Оценка технического состояния зданий

2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………………....4
1.
Оценка технического состояния зданий (общие положения).…………………....5
2.
Методика визуального обследования конструкций зданий..……………………..9
2.1. Методика выполнения визуального обследования…....……………...............9
2.2. Оценка технического состояния стальных конструкций...…………............10
2.3. Определение технического состояния железобетонных конструкций…….16
2.4. Определение технического состояния каменных конструкций……………26
2.5. Определение технического состояния деревянных конструкций………….30
3.
Методика визуального обследования зданий различного назначения…….…..32
Заключение…………………………………………………………………………..........45
Список литературы…………………………………………………………….................46
3
ВВЕДЕНИЕ
Объекты ЖКХ, находящиеся в эксплуатации представляют собой особую
ценность для страны. В частности жилищный фонд и объекты инженерной
инфраструктуры находящиеся зачастую в недопустимом техническом состоянии
выполняют
роль
жизнеобеспечения
граждан.
От
их
сохранности
и
функционирования зависит качество жизни населения. Учитывая это, стоит
отметить, что все объекты ЖКХ, прежде всего, должны быть надежными и не
представлять опасности для жизни людей. Для обеспечения надежности, а также
сохранения заданных эксплуатационных показателей необходим постоянный
контроль
за их состоянием. Во избежание аварийных ситуаций при
планировании проведения масштабных мероприятий по капитальному ремонту,
перепланировке, изменении функционального назначения объекта, а также по
причине произошедших аварий и чрезвычайных происшествий, повлекших за
собой разрушения и повреждения объектов не обойтись без экспертизы. Эти
мероприятия имеют важнейшее значение для сохранения существующего
жилищного фонда и других важнейших объектов ЖКХ.
Дисциплина «Экспертиза и диагностика объектов и систем сервиса», для
студентов, обучающихся по специальности 100101.65 сервис, специализации
Сервис в жилищной и коммунально-бытовой сфере включает в себя основные
вопросы связанные с проведением экспертно-диагностичных мероприятий на
объектах ЖКХ. Для закрепления студентами полученных теоретических знаний
в изучении дисциплины предусмотрено выполнение практических работ,
связанных
с
определением
технического
состояния
объектов,
которое
заключается в определении степени повреждения объекта, определении
категории его технического состояния и определении возможности его
дальнейшей эксплуатации. Данное учебно-методическое пособие содержит все
необходимые учебно-методические и справочные материалы для успешного
выполнения практических работ.
4
1 Оценка технического состояния зданий (общие положения)
Экспертиза и диагностика разнородных инженерных объектов в каждом
случае
носит
ряд
отличительных
особенностей,
однако
эксперты
придерживаются общей схемы проведения работ.
В любом случае происходит экспертиза документации на объект и
непосредственное оценивание состояние самого обследуемого объекта.
Непосредственное оценивание объекта, как правило, подразделяется на
предварительное и детальное обследование.
В
процессе
предварительного
обследования
собирается
исходная
информация об объекте, определяется общее состояние его конструкций и
элементов, определяется состав и объем работ по детальному обследованию.
В состав работ по предварительному обследованию входят:
-общий осмотр объекта экспертизы;
-сбор сведений о времени строительства объекта, сроках эксплуатации;
сбор информации об особенностях региона строительства; климатические и
природно-геологические условия; сейсмичность региона и др.;
-общая
характеристика
объемно-планироваочного
и
конструктивного
решений, а также систем инженерного оборудования;
-выявление особенностей эксплуатации (с точки зрения воздействия
различных факторов на эксплуатационные характеристики объектов);
-гидрогеологические условия участка и общие характеристики грунтов
оснований;
-ознакомление с архивными материалами на объект;
По результатам предварительного обследования в зависимости от характера
и масштабов выявленных дефектов и повреждений конструкций и элементов
определяется их техническое состояние (определяется предположительная
категория состояния конструкций).
5
В дальнейшем категория технического состояния конструкций и объекта в
целом уточняется (на основании инструментального обследования и поверочных
расчетов конструкции).
По полученным результатам предварительного обследования становиться
понятной необходимость дальнейшего детального обследования.
Как правило, более полную и правдоподобную информацию о состояния
объекта дают натурные обследования, поэтому чаще всего необходимо
проведение детального обследования.
Для его рациональной организации и
выполнения составляется программа детального обследования на объект.
Детальное обследование включает в себя:
-визуальное обследование конструкций;
-обмерочные работы;
-инструментальные обследования;
-лабораторный анализ проб и материалов;
Наряду с визуальным и визуально-инструментальным обследованием для
установления категории технического состояния объектов проводят поверочные
расчеты их конструкций.
Визуальный осмотр подразумевает осмотр внешнего вида обследуемого
объекта, фиксацию выявленных дефектов и повреждений.
Обмерочные работы заключаются в установлении фактических значений
геометрических
характеристик
объекта
обследования
и
его
отдельных
конструкций. Обмерами определяются конфигурация, размеры, положение в
плане и по вертикали конструкций и их элементов. При обмерочных работах,
выполняемых при обследовании зданий проверяются основные размеры
конструктивной схемы здания: длины пролетов, высоты колонн, сечения
конструкций, узлы опирания балок и другие геометрические параметры, от
величины которых зависит напряженно-деформируемое состояние элементов и
конструкций.
6
Инструментальному обследованию подлежат все конструкции, в которых
при визуальном обследовании выявлены серьезные дефекты.
При инструментальном обследовании измеряются:
-прогибы и деформации несущих конструкций;
-величины раскрытия трещин;
-фактические характеристики материала несущих конструкций;
-осадки фундаментов и деформации грунтовых оснований.
Лабораторные испытания проводятся с целью определения физикомеханических
характеристик
материала
отобранных
при
детальном
инструментальном обследовании образцов из тела конструкции.
Поверочные расчеты необходимы для установления явлений предельных
состояний конструкции по первой и второй группе и сопоставление их с
предельно
допустимыми
значениями,
установленными
соответствующими
нормативами.
Согласно действующим в настоящее время принципам проектирования и
расчета строительных конструкций различают два основных вида требований:
1) по обеспечению несущей способности - предельное состояние первой группы;
2) по пригодности к нормальной эксплуатации - предельное состояние второй
группы.
Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают
удовлетворять предъявляемым в процессе эксплуатации требованиям, т.е. теряют
способность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получают
недопустимые перемещения, повреждения и деформации.
Выполнение требования по предельным состояниям первой группы должно
защищать конструкции от:
 хрупкого, вязкого, усталостного или иного характера разрушения;
 потери устойчивости формы конструкции или ее положения,
перехода в изменяемую систему;
7
 разрушения под совместным воздействием силовых факторов и
неблагоприятных влияний внешней среды (периодического или
постоянного
воздействия
агрессивной
среды,
действия
попеременного замораживания и оттаивания и т.п.).
Выполнение требования по предельным состояниям второй группы
должно защищать конструкции от:
 чрезмерных или продолжительных раскрытий трещин;
 чрезмерных перемещений - прогибов, углов перекоса и поворота,
колебаний.
В отличие от предельных состояний первой группы, возможность
наступления которых в принципе не допускается для второй группы предельно
допустимые значения перемещений или параметров колебаний и изменения
положения конструкции могут быть достигнуты в процессе работы конструкций
при действии эксплуатационных нагрузок и они должны находиться в
допустимых параметрах, установленных нормами.
Общие выводы по состоянию обследованного объекта и конкретные
рекомендации эксперт может сделать по завершению всех рассмотренных
мероприятий. Все результаты экспертизы и сопутствующая документация
отражаются в отчете (техническом заключении).
8
2 Методика проведения детального обследования
2.1 Методика визуального обследования конструкций зданий
В процессе визуального обследования производиться не только выявление
и фиксация дефектов и повреждений конструкций, но и устанавливается
предположительное значение
надежности обследуемых конструкций по
внешним признакам существующих повреждений.
Под надежностью строительных конструкций понимается сохранение во
времени,
установленного
нормами
их
качества:
необходимой
несущей
способности, долговечности, деформативности и другие. При визуальном
обследовании надежность конструкций устанавливается по внешним признакам
их повреждений. В зависимости от имеющейся повреждений техническое
состояние
конструкций
делится
на
5
категорий:
нормальное,
удовлетворительное, не совсем удовлетворительное, неудовлетворительное,
аварийное (таблица 1).
Для удобства оценки надежности по внешним признакам составлены
таблицы для различных видов конструкций.
Оценка
надежности
строительных
конструкций
производится
по
максимальному выявленному повреждению в них. Для оценки категории
технического состояния конструкций необходимо наличие хотя бы одного
признака, характеризующего повреждение конструкций от силовых и не
силовых воздействий.
Таблица 1
Категории технического состояния сооружения
Категория
технического
Описание технического состояния
состояния
1
2
1
Нормальное исправное состояние. Отсутствуют видимые повреждения.
Выполняются все требования действующих норм и проектной документации.
Необходимости в ремонтных работах нет.
2
Удовлетворительное работоспособное состояние. Несущая способность
конструкций обеспечена, требования норм по предельным состояниям II
группы и долговечности могут быть нарушены, но обеспечиваются нормальные
9
Категория
технического
состояния
1
3
4
5
Описание технического состояния
2
условия эксплуатации. Требуется устройство антикоррозийного покрытия,
устранение мелких повреждений.
Не совсем удовлетворительное, ограниченно работоспособное состояние.
Существующие повреждения свидетельствуют о снижении несущей
способности. Для продолжения нормальной эксплуатации требуется ремонт по
устранению поврежденных конструкций.
Неудовлетворительное, (неработоспособное) состояние. Существующие
повреждения свидетельствуют о непригодности к эксплуатации конструкций.
Требуется капитальный ремонт с усилением конструкций. До проведения
усиления необходимо ограничение действующих нагрузок. Эксплуатация
возможна только после ремонта и усиления.
Аварийное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о
возможности обрушения конструкций. Требуется немедленная разгрузка
конструкции и устройство временных креплений, стоек, подпорок, ограждений
опасной зоны. Ремонт в основном проводится с заменой аварийных
конструкций.
Поскольку основные виды материалов для строительных конструкций –
металлические (стальные),
железобетонные, каменные и деревянные, то
рассмотрим наиболее типичные повреждения конструкций из этих материалов.
2.2 Определение технического состояния стальных конструкций
Как
было
рассмотрено
выше,
методика
проведения
визуального
обследования конструкций подразумевает выявление повреждений в них,
являющихся результатом силовых и не силовых воздействий. Для определения
технического состояния стальных конструкций выявляют следующие их
возможные виды повреждений (рис.1, 2, 3, 4):
1) общая потеря устойчивости балок, стоек, резервуаров;
2) местная потеря устойчивости сжатых поясов балок;
3) механическое повреждение элементов (погнутость) в плоскости;
4) отклонение ферм от вертикали;
5) коррозия элементов;
6) трещины;
7) дефекты в соединениях.
10
Рис. 1. Повреждения стальных конструкций
а - общая потеря устойчивости балки; б - то же стойки; в - то же резервуара;
г - местная потеря устойчивости сжатого пояса балки; д - то же днища
резервуара (хлопун); е - механическое повреждение элемента (погнутость) в его
плоскости; ж - то же элементов; з - отклонение фермы от вертикали
11
Рис. 2. Повреждения стальных конструкций
Коррозия элементов: а - общая; б - местная; в - язвенная; г - щелевая; д трещины в фасонке по металлу и сварному шву; е - трещины в резервуаре по
краю отверстия; 1 - трещина; 2 - квадратное отверстие
12
Рис. 3. Дефекты сварных соединений
а - неравномерное сечение шва, кратеры; б - прожоги; в - резкий переход
металла шва к основному металлу; г - неполномерность шва; д – наплывы;
е - подрезы основного металла; ж - трещины; з - непровары;
и - шлаковые включения
13
Рис. 4. Места зарождения усталостных трещин в стальных конструкциях
а - в соединениях прикрепления ребер жесткости балок к сплошной стене;
б - в стыковых соединениях; в, г - в нахлесточных соединениях; д - в верху
подкрановых балок; Т1 - трещина по сварному шву; Т2, Т3 - по металлу
14
По выявленным признакам повреджений устанавливается категория
состояния конструкции (Таблица 2).
Таблица 2
Оценка технического состояния стальных конструкций по внешним признакам
Категория
Признаки силовых воздействий Признаки воздействия внешней среды
состояния
на конструкцию
на конструкцию
конструкции
1
Нет
Нет
2
Нет
Местами разрушено антикоррозионное
покрытие.
На
отдельных
участках
коррозия
отдельными
пятнами
с
поражением до 5 % сечения. Местные
погнутости от ударов транспортных
средств
и
другие
повреждения,
приводящие к ослаблению сечения до 5 %.
3
Прогибы изгибаемых элементов Пластинчатая ржавчина с уменьшением
превышают 1/150 пролета.
площади сечения несущих элементов до 15
%. Местные погнутости от ударов
транспортных
средств
и
другие
механические повреждения, приводящие к
ослаблению сечения до 15 %. Погнутость
узловых фасонок ферм.
4
Прогибы изгибаемых элементов Коррозия с уменьшением расчетного
более 1/75 пролета. Потеря местной сечения несущих элементов до 25 %.
устойчивости
конструкций Трещины
в
сварных
швах
или
(выпучивание стенок и поясов околошовной
зоне.
Механические
балок и колонн). Срез отдельных повреждения, приводящие к ослаблению
болтов
или
заклепок
в сечения до 25 %. Отклонения ферм от
многоболтовых
соединениях. вертикальной плоскости более 15 мм.
Наличие трещин во второстепенных Расстройство узловых соединений от
элементах.
проворачивания болтов или заклепок.
5
Прогибы изгибаемых элементов Коррозия с уменьшением расчетного
более 1/50 пролета. Потеря общей сечения несущих элементов более 25 %.
устойчивости балок или сжатых Расстройство
стыков
со
взаимным
элементов.
Разрыв
растянутых смещением опор.
элементов ферм. Наличие трещин в
основном материале элементов.
Пример 1:
Требуется определить техническое состояние стальных конструкций
промышленного здания, которое имеет следующие характеристики:фундаменты
под колонны столбчатые железобетонные, стены кирпичные, опираются на
15
фундаментные блоки, колонны железобетонные, покрытие в виде стальных ферм
с железобетонными сборными плитами, подкрановые балки стальные.
На основании визуального обследования здания установлены следующие
величины повреждений различных несущих конструкций:
- железобетонные фундаменты (на основании вскрытия фундаментов в
шурфах) - следы коррозии распределительной арматуры;
- кирпичные стены - вертикальные трещины в пилястрах по концам опор
ферм, пересекающие до 3-х рядов кладки;
- железобетонные колонны - продольные трещины в бетоне вдоль рабочей
арматуры с коррозией арматуры до 10 % сечения;
- стальные фермы покрытия - местами пластинчатая ржавчина на стержнях
фермы с коррозией до 10 % сечения;
- железобетонные плиты покрытия - продольные трещины от коррозии вдоль
рабочей арматуры и в отдельных плитах снижение прочности бетона до 30 %;
- стальные подкрановые балки - разрушение антикоррозионного покрытия.
По табл. 2 техническое состояние стальных конструкций относится:
-для стальных ферм покрытий к 3 категории;
-для стальных подкрановых балок ко 2 категории.
2.3 Определение технического состояния железобетонных
конструкций
В железобетонных конструкциях чаще всего возникают следующие
повреждения (рис.5-12):
1) трещины;
2) отсутствие или повреждение защитного слоя бетона;
3) повреждения арматуры;
4) повреждения в соединениях.
16
Рис. 5. Трещины при разрушении изгибаемых железобетонных элементов
а - от действия изгибающего момента на различных стадиях работы;
б - от поперечной силы; в - в короткой консоли
17
Рис. 6. Трещины при разрушении железобетонных элементов
а - центрально-растянутого; б, в - центрально-сжатого; г, д - внецентренносжатого; 1 - участок раздробления бетона
18
Рис. 7. Трещины в железобетонных балках
а - без предварительного напряжения; б - предварительно напряженных; 1 наклонные трещины; 2 - наклонные трещины, переходящие в горизонтальные; 3
- вертикальные трещины; 4 - горизонтальные трещины; 5 - трещины в месте
сопряжения стенки и верхнего пояса; 6 - система прерывистых трещин в
опорной зоне балки; 7 - откол угла защитного слоя бетона при проскальзовании
высокопрочной проволоки
19
Рис. 8. Трещины при разрушении плит
а - балочной (вид снизу); б - опертой по контуру (вид снизу); в - сборной панели
перекрытия; 1 - наклонные трещины до нижней грани ребра; 2 - вертикальные
трещины; 3 - откол бетона опоры
20
Рис. 9. Трещины в железобетонных фермах
а - в сжатом поясе и узле; б - в растянутом раскосе; в - в опорном узле;
г - в растянутом поясе и узле; 1 - серия наклонных трещин; 2 - лещадка; 3 трещина в месте сопряжения раскоса и пояса; 4, 5 - трещины в поясе фермы; 6
- серия вертикальных трещин; 7 - горизонтальная трещина; 8 - наклонная
трещина, доходящая до нижней грани пояса; 9 - откол лещадок; 10 вертикальные трещины; 11 - горизонтальные трещины
21
Рис. 10. Характерные дефекты железобетонных подкрановых балок
1 - непроектное крепление балки к колонне, повреждение крепления; 2 - обрыв
элемента крепления балки к надкрановой части колонны; 3 - разрушение бетона
полки в опорной зоне; 4 - косые трещины у опоры; 5 - силовые вертикальные
трещины в свесах полок; 6 - оголение арматуры от ее коррозии; 7 - местное
разрушение свесов полок; 8 - разрушение свесов полок в местах установки
упоров; 9 - горизонтальные трещины; 10 - разрушение бетона в опорной зоне;
11 - нарушение анкеровки закладной детали
22
Рис. 11. Повреждения фундаментов
а - под железобетонные колонны; б - под стальные колонны; в - ленточных
фундаментов; 1 - трещина в стаканной части от недостатка арматуры;
2 - трещина от изгиба нижней ступени; 3 - коррозия бетона и арматуры; 4 скол граней; 5 - отслоение защитного слоя; 6 - трещина вдоль анкерного болта;
7 - разрушение бетона от размораживания; 8 - разрушение кладки;
9 - расслоение кладки
23
Рис. 12. Трещины от нагрузки в железобетонных оболочках
а - куполов; б - двоякой кривизны; в - цилиндрических; 1 - кольцевая трещина с
внутренней стороны; 2 - меридианальные трещины; 3 - трещины при местном
разрушении; 4 - трещины от изгиба; 5, 6 - продольные трещины с внутренней и
наружной поверхности
24
По выявленным признакам повреждений железобетонных конструкций
устанавливается категория состояния их состояния (Таблица 3).
Таблица 3
Оценка технического состояния железобетонных конструкций по внешним
признакам
Категория
Признаки силовых воздействий на
состояния
конструкцию
конструкции
1
Волосяные трещины (до 0,1 мм).
2
3
4
5
Признаки воздействия внешней
среды на конструкцию
Имеются отдельные раковины,
выбоины.
Трещины в растянутой зоне бетона не На отдельных участках с малой
превышают 0,3 мм.
величиной
защитного
слоя
проступают
следы
коррозии
распределительной арматуры или
хомутов.
Шелушение
ребер
конструкций. На поверхности
бетона мокрые или масляные
пятна, изменение цвета бетона.
Трещины в растянутой зоне бетона до 0,5 Продольные трещины в бетоне
мм.
вдоль арматурных стержней от
коррозии арматуры. Коррозия
арматуры до 10 % площади
стержней. Бетон в растянутой зоне
на глубине защитного слоя между
стержнями
арматуры
легко
крошится. Снижение прочности
бетона до 20 %.
Ширина раскрытия нормальных трещин в Отслоение защитного слоя бетона
балках не более 1 мм и протяженность и оголение арматуры. Коррозия
трещин более 3/4 высоты балки. Сквозные арматуры до 15 %. Снижение
нормальные трещины в колоннах не более прочности бетона до 30 %.
0,5 мм. Прогибы изгибаемых элементов
более 1/75 пролета.
Ширина раскрытия нормальных трещин в Оголение всего диаметра арматуры
балках более 1 мм при протяженности стержня. Коррозия арматуры более
трещин более 3/4 их высоты. Косые 15
%
сечения.
Снижение
трещины, пересекающие опорную зону и прочности бетона более 30 %.
зону анкеровки растянутой арматуры балок. Расстройство стыков.
Сквозные наклонные трещины в сжатых
элементах.
Хлопающие
трещины
в
конструкциях,
испытывающих
знакопеременные
воздействия.
Выпучивание арматуры в сжатой зоне
колонн. Разрыв отдельных стержней
рабочей арматуры в растянутой зоне,
разрыв хомутов в зоне наклонной трещины.
25
Категория
состояния
конструкции
Признаки силовых воздействий на
конструкцию
Признаки воздействия внешней
среды на конструкцию
Раздробление бетона в сжатой зоне.
Прогибы изгибаемых элементов более 1/50
пролета при наличии трещин в растянутой
зоне более 0,5 мм.
Пример 2:
Требуется определить техническое состояние железобетонных плит
перекрытия крупнопанельного жилого дома, если выявлены следующие их
повреждения: отслоение защитного слоя бетона и оголение арматуры, прогибы
1/100 пролета.
По табл. 3 техническое состояние железобетонных плит перекрытия
относится к 4 категории.
2.4 Определение технического состояния каменных конструкций
В конструкциях из каменной кладки чаще всего возникают следующие
повреждения:
1) трещины;
2) разрушение камня;
3) вымывание раствора из швов кладки.
Рис. 13. Характер развития трещин от нагрузки в сжатой кирпичной кладке
а - малоразвитые трещины; б - развитие трещин по высоте и увеличение их
ширины; в - трещины при разрушении
26
Рис. 14. Повреждения каменных конструкций
а - трещины в стене от усадки монолитной перемычки; б - трещины в
кирпичной колонне при нагрузке ее угла; в - трещины и скол в кирпичной
пилястре; г - деформация и трещины стены подвала от давления грунта; д трещины в карнизе от распора при температурных деформациях или распора
стропил без затяжек; 1 - трещины; 2 - перемычка; 3 - стена; 4 - колонна; 5 скол кирпичной кладки
27
Рис. 15. Характерные трещины в стенах зданий от осадки основания
1 - слабый грунт; 2 - котлован; 3 - жесткое включение значительных размеров;
4 - новое сооружение; 5 - старое сооружение; 6 - шов примыкания
Оценка технического состояния каменных конструкций по внешним признакам
производится по таблице 4.
Таблица 4
Оценка технического состояния каменных конструкций по внешним признакам
Категория
Признаки силовых воздействий на
состояния
конструкцию
конструкции
1
Трещины в отдельных кирпичах, не
пересекающие растворные швы.
2
Волосные трещины, пересекающие не
более двух рядов кладки (длиной 15 - 18
см).
3
Трещины, при пересечении не более
четырех рядов кладки.
28
Признаки воздействия
внешней среды на
конструкцию
Нет
Выветривание раствора швов
до 1 см.
Размораживание
выветривание
и
кладки,
Категория
состояния
конструкции
4
5
Признаки силовых воздействий на
конструкцию
Вертикальные и косые трещины в несущих
стенах на высоту более четырех рядов
кладки. Образование вертикальных трещин
между продольными и поперечными
стенами, разрывы или выдергивание
отдельных стальных связей и анкеров
крепления стен к колоннам и перекрытиям.
Местное (краевое) повреждение кладки на
глубину до 2 см под опорами ферм, балок и
перемычек в виде трещин и лещадок;
вертикальные трещины по концам опор,
пересекающие не более трех рядов кладки
Вертикальные и косые трещины в несущих
стенах и столбах на высоту всей стены.
Отрыв продольных стен от поперечных в
местах их пересечения, разрывы или
выдергивание стальных связей и анкеров,
крепящих
стены
к
колоннам
и
перекрытиям. Повреждение кладки под
опорами ферм, балок и перемычек в виде
трещин, раздробления камня, образование
вертикальных
или
косых
трещин,
пересекающих более трех рядов кладки, в
месте примыкания пилястры к стене
Признаки воздействия
внешней среды на
конструкцию
отслоение
облицовки
на
глубину до 15 % толщины.
Размораживание
и
выветривание
кладки,
отслоение
облицовки
на
глубину до 25 % толщины.
Наклоны и выпучивание стен и
фундаментов в пределах этажа
не более чем на 1/6 их
толщины. Смещение плит
перекрытий на опорах не более
1/5 глубины заделки, но не
более 2 см.
Размораживание
и
выветривание
кладки
на
глубину до 40 % толщины.
Наклоны и выпучивание стен в
пределах этажа на 1/3 их
толщины и более, смещение
(сдвиг)
стен,
столбов
и
фундаментов
по
горизонтальным
швам.
Смещение плит перекрытий на
опорах более 1/5 глубины
заделки в стене. Полная потеря
прочности раствора (раствор
легко разбирается руками).
Пример 3:
Требуется определить техническое состояние кирпичных стен жилого
дома, если выявлены следующие их повреждения: вертикальные трещины в
пилястрах по концам опор ферм, пересекающие до 3-х рядов кладки;
По табл. 4 техническое состояние каменных стен относится к 4 категории.
29
2.5 Определение технического состояния деревянных конструкций
В деревянных конструкциях наблюдаются следующие часто встречаемые
повреждения (рис. 16-18):
1) трещины;
2) отколы;
3) обмятия;
4) поражения грибками и др.
Рис. 16. Трещины в растянутом стыке деревянной конструкции
Рис. 17. Повреждения деревянных наклонных стропил
30
Рис. 18. Повреждения деревянных стропил
Техническое состояние деревянных конструкций определяется по таблице 5.
Таблица 5
Оценка технического состояния деревянных конструкций по внешним
признакам
Категория
Признаки силовых воздействий на
состояния
конструкцию
конструкции
1
Нет
2
3
4
Признаки воздействия
внешней среды на
конструкцию
Волосные усадочные трещины
в конструкциях
Ослабление креплений отдельных болтов, Большие щели между досками
хомутов, скоб
наката и балками перекрытия
Продольные трещины в конструкциях. Сдвиги и Следы протечек, мокрые пятна
отслоения в швах и в узлах конструкций в конструкциях. Гниль в
заметные на глаз. Прогибы изгибаемых мауэрлате
и
в
концах
элементов превышают предельные значения стропильных ног, снижающая
СНиП II-26-80
прочность до 15 %
Глубокие трещины в элементах. Трещины, в Гниль в местах заделки балок
работающих на скалывание торцах по ширине в наружные стены. Гниль в
более 25 % от толщины элемента. Сильное мауэрлате,
стропилах,
обмятие и зазоры более 3 мм в рабочих обрешетке, накате, снижающая
поверхностях врубок. Смятие древесины вдоль прочность до 25 %
31
Категория
состояния
конструкции
5
Признаки силовых воздействий на
конструкцию
Признаки воздействия
внешней среды на
конструкцию
волокон по линии болтов и нагелей на 1/2 их
диаметра. Потеря местной устойчивости
элементов конструкций. Прогибы изгибаемых
элементов более 1/75 пролета
Прогибы изгибаемых элементов более 1/50 Поражение гнилью и жучком
пролета. Быстроразвивающиеся деформации. строительных
конструкций,
Сквозные трещины в накладках стыков по приводящее к снижению их
линии болтов ферм. Трещины в растянутых прочности более 25 %
элементах, выходящие на кромки. Надломы и
разрушения
отдельных
конструкций.
Скалывание врубок. Потеря устойчивости
конструкций (поясов ферм, арок, колонн)
3 Методика визуального обследования зданий различного назначения
Визуальное обследование зданий и сооружений различного назначения
также носит разнообразный характер, в связи с чем для каждого из этих объектов
установлены свои критерии оценки и составлены таблицы для оценки
технического состояния по внешним признакам.
В данном пособии рассмотрим порядок определения технического
состояния по внешним признакам жилых, общественных и промышленных
зданий. Методику определения технического состояния других инженерных
сооружений можно рассмотреть в «Рекомендациях по оценке надежности
строительных конструкций зданий и сооружений по внешним признакам».
Надежность любого сооружения зависит от надежности составляющих его
элементов и надежности их соединения между собой.
Для определения технического состояния жилых и общественных зданий
прежде всего выявляют наиболее характерные для них повреждения (рис. 19)
32
Рис. 19. Характерные повреждения конструкций жилых и общественных зданий
1 - расслоение кладки цоколя; 2 - повреждение опор деревянных балок; 3 расслоение кладки карниза; 4 - протечки и разрушение кровли; 5 - коррозия или
образование трещин в железобетонных балках перекрытия; 6 - трещины в
кладке в месте опор ригелей; 7 - коррозия и трещины в железобетонных плитах
перекрытий; 8 - гниль маурлата и стропил; 9 - трещины в перегородках и
поперечных стенах; 10 - трещины и протечки в стене подвала
Учитывая выявленные повреждения в жилых и общественных зданиях по
таблице 6 можно определить их техническое состояние.
33
Таблица 6
Оценка технического состояния жилых и общественных зданий по внешним
признакам
Категория
технического
состояния
здания
1
1
Признаки силовых воздействий
Признаки воздействия внешней
среды
2
Каменные конструкции
3
Нет
В кирпичной кладке в отдельных
кирпичах имеются выбоины, трещины,
не пересекающие растворные швы
Железобетонные конструкции
2
В
железобетонных
конструкциях
имеются отдельные волосные трещины
с шириной раскрытия не более 0,1 мм
Каменные конструкции
В
кирпичной
кладке
трещины,
пересекающие не более двух рядов
кладки. Трещины в перегородках в
местах сопряжения с потолками
шириной до 2 мм
Каменные конструкции
Выветривание раствора швов кладки
до 1 см
Сетчатые трещины 0,1 ... 0,2 мм на
поверхностях панелей и блоков,
шелушение
и
растрескивание
Железобетонные конструкции
поверхности, местное отслоение
облицовки и фактурного слоя
Образование трещин в растянутой зоне панелей стен, отпадение местами
изгибаемых элементов с раскрытием до штукатурки
0,3 мм. Трещины в швах между
сборными
плитами
перекрытий
Железобетонные конструкции
шириной до 2 мм
Следы коррозии распределительной
Стальные конструкции
арматуры
Видимых повреждений нет
3
Стальные конструкции
Каменные конструкции
Местное
разрушение
антикоррозионного покрытия. На
отдельных
участках
коррозия
пятнами с поражением до 5 %
сечения
Каменные конструкции
В кирпичной кладке стен трещины, Разрушение кладки или отслоение
пересекающие не более 4-х рядов облицовки на глубину до 15 %
34
Категория
технического
состояния
здания
1
4
Признаки силовых воздействий
Признаки воздействия внешней
среды
2
3
кладки.
Вертикальные
трещины толщины стены.
раскрытием до 2 мм в кладке, блоках и
перемычных панелях продольных стен.
Трещины в перегородках в местах
сопряжения с потолком шириной до 10
мм.
Железобетонные конструкции
Железобетонные конструкции
Образование трещин в растянутой зоне Образование продольных трещин
изгибаемых элементов до 0,5 мм. вдоль рабочей арматуры из-за ее
Смещение сборных железобетонных коррозии.
плит перекрытий относительно друг
друга по высоте до 3 см.
Стальные конструкции
Стальные конструкции
Пластинчатая
ржавчина
с
уменьшением сечения элементов до
Относительные прогибы изгибаемых 10 % сечения из-за коррозии.
элементов до 1/150 пролета.
Деревянные конструкции
Деревянные конструкции
Следы протечек. Гниль мауэрлата и
Прогибы
изгибаемых
элементов конца стропильных ног, снижающая
заметны на глаз и превышают значения прочность до 15 %.
СНиП.
Каменные конструкции
Каменные конструкции
Разрушение кладки или отслоение
В кирпичной кладке стен и столбов облицовки до 25 % толщины стены.
трещины, пересекающие более четырех Наклоны и выпучивания стен и
рядов кладки.
фундаментов в пределах этажа не
более чем на 1/6 их толщины.
Образование вертикальных трещин Заметное выпучивание перегородок.
между продольными и поперечными
стенами.
Высокая
водои
воздухопроницаемость
стыков
Образование вертикальных трещин в стеновых панелей.
местах опирания балок или ферм
длиной до 20 см.
Отклонение кирпичных колонн и
столбов от вертикали более 3 см.
Вертикальные и наклонные трещины
сдвига в верхних этажах с раскрытием
Железобетонные конструкции
до 10 мм в местах сопряжения
разнонагруженных стен.
Отслоение
защитного
слоя
железобетонных
конструкций
с
Вертикальные сквозные трещины в уменьшением сечения арматуры до
35
Категория
технического
состояния
здания
1
Признаки воздействия внешней
среды
Признаки силовых воздействий
2
3
продольных и поперечных стенах по 15 % из-за коррозии. Снижение
высоте здания по сплошным или прочности бетона до 30 %.
ослабленным проемам или стыкам
панелей с раскрытием до 10 мм.
Стальные конструкции
Трещины в перегородках более 10 мм. Коррозия элементов до 25 % сечения.
Диагональные трещины по углам Отклонение ферм от вертикальной
простенков до 3 мм, вертикальные плоскости более 15 мм.
трещины по перемычкам до 3 мм, в
местах установки балконных плит
Деревянные конструкции
Железобетонные конструкции
Гниль в местах заделки балок в
наружные
стены,
мауэрлатов,
Ширина
раскрытия
нормальных стропил и наката, снижающая
трещин изгибаемых элементов в прочность до 25 %.
растянутой зоне до 1 мм. Прогибы
элементов до 1/80 пролета.
Стальные конструкции
Прогибы изгибаемых элементов до 1/80
пролета.
Деревянные конструкции
5
Прогибы изгибаемых элементов до 1/80
пролета. Трещины в элементах,
работающих на скалывание.
Каменные конструкции
Отрыв
продольных
поперечных.
стен
Каменные конструкции
от Разрушение кладки на глубину до 40
% толщины стены.
Вертикальные и косые трещины в Полная потеря прочности раствора
местах опирания балок или ферм (раствор легко разбирается руками).
длиной более 20 см.
Наклоны и выпучивание стен в
Выпучивание или смещение панелей пределах этажа более 1/3 их
стен, разрушение узлов крепления толщины.
панелей.
Сдвиг стен и фундаментов по
36
Категория
технического
состояния
здания
1
Признаки силовых воздействий
Признаки воздействия внешней
среды
2
3
Вертикальные сквозные трещины в горизонтальным швам.
продольных и поперечных стенах по
высоте здания с раскрытием более 10
Железобетонные конструкции
мм.
Уменьшение сечения арматуры из-за
Обрушение отдельных конструкций.
коррозии более 15 %. Снижение
прочности бетона более 30 %.
Железобетонные конструкции
Расстройство стыков. Заниженная
площадь опирания плит (менее 5 см).
Ширина раскрытия трещин изгибаемых
элементов в растянутой зоне более 1
мм. Раздробление бетона сжатой зоны.
Разрыв
арматуры
в
балках.
Выпучивание продольной арматуры в
колоннах. Прогибы более 1/80 пролета.
Стальные конструкции
Стальные конструкции
Потеря устойчивости балок и сжатых Коррозия с уменьшением расчетного
элементов колонн и ферм.
сечения несущих элементов более 25
%.
Разрыв растянутых элементов.
Расстройство стыков элементов со
взаимным смещением опор.
Прогибы более 1/80 пролета.
Деревянные конструкции
Деревянные конструкции
Прогибы изгибаемых элементов более Поражение гнилью строительных
1/80 пролета. Быстронарастающая конструкций более 25 % сечения.
деформация. Сквозные трещины в
накладках стыков по линии болтов
ферм. Трещины в нижних поясах ферм
по сучку. Надломы и разрушения
отдельных конструкций. Скалывание
врубок. Потеря устойчивости сжатых
элементов.
Пример 4:
Требуется определить техническое состояние крупнопанельного жилого
дома по данным визуального обследования.
В ходе обследования были выявлены следующие повреждения:
37
в отдельных местах отслоение облицовки цоколя и фактурного слоя
панелей стен, выветривание раствора швов панелей стен, трещины в
перегородках до 10 мм в местах сопряжения с потолками и стенами, трещины в
швах до 1 мм между плитами перекрытий.
На основании табл. 6 категория технического состояния поврежденных
конструкций составляет:
- для цоколя и панелей стен -
2 категория;
- для стыков панелей -
2 категория;
- для перегородок с трещинами -
3 категория;
- для плит перекрытий -
2 категория.
Здание относится к 3-й категории технического состояния (не совсем
удовлетворительное).
Для продолжения нормальной эксплуатации здания следует выполнить
ремонт перегородок с трещинами.
Для определения технического состояния промышленных зданий в
зависимости от из конструктивных особенностей учитывают их наиболее
характерные повреждения (рис. 20, 21).
38
Рис. 22. Характерные повреждения конструкций одноэтажных промзданий
1 - расслоение кладки цоколя; 2 - повреждение крепления стены к колонне; 3 трещины и расслоение кладки карниза; 4 - разрушение железобетонных плит; 5
- коррозия нижнего пояса пролетного строения; 6 - трещины в опорном узле; 7 разрушение подкрановых балок; 8 - разрушение креплений подкрановых балок к
колоннам; 9 - коррозия арматуры железобетонных колонн, механические
повреждения; 10 - разрушение перемычек над окнами
39
Рис. 21. Характерные повреждения конструкций многоэтажных промзданий
1 - расслоение кладки цоколя; 2 - трещины и расслоение кладки карниза; 3 разрушение железобетонных плит покрытия; 4 - расстройство стыка ригеля; 5
- расстройство стыка балок перекрытия; 6 - коррозия арматуры
железобетонных колонн, механические повреждения; 7 - разрушение плит
перекрытия; 8 - разрушение перемычек над окнами
Дальнейшая оценка технического состояния промышленных зданий
осуществляется с помощью таблицы 7.
Таблица 7
Оценка технического состояния промышленных зданий по внешним признакам
Категория
технического
состояния
здания
1
1
Признаки силовых воздействий
Признаки воздействия внешней
среды
2
Каменные конструкции
3
Нет
В кирпичной кладке в отдельных
кирпичах
имеются
трещины,
не
40
Категория
технического
состояния
здания
1
Признаки силовых воздействий
2
пересекающие растворные швы.
Признаки воздействия внешней
среды
3
Железобетонные конструкции
2
В
железобетонных
конструкциях
имеются отдельные волосяные трещины
с шириной раскрытия не более 0,1 мм.
Каменные конструкции
Каменные конструкции
В
кирпичной
кладке
трещины, Выветривание раствора швов кладки
пересекающие не более двух рядов до 1 см. Отпадение местами
кладки.
штукатурки.
Железобетонные конструкции
3
Железобетонные конструкции
Образование трещин в растянутой зоне Следы коррозии распределительной
изгибаемых элементов с раскрытием до арматуры. Следы увлажнения бетона.
0,3 мм. Выпадение раствора в швах
между плитами перекрытия. Трещины в
Стальные конструкции
швах
между
сборными
плитами
перекрытий шириной до 2 мм.
Местное
разрушение
антикоррозионного покрытия. На
Стальные конструкции
отдельных
участках
коррозия
пятнами с поражением до 5 %
Видимых повреждений нет.
сечения.
Каменные конструкции
Каменные инструкции
В
кирпичной
кладке
трещины, Разрушение кладки на глубину до 15
пересекающие не более 4-х рядов кладки. % толщины стены.
Трещины в перегородках шириной до 10
мм.
Железобетонные конструкции
Железобетонные конструкции
Образование продольных трещин
вдоль рабочей арматуры из-за
Образование трещин в растянутой зоне коррозии.
изгибаемых элементов до 0,5 мм.
Отдельные выколы бетона.
Стальные конструкции
Стальные конструкции
Относительные прогибы балок до 1/150
пролета
Пластинчатая
ржавчина
с
уменьшением сечения элементов до
10 % сечения из-за коррозии.
Местные погнутости элементов от
ударов транспортных средств.
41
Категория
технического
состояния
здания
1
4
Признаки силовых воздействий
Признаки воздействия внешней
среды
2
Каменные конструкции
3
Каменные конструкции
В
кирпичной
кладке
трещины, Разрушение кладки до 25 % толщины
пересекающие более 4-х рядов кладки.
стены.
Образование
вертикальных
трещин Наклоны и выпучивание стен и
между продольными и поперечными фундаментов не более чем на 1/5 их
стенами.
толщины. Заметное выпучивание
перегородок, нарушение их связи с
Образование трещин и сколов в местах колоннами и стенами.
опирания балок и ферм на пилястры
длиной до 20 см.
Отклонение кирпичных колонн от
вертикали более 3 см.
Вертикальные сквозные трещины в
продольных и поперечных стенах с
Железобетонные конструкции
раскрытием до 10 мм. Трещины в
перегородках более 10 мм.
Отслоение
защитного
слоя
железобетонных
конструкций
с
Железобетонные конструкции
уменьшением сечения арматуры до
15 % из-за коррозии.
Ширина раскрытия нормальных трещин
изгибаемых элементов в растянутой зоне Снижение прочности бетона до 30 %.
до 1 мм. Прогибы элементов до 1/80
пролета.
Стальные конструкции
Стальные конструкции
5
Коррозия элементов до 25 % сечения.
Отклонение ферм от вертикальной
Прогибы балок заметные на глаз (до 1/80 плоскости более 15 мм.
пролета). Выпучивание стенок и поясов
балок и колонн.
Каменные конструкции
Каменные конструкции
Отрыв продольных несущих стен от Размораживание и выветривание
поперечных.
кладки стен на глубину до 40 %
толщины стены.
Вертикальные и косые трещины в местах
опирания балок или ферм на пилястры Полная потеря прочности раствора
длиной более 20 см. Разрушение (раствор легко разбирается руками).
крепления узлов панелей стен.
Наклоны и выпучивание стен в
Вертикальные сквозные трещины в пределах этажа более 1/3 их
продольных и поперечных стенах по толщины.
высоте здания с раскрытием более 10 мм.
Сдвиг стен и фундаментов по
Обрушение отдельных конструкций.
горизонтальным швам.
42
Категория
технического
состояния
здания
1
Признаки силовых воздействий
Признаки воздействия внешней
среды
2
Железобетонные конструкции
3
Железобетонные конструкции
Ширина раскрытия трещин изгибаемых Уменьшение сечения арматуры из-за
элементов в растянутой зоне более 1 мм. коррозии более 15 %. Снижение
Раздробление бетона сжатой зоны.
прочности бетона более 30 %.
Заниженная площадь опирания плит
Сквозные наклонные трещины в сжатых покрытия и перекрытия (менее 5 см).
элементах. Выпучивание арматуры в
сжатой зоне колонн.
Стальные конструкции
Разрыв арматуры в растянутой зоне и Коррозия с уменьшением расчетного
хомутов в зоне наклонной трещины.
сечения несущих элементов более 25
%.
Прогибы изгибаемых элементов до 1/80
пролета.
Расстройство стыков со взаимным
смещение опор.
Стальные конструкции
Потеря устойчивости балок и сжатых
элементов колонн и ферм. Разрыв
растянутых элементов.
Наличие трещин в основном материале
элементов и подкрановых балках.
Прогибы изгибаемых элементов более
1/80 пролета.
Пример 5:
Требуется
определить
техническое
состояние
многоэтажного
железобетонного каркасного промышленного здания по данным визуального
обследования.
На
основании
обследования
выявлены
следующие
повреждения
конструкций: выветривание раствора кирпичной кладки стен, разрушение
кирпичной кладки несущих стен в местах карнизов и водосточных труб на
глубину до 12 см (пол кирпича), что при толщине стены 52 см составляет
43
12/51·100 % = 23 %, в отдельных плитах перекрытий нормальные трещины с
шириной раскрытия в растянутой зоне до 0,3 мм.
Определяем по табл. 7 категорию состояния конструкций:
- выветривание кладки стен соответствует 2 категории состояния. Однако
для отдельных участков стен в местах карнизов и водосточных труб с
разрушением кладки 23 % толщины стены категория состояния соответствует 4
категории;
- железобетонные плиты, имеющие трещины шириной 0,3 мм, имеют 2
категорию состояния.
По максимальному повреждению на основании табл. 7 техническое
состояние
здания
по
надежности
относится
к
4
категории
(неудовлетворительное). Для продолжения эксплуатации здания требуется
провести ремонт по устранению разрушенной кладки стен.
44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполнение
практических
работ,
являясь
в
большей
степени
самостоятельным видом работы студента, требует наличия соответствующих
учебно-методических рекомендаций к их выполнению.
Данное пособие разработано для эффективной организации учебного
процесса в рамках дисциплины «Экспертиза и диагностика объектов и систем
сервиса». Пособие содержит необходимый теоретический и справочный
материал для выполнения практических работ.
Поскольку основной целью практических занятий является систематизация
и закрепление полученных теоретических знаний
студентов, при составлении
данного пособия был использован понятийно-терминологический аппарат,
включающий в себя понятия и определения из нормативных документов и
соответствующей профессиональной и учебной литературы.
Учебно-методическое пособие включает в себя примеры определения
технического состояния зданий и их конструкций на основании визуального
обследования. Все необходимые для выполнения практических заданий
справочные материалы (таблицы и рисунки) приведены в тексте пособия.
45
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература:
1. Глухов Л.В. и др. Динамика, прочность и надежность элементов
инженерных сооружений: Учебное пособие. – М.: Издательство АСВ,
2003. – 304 с.
2. Добромыслов А.Н. Оценка надежности зданий и сооружений по внешним
признакам. Справочное пособие. – М.: Издательство АСВ, 2004, - 72 с.
3. Организация
и
проведение
обследования
технического
состояния
строительных конструкций зданий и сооружений / Под ред. А.С.
Морозова. – М.: ИНФРА – М, 2003.
4. Рекомендации по оценке надежности строительных конструкций по
внешним признакам. – М.: ЦНИИ промизданий, 1989.- 112 с.
5. Физдель И.А. Дефекты в конструкциях и сооружениях и методы их
устранения. – М.: Стройиздат, 1978. – 160 с.
Дополнительная литература:
1. Касьянов В.Ф., Калинин В.М., Авдеева Т.А., Сокова С.Д. Оценка
технического состояния эксплуатируемых зданий и инженерных систем.
М., МИСИ им. В.В. Куйбышева 1993г.
2. Рекомендации по обследованию и оценке технического состояния
крупнопанельных и каменных зданий. – М.: ЦНИИСК им. В.А.
Кучеренко, 1988. – 57 с.
3. Руководство по проведению натурных обследований промышленных
зданий и сооружений. — М.: ЦНИИпромзданий, 1975.
46