Техническая экспертиза зданий

-журналы производства работ  и авторского надзора;

-материалы геодезических съемок;

-журналы контроля качества работ;

-сертификаты, технические паспорта, удостоверяющие качество конструкций  и материалов;

-акты результатов периодических  осмотров здания, конструкций;

-отчеты, документы и заключения  специализированных организаций  о ранее выполненных обследованиях;

-документы о текущих и капитальных  ремонтах, проведенные мероприятия  по усилению конструкций;

-отчеты по инженерно – геологическим изысканиям участка, на котором расположено здание (сооружение).

 В тех.паспорте имеется информации о материалах, из которых изготовлены конструктивные элементы объекта, планы первого и второго этажей с размерами длины, ширины здания, а также высот помещений здания.

7. Выбор методов и средств для обследования здания и сооружения

 

Основным  критерием  при  выборе  методов  и  средств  измерений  для  линейных  обмеров строительных конструкций,  измерений отклонений по высоте, смещений строительных конструкций и поворотах в узлах, измерений прогибов и выгибов зданий и конструкций,  является  допустимая  предельная  погрешность  измерений.

Оценку  точности  измерений  производят  сравнением  действительной погрешности с предельной погрешностью измерений.

Общие  требования  к  выбору  методов  и  средств  измерений, выполнению  измерений  и  обработке  их  результатов  изложены  в ГОСТ 26433.0.

Прежде чем  приступить к измерениям, необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

– проверить  приборы, используемые для измерений;

– обеспечить свободный доступ к объекту измерений;

– очистить и  замаркировать места измерений.

В  зависимости  от  цели  обследования,  объёмно-планировочных  решений  здания  необходимо  установить  предельную  погрешность  измерений,  что  является  определяющим при  выборе  методов,  средств  измерений  и  способов  обработки результатов,  исключающие  систематические  погрешности  измерений.  В  этом  отношении  в  последние  время  появились  новые технологии, позволяющие автоматизировать процесс  измерений. Результаты  измерений  автоматически  записываются  в  память оборудования,  далее  через  интерфейс  передаются  в  персональный компьютер для обработки, что позволит исключить ошибки вычислений и  обработку  измерений.  В качестве  средств для инструментальных измерений используют электронные теодолиты, дальномеры, оптические датчики, микро ЭВМ и т.д. Остановимся кратко на методическом подходе к выбору методов и средств измерений, представленных в нормативных документах  (ГОСТах).

Методы  и  средства  измерений  принимают  в  соответствии  с  характером объекта и измеряемыми параметрами из условия:

Где;

–расчетная  суммарная  погрешность  принимаемого метода  и средства  измерения;

–предельная погрешность измерений.

 

 

Расчетную погрешность  определяют по формуле:

 

 

Где - случайные составляющие погрешности;– систематические составляющие погрешности;  p =1,2...r – число случайных  составляющих  погрешностей;  q =1,2...u – число  систематических  составляющих  погрешностей;  K_p,K_q– коэффициенты, учитывающие характер зависимости между суммарной и каждой из составляющих погрешностей измерения.

Предельную  погрешность  определяют из условия:

  Где  ∆x – допуск  измеряемого  геометрического  параметра,  установленный  нормативно-технической  документацией  на  объект измерения;  K – коэффициент,  зависящий  от  цели  измерений  и характера объекта, K = 0,2 – 0,4.

Оценку точности измерений производят путем определения действительной погрешности измерения  и сравнения ее с предельной  погрешностью  .  Действительную  погрешность измерения  при  многократных  наблюдениях  определяют  по формуле:

Где  S – средняя квадратическая погрешность измерения;

t –коэффициент.

 

Среднюю квадратическую погрешность измерения при многократных наблюдениях параметра определяют по формуле:

Где результат измерения, полученный  по  многократным  измерениям  параметра  (среднее  арифметическое); M – число равноточных результатов наблюдений, выполняемых для предварительной оценки; m – число наблюдений параметра, выполняемых при контроле в данном сечении (месте).

Методики и средства измерения  параметров зданий и строительных конструкций

 

Каждый геометрический параметр строительных конструкций измеряют в нескольких наиболее характерных сечениях или местах, которые указываются в нормативно-технической и проектной документации на объект измерений. Для измерения линейных размеров и их отклонений применяют линейки по ГОСТ 427 и ГОСТ 17435, рулетки  по  ГОСТ  7502,  нутромеры  по  ГОСТ  10,  скобы  по  ГОСТ 11098,  штангенциркули  по  ГОСТ  166, штангенглубиномеры  по ГОСТ 164, индикаторы часового типа по ГОСТ 577, щупы по ТУ 2-034-225  и микроскопы  типа МПБ-2  по  ТУ  3.824.  В необходимых 12 случаях  используются  средства  специального  изготовления  с  отсчетными устройствами, в виде индикаторов часового типа, микрометрических головок и линейных шкал: рулетки со встроенным динамометром, длинномеры, нутромеры, скобы и клиновые щупы.

Для измерения  отклонений конструкций от вертикали и горизонтали  применяются  нивелиры  (ГОСТ  10528),  теодолиты  (ГОСТ 10529) или поверочные линейки (ГОСТ 8026) совместно со средствами  линейных измерений  (линейками,  индикаторами, штанген инструментами и т. Д.), а также оптические струны, визирные трубы, оптические  плоскомеры  и гидростатические  высотомеры.  Могут применяться также средства специального изготовления.

 

8. Результаты обследования зданий и сооружений

 

По результатам  предварительного обследования, можно  сказать, что здание имеет достаточно небольшое количество дефектов, наибольшая часть которых размещена на стенах, и представляет собой различного рода выбоины, трещины и отпадения  штукатурного слоя. Причинами подобным дефектов может являться неправильное проведение штукатурным работ или  неточное соотношение компонентов  раствора, из-за чего мог получится  слой штукатурки с слишком малым  или слишком большим содержанием  вяжущего вещества. Также следует  отметить, что штукатурка эксплуатировалась уже в течение пяти лет, и значительные перепады температур в условиях резко-континентального климата могли создать благоприятные условия для попеременных циклов замораживания – оттаивания, и как следствие, разрушение штукатурного слоя.

Помимо дефектов на стенах установлено и небольшое  количество дефектов окрасочного слоя и плит перекрытий. Дефекты окрасочного  слоя свидетельствуют о необходимости  повторной окраски наиболее поврежденных участков. Дефекты плит перекрытий являются достаточно незначительными  и представляют собой небольшие  трещины в швах между плитами. Для устранения подобных дефектов необходимо будет произвести расшивку швов и  выравнивание поверхности потолка.

Среди дефектов есть и те, которые для визуального  обследования оказалась недоступными. Они присутствуют на таких конструктивных элементах, как: фундаменты, кровля, внутренние системы инженерного оборудования. Для таких дефектов последующие расчеты физического износа проводились на основании метода срока экономической жизни, так как данный метод позволяет оценить состояние конструкций.

Также среди  прочих дефектов наблюдаются и различного рода незначительные повреждения пола, так как в здании присутствует довольно значительный штат сотрудников, которые и оказывают истирающее воздействие на конструкцию пола.

Обмерные  обследование, в том числе и  измерение геометрических размеров здания, а также непосредственное измерение геометрических характеристик  дефектов были выполнены с использованием простейших измерительных инструментов, таких как: линейка, рулетка.

Все необходимые  рекомендации по восстановлению конструкций  и их эксплуатационных характеристик, которые не были упомянуты выше, приведены в дефектной ведомости.

 

9. Обработка результатов измерений, полученных неразрушающими методами, определение прочностных характеристик

материала элементов конструкций

 

Общие требования к определению  прочностных характеристик

материала конструкций неразрушающими методами

 

Оценку  прочностных  характеристик  конструктивных  материалов  можно  производить  двумя  методами.  Первая  группа методов  – разрушающие.  Оценка  прочностных  характеристик  по этой  группе  заключается  в  том,  что  конструкцию  нагружают  и доводят  её  до  разрушения  с  целью  выявления  предельной  несущей способности. Однако, в практике строительства использование  этого  метода  при  обследовании  конструктивных  элементов здания экономически нецелесообразно. Вторая группа методов –неразрушающие.  Она  предполагает  использование  малогабаритных  приборов,  с  большим  набором  сервисных  функций,  имеющих канал инфракрасной связи с компьютером. Обработка измеряемых  параметров  производится  с  помощью  компьютерных программ,  что  обеспечивает  высокую  достоверность  измерений.

Что касается приборов, для определения прочностных  характеристик  материала  конструкций,  используемых  ведущими  зарубежными фирмами, то в них заложен тот же принцип косвенных измерений  и  методологический  подход,  что  и  в  наших  приборах. Отличие только в наборе сервисных услуг и обработке результатов измерений. В России и за рубежом для определения прочности  бетона,  раствора,  кирпичной  кладки  широко  используются различные модификации молотка Шмидта (модель N, NR, L, LR, LB, М Р, РТ, РМ), позволяющие вести измерения и обработку в автоматизированном  режиме  и  использующие  метод  ударного отскока. Основным критерием при выборе методов и средств измерений,  является  допустимая  предельная  погрешность  измерений,  простота  и  удобство  работы,  регистрация  и  обработка  результатов.  Все неразрушающие методы  основаны  на  измерении  косвенной  характеристики.  Необходимым  условием  является  достаточная  точность  её  измерения  и точность  связи  с  определяемой  прочностью  в  конструкциях.

Прочность бетона определяют по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетонных образцов по ГОСТ 10180 и косвенным характеристикам прочности.

 

Классификация методов

 

Неразрушающие  механические  методы  определения  прочности материала в конструкциях классифицируют по виду испытаний. Прочность бетона на сжатие в конструкциях определяется, с использованием следующих методов.

1.Упругого  отскока.  Этот  метод основан на  установлении зависимости  между  параметрами,  характеризующими  упругие свойствами  материала,  и  параметрами,  определяющими  прочность на сжатие. Существует два принципиальных метода. Один основан  на  отскакивании  бойка  от  ударника-наковальни,  другой на отскакивании от поверхности испытуемого материала. В практике строительства наибольшее применение получил первый метод.  Он  реализован  в  молотке  Шмидта,  получивший  широкое применение за рубежом и у нас. При испытании фиксируют значение  косвенной  характеристики  в  соответствии  с  инструкцией по  эксплуатации  прибора.  Затем  вычисляют  среднее  значение косвенной характеристики на участке конструкции. При испытании  расстояние  от  мест  проведения  испытания  до  арматуры должно быть не менее 50 мм.

2.Ударного  импульса.  Данный  метод основан на  оценивании твердости и упругопластических свойств испытываемого материала по параметрам ударного импульса и преобразовании его в прочность с вычислением класса бетона.

3.Пластической деформаций. Метод основан на оценке местных  деформаций,  вызванных  приложением  к  конструкции  сосредоточенных усилий. Определяется зависимость размера отпечатка на поверхности конструкции, полученного от вдавливания индентора  статическим или динамическим  воздействием  от прочностных  свойств  материала. При испытании прибор  располагают  так,  чтобы  усилие  прикладывалось  перпендикулярно  к испытываемой поверхности. При сферическом инденторе производят измерение диаметров отпечатков через листы копировальной и белой бумаги. Фиксируют значения косвенной характеристики в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора и вычисляют  среднее  значение  косвенной  характеристики  на  участке конструкции.

4.Отрыва. Этот метод основан на определении значения условного напряжения в бетоне при отрыве. При испытании методом отрыва участки располагают в зоне наименьших напряжений арматуры.

Испытание проводят в следующей последовательности:

– очищают  поверхность бетона;

– приклеивают  диск к бетону;

– прибор соединяют  с диском;

– прикладывают плавно нагрузку со скоростью (1+0,3) кН/с и фиксируют показание силоизмерителя прибора;

– измеряют площадь  проекции поверхности отрыва на плоскости диска с погрешностью 0,5 см².

Результаты  испытаний  не  учитывают,  если  при  отрыве  бетона  была  обнаружена  арматура  или площадь проекции  поверхности отрыва составила менее 80 % площади диска.

5.Отрыва со скалыванием. Данный метод основан на определении предела прочности бетона по  усилию извлечения установленного в бетон анкера, или отрыву из массива некоторой его части. При испытании участки должны располагаться в зоне наименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой или  усилием  обжатия  предварительно  напряженной  арматуры. Анкерные устройства бывают трёх типов. Первый устанавливают  на конструкции при бетонировании. Второй и третий в предварительно  подготовленные    шпуры  в конструкции.