Натурные обследования и длительные исследования сооружений. Предварительное обследование и натурные испытания Проведения натурных обследований

Что выявляется в ходе натурного обследования

Натурное обследование проводится непосредственно на объекте с привлечением соответствующих специалистов. В ходе проверочных работ выясняется следующее:

• какие дефекты появились за время эксплуатации здания из-за недостатков в проектном решении и несоблюдении норм проектирования,
• какие дефекты были допущены в ходе строительства здания,
• какие дефекты были допущены при монтаже сборных конструкций,
• какие повреждения объекту были нанесены под воздействием агрессивной внешней среды,
• какие механические повреждения появились в ходе эксплуатации здания,
• какие повреждения появились в результате непредусмотренных проектом воздействиях,
• какие повреждения были вызваны стихийными бедствиями.

При проведении натурального обследования используется два вида контроля технического состояния: инструментальный и технический, выбор которых зависит от длительности эксплуатации здания и поставленных перед обследованием задач.

Инструментальное обследование

Инструментальное обследование состояния здания проводится накануне предстоящих реконструкционных и ремонтных работ. Осмотр может проводиться частично или полностью, при этом обследуется техническое состояние элементов здания, характеристики которых несколько изменились в ходе эксплуатации объекта. Инструментальное обследование должно выявить наличие неисправностей и причины их появления, оценить общее состояние здания. При необходимости организуется длительное наблюдение за изменением состояния несущих конструкций.

Техническое обследование

Для постановки объекта на плановый капитальный ремонт, реконструкцию или модернизацию проводится натурно техническое обследование, что позволяет выяснить действительное состояние всего здания или его отдельных элементов, и получить оценку фактических характеристик несущих конструкций, выяснить степень их износа. Это помогает установить какие работы и в каком объеме нужно будет провести, чтобы вернуть объекту качественные характеристики.

Немаловажно, чтобы техническое обследование было выполнено максимально полно, поскольку это помогает разработать более качественный проект и меньше потратить времени на его разработку. Без проведения наглядно технического обследования выполнять реконструкцию или капитальный ремонт здания запрещено.

Проведение каждого технического обследования преследует определенные цели, с его помощью выясняется, можно пристраивать к объекту пристройку или настройку, как проводить ремонт, после которого изменится или не изменится нагрузка на конструкции здания и т.д.

Поводом для проведения наглядно технического обследования является задание заказчика, техпаспорт здания, акт предыдущего техосмотра, распоряжение градостроительной организации относительно проведения реконструкции или капитального ремонта здания.

В настоящий момент полный осмотр любого строительного объекта состоит из изучения технической документации и натурного обследования, которое, в свою очередь, состоит из трех этапов:

• на первом этапе проводится предварительный осмотр, помогающий определить объем предстоящих работ и их стоимость, уточняется выполнение первоочередных противоаварийных мероприятий,
• на втором этапе выполняется общая оценка технического состояния инженерных систем и строительных конструкций, разрабатываются мероприятия, направленные на исправление обнаруженных дефектов,
• третий этап состоит в детальном обследовании отдельных конструкций с их углубленным изучением, оно обязательно используется при отсутствии чертежей, при несоответствии конструкций с данными проектной документации и в ситуации, если после устранения дефектов конструкции продолжают разрушаться.

Методы проведения наглядно технического обследование, и объем проводимых при этом работ уточняет организация, выполняющая осмотр, основываясь на задании заказчика. При этом учитывается состояние здания на момент обследования, и результаты проведенного лабораторного исследования строительных материалов. Так если после проведения второго этапа оценки проясняется техническое состояние объекта, то третий этап специалисты могут и не проводить.

Натурные обследования проводят перед реконструкцией зданий и сооружений, в связи с их физическим износом или моральным устареванием. Длительные исследования зданий и сооружений выполняют с целью изучения их действительной работы и совершенствования методов расчета и конструирования.

При обследовании нужно выявить реальные воздействия на сооружения (силовые, деформационные, температурные, агрессивные), а также состояние сооружений, действительные напряжения, деформации и их изменение во времени для грунтов основания 1, фундаментов 2, колонн в наиболее ответственных сечениях, испытывающих максимальные напряжения 3, стен в месте наиболее интенсивных нагрузок и воздействий 4, изгибаемых элементов в местах максимальных моментов 8 и поперечных сил 6, узлов 21 (рис. 3.1).

для оснований - в зонах складирования тяжелых

Рис. 3.1. Типичные места измерений и наблюдений при обследованиях и длительных испытаниях:

а - одноэтажное промышленное здание; б - многоэтажное промышленное здание; / - напряженная зона основания под фундаментом; 2 - фундамент; /у _ пиз колонны; 4 - низ стены; 5 - подкрановая балка; 6 - приопорная зона ригеля; 7 - пылевой мешок у парапета; 8 - средняя зона ригеля; 9 - пылепой мешок у фонаря; 10 - фонарь; 11 - покрытие; 12 -фундамент агрегата с динамическими нагрузками; 13 - кронштейны для материалопро- водов; 14 - пригруз на основание, в том числе с воздействием высокой температуры на конструкции; 15 - приямок; 16 - резервуар с барботированием; /7 - нагрузка в зоне обслуживания оборудования; 18 - места возможного аварийного выброса агрессивных жидкостей; 19 - места проезда электрокаров; 20 - сосредоточенные нагрузки от оборудования; 21 - узлы соединений сборных элементов; 22 - места прохода подземных коммуникаций

Обычно в зданиях и сооружениях имеются типичные места возможного действия дополнительных нагрузок и других воздействий, наиболее вероятные участки повышенной деформативности и меньшей долговечности элементов конструкций. Так, дополнительные воздействия и меньшая долговечность наблюдаются:

• грузов 14 (проката, слитков и др.), особенно вблизи колонн, где напряженные зоны в основании под фундаментом и грузом накладываются одна на другую, вследствие чего происходят крены фундаментов; в местах прохождения подземных коммуникаций 22, из которых в основание протекает жидкость, при этом возможны изменения состава грунта, ведущие к дополнительным осадкам; при попадании в основание агрессивных жидкостей 18 при их аварийных выбросах из технологической аппаратуры, что ведет к вспучиванию грунта вместе с фундаментом;
• при вибрационных воздействиях от оборудования 12 или транспорта, когда вибрация основания вызывает дополнительные осадки фундаментов;
• для фундаментов - в зонах действия агрессивных жидкостей 18, вибраций 12, пригрузов от складирования каких-либо предметов 14, расположения глубоких приямков, в том числе с оборудованием 15, в зоне сезонного промораживания основания, при сооружении пристроек, при разработке близко расположенных котлованов, забивке дополнительных свай;
• для колонн - в наиболее напряженных зонах стыка с фундаментом 3, у консоли, в стыке колонн по высоте; вблизи пола на перекрытиях (там, где возможно воздействие проезжающего транспорта или попадание агрессивных жидкостей); для двухветвевых колонн - в подкрановой ветви; в стыковочных узлах с ригелями перекрытий; в местах возможных тепловых воздействий, например, остывающих слитков 14;
• для ригелей и плит перекрытий - в зонах действия максимальных изгибающих моментов 8 и поперечных сил 6, стыков, передачи сосредоточенных усилий 20, проезда легкого транспорта 19, действия вибрационных нагрузок 12, в зонах обслуживания станков 17, а также на участках действия агрессивных жидкостей, газов и пыли;
• для покрытий - в зонах повышенного увлажнения со стороны помещения, в местах дефектов 11 и мешков со скоплениями технологической пыли 9, 7, обусловленных наличием фонарей 10 и парапетов, на участках с увеличенной толщиной или плотностью утеплителя 11 в местах расположения динамического оборудования, например, емкостей с жидкостью 16, в которых происходит процесс бар- ботирования;
• для стен - в зонах повышенного увлажнения с замораживанием и оттаиванием 4, в стыках, креплениях к колоннам, примыканиях к полу.

При длительных натурных обследованиях зданий и сооружений разрабатывают программу, включающую цели и задачи обследований, методы и применяемые приборы, способы обработки и анализа результатов, мероприятия по технике безопасности.

Основными особенностями натурных обследований являются: проведение работ в стесненных условиях на действующих предприятиях или эксплуатирующихся зданиях и сооружениях; реальные, а не заданные исследователями, нагрузки и другие воздействия; невозможность исключения различных помех и длительных неблагоприятных воздействий на приборы; невозможность использования громоздких, мешающих нормальной эксплуатации, приборов и установок для исследований; отсутствие в ряде случаев возможности подключения нужного напряжения для питания приборов.

Все это требует применения при обследованиях приборов, малочувствительных к помехам, небольших по размерам, долговечных, не снижающих своих показателей во времени и при неблагоприятных воздействиях, быстро устанавливаемых и настраиваемых, имеющих автономное питание.

Такими приборами, как показывает опыт, являются: для исследования напряжений в конструкциях - магнитоупругие датчики (см. гл. 1); для изучения деформаций -компараторы (механические или оптические, см. гл. 1); для определения нагрузок - магнитоупругие или тензорезисторные преобразователи; для определения раскрытия трещин - марки или компараторы; для измерения угловых, линейных перемещении, смещений в узлах и частях сооружений для оценки их пространственной работы - геодезические приборы; для определения напряжений под подошвой фундаментов и в основаниях - струнные преобразователи; для изучения параметров вибраций - съемные вибродатчики в инвентарных колодцах.

Все стационарные приборы должны быть помещены в специальные защитные корпуса, соединительные кабели в стальных защитных оболочках подводят к коммутационному шкафу, закрываемому на ключ.

Рис. 3.2. Фотоупругие датчики:

а, б - ленточные; в, г - круглые; 1 - фотоактивная пластина; 2 - клей; 3 - отражающий слой; 4 - резиновая прокладка; 5 - исследуемый объект;

Поляроидная пленка

При проведении очередного съема показаний исследователь подключает измерительный прибор к соединительным колодкам, находящимся в шкафу, производит измерения, затем отключает прибор и закрывает шкаф. Только таким образом можно избежать повреждения приборов, соединительных кабелей и колодок в действующем цехе или эксплуатирующемся здании. Если при обследованиях применяют приборы, которые должны постоянно в течение длительного времени замерять и фиксировать какие-либо параметры (например, деформации подкрановых балок с целью выяснения фактических нагрузок от мостовых кранов), то внутрь коммутационного шкафа помещают самописец (БСП, см. гл. 1), который может подключаться при помощи конечного выключателя, расположенного на крановом пути.

Сравнительно простыми и надежными приборами для определения деформаций любых конструкций являются фотоупругие датчики (рис. 3.2). Эти датчики представляют собой пластинки фотоактивного материала /, приклеенные по краям к конструкции 5. Замеры осуществляют специальными накладными полярископами (см. гл. 4); если на поверхности пластинки наклеена поляроидная пленка, то при деформациях пластинки наблюдатель видит чередование темных и светлых полос, что может дать приближенную информацию о знаках и величинах деформаций.

Применение магнитоупругих преобразователей основано на магнитоупругом эффекте, заключающемся в изменении магнитных свойств (магнитной проницаемости и др.)"" ферромагнетика под действием механических напряжений.

Наиболее подходящей формой чувствительного элемента с целью обеспечения высокой чувствительности к изменению магнитной проницаемости является тороидальный элемент (рис. 3.3).

Магнитоупругие преобразователи могут быть закладными (укладываемые в бетон при изготовлении конструкций) или накладными.

Тороидальный чувствительный элемент состоит из ферри- тового кольцевого сердечника- магнитопровода 1 с тороидальной обмоткой 2 и соединительными проводами 3 для подключения к измерительному прибору. Если обмотку 2 питать переменным током частотой до 20 000 ГЦ и нагружать силой сжатия вдоль нормальной оси кольца, то на выходе чувствительного элемента можно получить осциллограммы 5, свидетельствующие о значительном изменении пикового напряжения (в несколько вольт) в зависимости от сжимающей силы или напряжений сжатия.

На рабочих поверхностях, где магнитоупругий преобразователь контактирует с бетоном, на него наклеена фольга из титана или никеля 4, а краевые зоны залиты клеем. Этим достигается сохранность датчика в бетоне, исключается проникновение жидкости в прибор, а также сводится к минимуму поперечная чувствительность и устраняется краевая концентрация напряжений.

В качестве регистрирующего устройства применяют, например, измерительный преобразователь типа ВРМ. Магнитоупругие датчики различных типов имеют рабочие диапазоны по напряжению сжатия 1-10 МПа, 5-50 МПа, диаметр 22-78 мм, толщину 5-6,9 мм. Создана методика и разработана измерительная система для проведения длительных исследований напряжений в бетоне железобетонных конструкций с помощью магнитоупругих датчиков. Датчики (М75, М40, МЗО, М20) прямого определения напряжений устанавливают внутрь элементов перед бетонированием, затем после монтажа элементов зданий датчики присоединяют к регистрирующему устройству - прибору ВРМ-4, содержащему микропроцессорный комплекс для измерения, запоминания, математической обработки и индикации результатов. Готовые данные после обработки выводятся на дисплей прибора. Количество одновременно подключенных магнитоупругих датчиков - до 18 шт.

Рис. 3.4. Наблюдение за трещинами:

а - лупа МПБ-2; б - г - маяки (б, в - гипсовые; г - инвентарные); д - график раскрытия трещин; 1 - окуляр; 2 - шкала; 3 - штатив; 4 - лупа; 5 - основание; 6, 8 - гипсовые маяки; 7 - трещина; 9 - инвентарный стальной маяк

В процессе обследований организуют длительные наблюдения за образованием и раскрытием трещин. В больших сооружениях для этого применяют установленные поперек трещин маяки, располагаемые обычно через 50-100 см по длине трещины.

Для длительного наблюдения за процессом раскрытия трещин при обследованиях можно использовать лупу МПБ-2, маяки, компараторы (рис. 3.4).

Лупа МПБ-2 представляет собой микроскоп с 20-кратным увеличением, позволяющий определять ширину раскрытия трещин с погрешностью 0,05 мм. Маяки могут быть одноразовые (обычно из гипсового раствора) или инвентарные, стальные. На гипсовом маяке, который в месте пересечения с трещиной имеет уменьшенное сечение, пишут дату установки и номер. При раскрытии трещины перемещение двух частей маяка замеряют лупой МПБ-2 или компаратором. Для замеров компаратором служат риски (рис.

Для того чтобы определить, в каком техническом состоянии находятся несущие конструкции при приемке зданий и сооружений, проводится тщательное натурное обследование. В ходе обследования фиксируются все изменения, произошедшие в процессе эксплуатации, и возникшие в этот период повреждения. На основании полученных результатов дается заключение о пригодности здания к эксплуатации или, наоборот, о необходимости проведения ремонтных работ, разработки плана мероприятий, направленных на усиление конструкций. Технические экспертизы для установления фактического состояния конструкций назначаются в случаях, когда:

• происходит незапланированное увеличение нагрузок;


• зданию назначается реконструкция, даже если увеличение нагрузок не предвидится;


• производится оценка технического состояния зданий;


• в ходе эксплуатации выявляются дефекты, способные привести к нарушению работы конструкций;


• конструкции подвергаются воздействиям, которые не были предусмотрены на этапе проектирования.

По результатам проведенной экспертизы в случае выявления аварийного состояния объекта его дальнейшая эксплуатация прекращается и решается вопрос о капитальном ремонте.
В зависимости от того, какие были поставлены задачи, процесс обследования конструкций складывается из следующих процедур:

• предварительный осмотр и ознакомление с существующей документацией;


• визуальный осмотр объекта и его обмеры, когда устанавливаются генеральные размеры и производится контроль сечений конструкции;


• регистрация выявленных трещин, различного рода дефектов, повреждений, и установление характера их появления;


• контроль качества материала, состояния стыков и соединений;


• проверка состояния фундаментов и грунтов основания;


• выполнение проверочных расчетов несущих элементов конструкции;


• техническое заключение.

Предварительный осмотр проводится с целью установления соответствия конструктивной и структурной схем несущих конструкций с требованиями, прописанными в технических документах. На данном этапе можно установить степень работоспособности объекта, поскольку существует вероятность ее частичной или полной потери. Определяется это в ходе выявления конструктивных трещин, изменением положения в пространстве конструктивных элементов. Особое внимание при осмотре уделяются несущим элементам, которые эксплуатируются в особо неблагоприятных условиях. Визуальный осмотр производится для оценки общего состояния конструкций на наличие влажных участков бетона, коррозии и прочих дефектов. Так, в ходе процесса предварительного осмотра накапливается информация, которая будет положена в основу составления программы и установления объемов работ по обследованию.

Когда производится освидетельствование объектов, готовых к сдаче в эксплуатацию, следует внимательно ознакомиться с документацией на всех этапах строительства и проведения монтажных работ, актами приемки скрытых работ, заключениями комис-сий по результатам предыдущих освидетельствований, данными геологических исследований. В случае обследования объектов уже находящихся в эксплуатации требуется изучение дополнительных материалов, например, актов сдачи в эксплуатацию, а также материалов, характеризующих техническое состояние сооружения, которыми являются акты ежегодных обследований, ведомости, где фиксируются дефекты, документы о предпринятых мерах по усилению и ремонтных работах. Если же технических документов нет в наличии, следует:

• установить год постройки объекта и нормы, согласно которым разрабатывался проект;


• составить схемы конструкции, с учетом ее особенностей;


• установить организации, осуществляющие разработку и постройку объекта;


• собрать сведения по аналогичным объектам, на которые имеется вся техническая документация.

Изучая документы в первую очередь нужно обратить внимание на планы, расчеты, чертежи конструкций и узлов, физико-механические характеристики стройматериалов, условия эксплуатации, замечания комиссий, выполняющих проверки на этапах строительства и приемки объекта, принятые по устранению недостатков меры, сведения о ремонтных работах и усилению конструкций.

Нередко причинами повреждений, ведущих к аварийным ситуациям, являются неучтенные на стадии проектирования физические, химические, биологические и другие негативные воздействия или же отступления от обычных условий эксплуатации. В этой связи при обследовании важно определить реальные нагрузки и воздействия с теми данными, которые указаны в документации.

При строительстве или в процессе эксплуатации здания могут возникнуть перегрузки несущих конструкций, что связано с неучтенными силовыми воздействиями, которые, в свою очередь, появляются в результате увеличения полезной нагрузки - дополнительного оборудования, дополнительных слоев пола в ходе выполнения ремонта, скопления снега, и т.п. Основное воздействие на состояние конструкций оказывают факторы внешней среды - температура, влажность, степень агрессивности производства и пр. Влажность и температура способствуют появлению напряжений в элементах конструкции и активизируют процессы коррозии, поэтому при освидетельствовании производственных объектов нужно учитывать данные о температуре газовых и жидких сред, твердых и сыпучих субстанций. На основании полученных результатов проводится анализ с учетом данных метеостанций на момент проведения обследования и данных, полученных в ходе наблюдений, предшествующему периоду освидетельствований объекта.

Что же касается степени агрессивности сред, то среди них различают неагрессивные, слабоагрессивные, сильноагрессивные. Установить степень агрессивности помогают наблюдения за погодными явлениями, пробы на исследование состава, свойств и концентрации в атмосфере химических веществ, которые могут находиться в газовом, жидком и твердом состоянии. Пробы должны отбираться в течение трех дней. Данные, полученные в результате исследования, позволяют степень агрессивности среды и произвести перерасчеты обследуемой конструкции.

Особенности проведения комплексных натурных обследований объектов,

подлежащих реконструкции

И.Н.Карлина, В.П.Новоженин

Первым этапом реконструкции или реставрации объектов является проведение комплексных натурных обследований строительных конструкций и зданий в целом.

Целью таких обследований являются определение фактического состояния конструкций и определение возможности их безопасной, надежной эксплуатации:

В момент обследования, при существующих нагрузках;

Во время проведения мероприятий по реконструкции и при нагрузках, которые могут возникать на этом этапе (при демонтаже и монтаже оборудования, при установке дополнительных механизмов и устройств на существующих конструкциях для ведения монтажных и строительных работ;

При новых нагрузках, которые возможно будут после проведения реконструкции,т.е при дальнейшей эксплуатации объектов(ещё 25-30 лет);

С целью получения корректных данных, использование которых позволит создать безопасную и надежную эксплуатацию объектов в дальнейшем после реконструкции, необходимо при обследованиях руководствоваться научными методиками обследования, позволяющими получить такие данные. Эти методики должны не только учитывать специфику производственных процессов(состояние технологического оборудования, наличие агрессивных и и взрывопожарных сред, степень агрессивности сред по отношению к материалам конструкций при контакте с ними, интенсивность попадания этих сред на конструкции и причины таких попаданий, параметры микроклимата, влияющие на материалы конструкций и др.), но и специфику устройства зданий и сооружений, а именно, принятую конструктивную систему, номенклатуру конструкций и материалов, использованных при строительстве, их прочностные характеристики, сроки эксплуатации и пр.

При обследовании опасных производственных объектов кроме проверки износа и несущей способности строительных конструкций, выявления дефектов, повреждений и деформаций, потери устойчивости конструкций большое внимание следует уделять выявлению потерь или изменений характеристик вентиляции, дымоудаления, освещенности и взрывоустойчивости.

Методика комплексных натурных обследований с использованием научных методов(метод экспертных оценок) была разработана авторами, использовалась и усовершенствовалась ими при проведении таких обследований на объектах с агрессивными средами, энергетических объектах, на предприятиях медицинской промышленности, на объектах химии и нефтехимии, предприятиях алюминиевой промышленности и многих других..Основными этапами этой методики являются:

1этап. Сбор, изучение и научный анализ всех данных из сохранившейся проектной, исполнительской, информационно-технической документации и научной литературы, касающейся исследуемого объекта, механизма коррозии материалов, причин разрушений конструкций и возможных последствий разрушений и деформаций конструкций разных видов.

Анализ таких данных позволяет выявить конструктивную систему здания, первоначальные свойства и характеристики материалов и конструкций, использованных при строительстве объекта, сроки эксплуатации, сведения об агрессивных и взрывоопасных технологических средах (если таковые имеются) и их возможных контактах с конструкциями, а также выявить изменения, внесенные в проект, при строительстве или в процессе эксплуатации объекта. Полученные на первом этапе данные будут использованы при сравнении с данными, полученными непосредственно при

натурных обследованиях конструкций и зданий в целом, что позволит установить степень изменения конструкций и их свойств.

2 этап. На этом этапе осуществлялись визуальные исследования объекта в целом и его отдельных конструкций. Выполнялись чертежи планов, разрезов, фасадов, планы кровли, перекрытий, покрытия и другие проекции на основании сохранившихся проектных материалов и дополнительных обмерных работ. Выявлялись участки контактов с технологическими средами, уточнялись интенсивность их выделений, характеристики сред(вид, концентрация, температура, периодичность попадания на конструкции и др.) Одновременно с этими исследованиями проводились исследования причин попадания сред на конструкции(эксплуатационные недостатки, нарушение технологических регламентов, коррозионная нестойкость материалов оборудования, конструктивные недостатки оборудования) и причин разрушения конструкций (конструктивные и проектные недостатки, нарушение правил эксплуатации, отсутствие антикоррозионной защиты конструкций и др.).

С помощью метода экспертных оценок(с привлечением компетентных специалистов, работающих на данном объекте и знающих наиболее достоверно проблемы) определялось весовое соотношение этих причин, благодаря чему можно было определить «главные» причины попадания агрессивных технологических сред на конструкции, что необходимо знать при разработке рекомендаций по профилактическим мероприятиям, уменьшающим или вовсе исключающим попадание агрессивных сред на конструкции, и «главные» причины деформаций и разрушений конструкций, что также необходимо знать для разработки мероприятий по их устранению.

На этом же этапе отбирались пробы материалов для лабораторных исследований по установлению механизма разрушения материалов конструкций под воздействием агрессивных технологических сред, а также для определения фактических прочностных характеристик материалов конструкций. Кроме того, обычно на этом этапе фиксируются параметры микроклимата (относительная влажность, температура воздуха).

В случае выявления при визуальных обследованиях конструкций аварийных ситуаций необходимо незамедлительно разработать рекомендации и технические решения по предотвращению возможного обрушения конструкций и выдать заказчику для немедленного внедрения.

3 этап. После проведения визуальных обследований необходимо наметить четкий план и последовательность проведения инструментальных обследований с учетом обеспечения доступа к обследуемым конструкциям, а также с учетом техники безопасности при проведении этих обследований.

При детальных инструментальных обследованиях, которые могут быть сплошными и выборочными, также осуществляются обмерные работы с целью установления фактических параметров строительных конструкций, уточнения пролетов конструкций, их шагов в плане, высот помещений, отметок узлов сопряжений конструкций в натуре, выполняются эскизы узлов, определяется их соответствие проекту, отклонение от него, а также проверяется вертикальность конструкций, определяются зафиксированные величины прогибов, изгибов, перекосов, смещение, сдвиги.

Обмерные работы и инструментальные исследования осуществляются с помощью измерительных инструментов и приборов, прошедших проверку в специализированных метрологических организациях.

Одновременно ведется фотосъемка, фиксирующая выявленные дефекты и разрушения конструкций, а также состояние конструкций во вскрытых шурфах.

4 этап. Лабораторные исследования осуществляются в стационарных лабораториях организации исполнителя работ или в других специализированных лабораториях. Лабораторным испытаниям подвергаются образцы проб материалов, отобранные при натурных обследованиях с целью получения фактических параметров прочностных характеристик.

Зачастую при обследовании зданий и сооружений на производствах, где имеются технологические среды разной степени агрессивности по разным причинам попадающие на строительные конструкции и разрушающие их, выявляется, что механизм воздействия этих сред на материалы конструкций или совсем не изучен или изучен недостаточно. В этом случае необходимо проведение лабораторных исследований по определению механизма коррозии материала конструкций, которые в наибольшей степени подвержены коррозионным разрушениям. Только после получения результатов и их анализа следует рекомендовать защитные мероприятия по сохранению эксплуатационных качеств конструкций и их надежности.

5 этап. Поверочные расчеты конструкций всегда выполняются на основании

фактических данных, полученных при обследованиях, а именно, реальной расчетной схемы, которая отражает: геометрические размеры сечений, величины пролетов,

эксцентриситетов, вид и характер фактических (или требуемых новых нагрузок), точки их приложений, условия опирания или сопряжения со смежными строительными конструкциями, систему фактического армирования (при ж/б конструкциях), а также расчетные сопротивления материалов, из которых выполнены конструкции, дефекты и повреждения, которые влияют на несущую способность конструкций и условия эксплуатации здания или сооружения.

Расчеты следует производить в соответствии с действующими нормативными документами.

6 этап. Составление заключения о фактическом состоянии конструкций и о возможности их дальнейшей безопасной эксплуатации осуществляется на основании анализа всех результатов проведенных натурных обследований, лабораторных исследований, поверочных расчетов. В заключении приводятся данные об установленных категориях технического состояния конструкций и здания в целом (исправное состояние, работоспособное, ограничено работоспособное, недопустимое и аварийное).

7 этап. Далее разрабатываются научно-обоснованные рекомендации по сохранению, восстановлению и усилению строительных конструкций, подверженных деформациям и разрушениям. Кроме того предлагаются профилактические мероприятия и технические решения по устранению этих дефектов и разрушений.

Выполнение предложенных научно-обоснованных рекомендаций по восстановлению эксплуатационных качеств конструкций позволит осуществить весь процесс реконструкции в без аварийном режиме и продлить сроки службы объекта после проведения реконструкции не менее чем на 25-30 лет.

Литература

1. Новоженин В.П. Карлина И.Н. Применение метода групповой экспертной оценки при натурных обследованиях производственных зданий.//Теория и практика сельского строительства на Северном Кавказе. Тезисы докладов областной научнотехнической конференции Северо-Кавказского научного центра высшей школы,1989.-с.87

2.Карлина И.Н. Экспертная оценка причин агрессивных выделений и коррозионных повреждений строительных конструкций зданий на предприятиях с агрессивными средами.//Информационный лист № 431-80 Ростовского ЦНТИ,1980.-с.1.

Обследование технического состояния аэротенка выполнено в три этапа:

1) подготовка к проведению обследования;

2) предварительное (визуальное) обследование;

3) детальное (инструментальное) обследование.

Подготовительные работы проводятся с целью ознакомления с объектом обследования, его объемно-планировочным и конструктивным решением, материалами изысканий; сбора и анализа проектно-технической документации.

Предварительное (визуальное) обследование проводят с целью предварительной оценки технического состояния строительных конструкций по внешним признакам, определения необходимости в проведении детального (инструментального) обследования. При этом проводят сплошное визуальное обследование конструкций здания, и выявление дефектов и повреждений по внешним признакам с необходимыми измерениями и их фиксацией.

Детальное (инструментальное) обследование технического состояния здания или сооружения включает в себя:

Измерение необходимых для выполнения целей обследования геометрических параметров зданий или сооружений, конструкций, их элементов и узлов;

Инженерно-геологические изыскания (при необходимости);

Инструментальное определение параметров дефектов и повреждений;

Определение фактических характеристик материалов основных несущих конструкций и их элементов;

Анализ причин появления дефектов и повреждений в конструкциях;

Составление итогового документа (заключения) с выводами по результатам обследования.

При обследовании выявлялись возможные повреждения в конструкциях и их параметры. Обмерные работы выполнялись с использованием рулетки STAYER5х12 и лазерного дальномераLEIKADISTO.

Техническое состояние конструкций оценивалось в соответствии с рекомендациями . Принято, что в зависимости от наличия и степени влияния дефекта на несущую способность конструкция может находиться в одном из пяти состояний: исправном, работоспособном, ограниченно-работоспособном, недопустимом и аварийном .

3.2 Результаты натурного осмотра и их анализ

3.2.1 Днище

Днище сооружения монолитное железобетонное. В местах установки стенок и перегородок резервуара в днище устроены пазы. Высота паза в местах установки стенок относительно днища с учетом бетонной подливки составляет 300 мм. Днище покрыто слоем торкрет-штукатурки толщиной 10-20 мм.

Осмотр днища проводился при временном отключении аэротенка, откачке сточных вод и зачистке участков днища от слоя осадка. В ходе осмотра сооружения повреждений, свидетельствующих о неравномерной осадке и снижении несущей способности днища, не отмечено. Также не отмечено коррозии бетона и арматуры днища. На отдельных участках отмечено локальное отслоение торкрет-штукатурки на поверхности днища. Участок зачистки паза-гребня днища отображен на рисунках 3.1 – 3.2. Техническое состояние монолитного днища оценивается как работоспособное. Агрессивное воздействие на днище со стороны сточных вод отсутствует.

очистить поверхность днища от осадка и старой торкрет штукатурки;

поверхность днища торкретировать заново специальным гидроизоляционным составом.

Рисунок 3.1 – Участок зачистки паза-гребня днища

Рисунок 3.2 – Вид паза-гребня днища