление эксплуатационных свойств.	Пластинчатая ржавчина или язвы на стержнях оголенной арматуры в зоне продольных трещин или на закладных деталях, вызывающие уменьшение площади сечения стержней до 15%. Трещины в растянутой зоне бетона, превышающие их допустимое раскрытие. Бетон в растянутой зоне на глубине защитного слоя между стержнями арматуры легко крошится. Снижение ориентировочной прочности бетона в сжатой зоне до 30 и в остальных случаях – до 20%. Провисание отдельных стержней распределительной арматуры, выпучивание хомутов, разрыв отдельных из них вследствие коррозии стали (при отсутствии в этой зоне трещин).