1. ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЙ

Техническое обследование здания проводят с целью получения объективных данных о фактическом состоянии строительных конструкций и инженерного оборудования с учетом изменения во времени.

При обследовании изучается проектная документация, уточняются конструкции отдельных узлов, определяется характер армирования железобетонных элементов, исследуется степень поражения материала конструкций коррозией, анализируются причины образования трещин и механических повреждений.

Обследование проводится в три этапа.

Первый этап - сбор и изучение технической документации, обобщение сведений по строительству и эксплуатации здания.

Второй этап - обследование несущих и ограждающих конструкций наземной части здания.

Третий этап - обследование фундаментов и грунтов основания.

При ознакомлении с технической документацией изучаются исполнительные рабочие чертежи здания, акты на скрытые работы, заключения комиссий по результатам ранее произведенных обследований, данные геологических изысканий. Особое внимание уделяется сведениям по технической эксплуатации здания: присутствию вибрационных технологических нагрузок, агрессивным воздействиям, случаям промораживания грунта в основании фундаментов, подтоплениям подвальных помещений атмосферными, грунтовыми или техническими водами и пр.

Обследование наземной части здания, как правило, начинается с оценки соответствия объемно-планировочных и конструктивных решений здания в натуре исходному проекту. При этом проверяются важнейшие размеры конструктивной схемы: длина пролетов, размеры сечения несущих конструкций, высота этажей и пр. Диагностика состояния конструкций обычно производится с использованием нескольких методов: визуально, простейшими механическими инструментами, приборами неразрушающего контроля, лабораторными и натурными испытаниями.

В задачу визуального осмотра входит оценка физического состояния отдельных конструктивных элементов и здания в целом. Осмотру

6

подлежат все несущие и ограждающие конструкции здания: кровля, стропила, перекрытия, стены и фундаменты. Особо тщательно обследуются узлы сопряжения элементов, длина опирания и качество сварных соединений. По результатам визуального осмотра составляется карта дефектов и оценивается степень физического износа конструкций. Помогают в этом и специальные таблицы, разработанные Госгражданстроем [18].

В процессе визуального осмотра выявляются конструктивные элементы, несущая способность которых вызывает опасение. К ним относятся: железобетонные конструкции с опасными нормальными и наклонными трещинами, следами коррозии арматуры; каменные конструкции с трещинами и глубокими повреждениями кладки

При осмотре стен устанавливаются дефектные зоны, снижающие теплозащиту и прочность стенового ограждения. В панельных зданиях особо тщательно обследуются стыки стеновых панелей, из-за неудовлетворительной герметизации которых часто происходит промерзание стен, а также возрастает их водопроницаемость и продуваемость.

В кирпичных зданиях исследуется состояние кирпичной кладки, определяются зоны механических и физико-химических разрушений.

К особо опасным повреждениям относятся трещины, которые образуются в результате неравномерной осадки фундаментов и перегрузки. Участки стен с серьезными повреждениями обследуются инструментально приборами неразрушающего контроля, а при необходимости отбираются пробы материала стен для испытания в лабораторных условиях.

По результатам испытаний и проверочных расчетов уточняется физический износ стен и оцениваются их эксплуатационные качества.

При осмотре колонн обращается внимание на состояние поверхности, выявляются участки механических повреждений мостовыми кранами, перемещаемым грузом и автотранспортом, фиксируются имеющиеся трещины и анализируются причины их образования. Трещины могут свидетельствовать о коррозии арматуры в бетоне, потере местной устойчивости сжатых стержней (при редком шаге поперечной арматуры), перегрузке колонн и т.п.

При осмотре перекрытий первоначально оценивается общее состояние их элементов (балок и настила), а затем - состояние полов. Те из элементов, где обнаружены большие прогибы, трещины или следы коррозии материала, подвергаются более глубокому обследованию. Одновременно уточняется длина площадки опирания

7

элементов на поддерживающую конструкцию (консоли колонн, стены, ригели) и корректируется расчетная схема.

При осмотре покрытия основное внимание обращается на состояние несущих конструкций: стропильных ферм, балок и плит настила. Кроме того, обследуются кровля и утеплитель. Обнаруженные следы протечек кровли, зоны переувлажненного утеплителя и разрыва водоизоляционного ковра заносятся на карту дефектов кровли.

Увеличение нагрузки от водонасыщенного утеплителя учитывается в поверочном расчете прочности покрытия, а снижение теплозащитных свойств утеплителя - в теплотехническом расчете.

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 трех штук в температурном блоке. Методы инструментального обследования и используемая для этого аппаратура приводятся в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Методы инструментального обследования

№ п/п	Исследуемый параметр	Метод испытания или измерения	Инструменты, приборы оборудование
1	2	3	4
1.	Объемная деформация здания	Нивелирование	Нивелиры: Н-3, Н-10, НА-3 и др.
		Теодолитная съемка	Теодолиты: Т2, Т15, ТаН и др.
		Фотограмметрия	Фотоаппараты, стереокомпаратор
2.	Прогибы и перемещения	Нивелирование	Нивелиры: Н-3, Н-10, НА-1 и др.
		Прогибомерами: а) механического действия	ПМ-2, ПМ-3, ПАО-5
		б) жидкостными на принципе сообщающихся сосудов	П-1

8

Продолжение табл.1.1

1	2	3	4
3.	Прочность бетона	Метод пластической деформации (ГОСТ 22690.0-88)	Молоток Физделя, молоток Кашкарова, пружинистые приборы: КМ, ПМ, ХПС и др.
		Ультразвуковой метод (ГОСТ 17624-87)	УКБ-2, Бетон-5, УК-14П, Бетон-12 и др.
		Метод отрыва со складыванием (ГОСТ 226900-88)	ГПНВ-5, ГПНС-4
		Метод сдавливания	Динамометрические клещи
4.	Прочность раствора	Метод пластической деформации	Склерометр СД-2
5.	Скрытые дефекты материала конструкции	Ультразвуковой метод	Приборы: УКБ-1, УКБ-2, Бетон-12, Бетон-5, УК-14П
		Радиометрический метод	Приборы: РПП-1, РПП-2, РП6С
6.	Глубина трещин в бетоне и каменной кладке	Подсечка трещин	Молоток, зубило, линейка
		Ультразвуковой метод	УК-10ПМ, Бетон-12, УК-14П, Бетон-5, Бетон-8УРЦ и др.
7.	Ширина раскрытия трещин	Измерение стальными щупами и пр.	Щуп, линейка, штанген-циркуль
		С помощью отсчетного микроскопа	МИР-2
8.	Толщина защитного слоя бетона	Магнитометрический метод	Приборы:ИЗС-2, МИ-1, ИСМ
9.	Плотность бетона, камня и сыпучих материалов	Радиометрический метод	Источники излучения: Cs-137, С0-60 Выносной элемент типа ИП-3 Счетные устройства (радиометры): Б-3, Б-4,
		(ГОСТ 17623-87)	Бетон-8-УРЦ

9

Окончание табл.1.1

1	2	3	4
10.	Влажность бетона и камня	Нейтронный метод	Источник излучения Ra-Be, Датчик НВ-3 Счетные устройства: СЧ-3, СЧ-4, "Бамбук"
11.	Воздухопроницаемость	Пневматический метод	ДСК-3-1, ИВС-2М
12.	Теплозащитные качества стенового ограждения	Электрический метод	Термощупы: ТМ, ЦЛЭМ, Теплометр ЛТИХП
13.	Звукопроводность стен и перекрытий	Акустический метод	Генератор "белого" шума ГШН-1 Усилители:УМ-50,У-50 Шумомер Ш-60В Спектрометр 2112
14.	Параметры вибрации конструкции	Визуальный метод	Вибромарка
		Механический метод	Виброграф Гейгера, ручной виброграф ВР-1
		Электрооптический метод	Осциллографы: Н-105, Н-700, ОТ-24-51, комплект вибродатчиков
15.	Осадка фундамента	Нивелирование	Нивелиры: Н-3, Н-10, НА-1 и др.

Особое внимание уделяется обследованию зданий, испытавших воздействие пожара. При этом обследование условно разделяют на предварительное и детальное.

В процессе предварительного обследования собираются сведения о пожаре, устанавливается место нахождения очага пожара, время обнаружения и ликвидации пожара, максимальная температура, продолжительность интенсивного горения и средства тушения.

На основе имеющейся строительной документации и данных натурного обследования составляются планы этажей, где указываются места расположения аварийных помещений и конструкций. Результаты предварительного обследования оформляются актом и в дальнейшем используются при разработке плана мероприятий детального обного

10

обследования. К акту прилагается таблица результатов предварительного обследования по форме, указанной в прил. 4, табл. 1.

В задачу детального обследования входит определение структурных и физико-механических повреждений материала конструкций, вызванных действием высоких температур и резким охлаждением при тушении пожара.

В процессе детального обследования определяется температура нагрева поверхности конструкций, а также оценивается прочность бетона и арматуры.

Особое внимание при обследовании 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 дает испытание кернов. Именно этот метод рекомендуется использовать при 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.

Обследование грунтов основания и фундаментов производят при увеличении существующих нагрузок на фундаменты или в связи с неравномерными деформациями основания, приведшими к образованию трещин в стенах эксплуатируемого здания. При этом грунты исследуются с помощью разведочных скважин и шурфов.

Количество разведочных скважин устанавливается по результатам предварительного изучения инженерно-геологической документации, данных натурного обследования конструкций и конфигурации здания.

В районах со сложными инженерно-геологическими условиями, характеризуемыми наличием просадочных или набухающих грунтов, возможностью оползней, количество разведочных скважин увеличивается, а инженерные изыскания проводятся силами специализированных организаций.

Дополнительно к скважинам обследование грунтов основания производится с помощью шурфов.

11

Шурфы откапываются у стен здания или отдельно стоящих опор на 1,5 м ниже отметки подошвы фундамента. Количество шурфов устанавливается в зависимости от характера повреждений здания, состояния несущих стен и фундаментов. Если повреждения не связаны с увеличением нагрузок на основание и отсутствуют признаки неравномерной осадки фундаментов, количество шурфов принимается не более трех на здание с застроечной площадью до 1000 м². Количество шурфов соответственно увеличивается при сложных гидрогеологических условиях и просадочных грунтах. Шурфы закладываются в местах наибольшей деформации стен и подвалов, на участках с разрушенной отмосткой, в зонах локальных подтоплений из водопроводно-канализационной сети.

Из шурфов отбираются пробы грунта для определения физико-механических свойств: влажности, плотности, угла внутреннего трения, удельного сцепления и модуля деформации. Количество проб, необходимое для определения нормативных и расчетных характеристик, устанавливается в зависимости от степени неоднородности грунта и класса здания.

Результаты инженерно-геологических изысканий представляются в форме отчета, где отражаются литологическое строение основания, гидрогеологическая характеристика, результаты определения физико-механических свойств грунта. К отчету прилагаются геологические и гидрогеологические карты, а также инженерно-геологические разрезы толщи грунта (колонки скважин).

Обследование фундаментов производится из тех же шурфов, из которых отбирались пробы грунта. При этом устанавливается тип фундамента, его конфигурация и вид применяемых материалов. Одновременно определяется глубина заложения фундамента, а с помощью сверления или подкопа с использованием Г-образного щупа - и ширина подошвы. При обследовании свайных фундаментов замеряется сечение свай и интервал между ними (на 1 п.м длины фундамента).

Особо тщательно осматриваются узлы сопряжения фундаментов с другими конструкциями: свай с ростверком, отдельных фундаментов с фундаментными балками и колоннами, ленточных фундаментов со стенами. При обнаружении в конструкции фундамента дефектов производится его дополнительное обследование физическими или механическими методами. Для определения класса бетона

12

обычно используются методы пластического деформирования, а для обнаружения скрытых дефектов - ультразвук.

После выполнения работ по обследованию фундамента шурф послойно засыпается грунтом, утрамбовывается, а затем восстанавливается отмостка.

Результаты обследования фундаментов завершаются составлением технического заключения, где приводятся данные изучения архивных материалов: конструктивные изменения здания в период эксплуатации, даты экстремальных подтоплений грунтовыми и технологическими водами, происшедшие деформации фундаментов, изменения технологических (эксплуатационных) нагрузок и пр. Кроме того, представляются эскизы конструкции фундаментов с указанием основных размеров и глубины заложения, а также результаты исследования прочности материала фундамента.

13