На главную
На главную

Пособие «Пособие по обследованию строительных конструкций зданий»

АО«ЦНИИПРОМЗДАНИЙ»

ПОСОБИЕ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ

Москва – 2004

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЯ

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПОМЕЩЕНИЙ

3.1. Основные факторы, характеризующие воздушную среду помещений

3.2. Измерение показателей воздушной среды

3.3. Исследование терморадиационного режима помещений производственных зданий

3.4. Освещенность помещений

3.5. Исследование химической агрессивности производственной среды

4. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ КАЧЕСТВАМ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ПРОГИБОВ И ДЕФОРМАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ

5.1. Обмерные работы

5.2. Измерения прогибов и деформаций

5.3. Методы и средства наблюдения за трещинами

6. ОБСЛЕДОВАНИЕ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

6.1. Определение технического состояния конструкций по внешним признакам

6.2. Определение степени коррозии бетона и арматуры

6.3. Определение прочности бетона механическими методами

6.4. Ультразвуковой метод определения прочности бетона

6.5. Определение толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

6.6. Определение прочностных характеристик арматуры

6.7. Определение прочности бетона путем лабораторных испытаний

7. ОБСЛЕДОВАНИЕ КАМЕННЫХ И АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

7.1. Особенности работы и разрушения конструкций

7.2. Определение технического состояния каменных конструкций по внешним признакам

7.3. Определение прочности каменных конструкций

8. ОБСЛЕДОВАНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

8.1. Определение технического состояния конструкций по внешним признакам

8.2. Оценка коррозионных повреждений стальных конструкций

8.3. Обследование сварных, заклепочных и болтовых соединений

8.4. Определение качества стали конструкций

9. ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

9.1. Особенности эксплуатационных качеств деревянных конструкций

9.2. Основные признаки, характеризующие техническое состояние конструкций

9.3. Оценка технического состояния конструкций

10. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

10.1. Цепь и задачи теплотехнических обследований

10.2. Измерение температур

10.3. Измерение солнечной радиации

10.4. Измерение тепловых потоков

10.5. Определение теплозащитных качеств ограждающих конструкций

10.6. Определение влажностного состояния ограждающих конструкций

10.7. Определение воздухопроницаемости ограждающих конструкций

11. ОБСЛЕДОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

11.1. Наружные стены

11.2. Покрытия и кровли

11.3. Полы

11.4. Светопрозрачные конструкции

12. ОБСЛЕДОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ И ОСНОВАНИЙ

12.1. Состав работ

12.2. Отрывка шурфов для обследования фундаментов

12.3. Определение технического состояния фундаментов

12.4. Определение вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов оснований и фундаментов

13. ОСОБЕННОСТИ ОБСЛЕДОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ, ПОВРЕЖДЕННЫХ ПОЖАРОМ

13.1. Общие положения

13.2. Предварительное обследование зданий, подвергшихся воздействию пожара

13.3. Детальное обследование конструкций зданий, подвергшихся воздействию пожара

14. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЙ

15. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОБСЛЕДОВАНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ I ПРИМЕРНАЯ СТРУКТУРА ОТЧЕТА (ЗАКЛЮЧЕНИЯ)

ПРИЛОЖЕНИЕ II ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ

Таблица II-1 Оценка технического состояния железобетонных конструкций по внешним признакам

Таблица II-2 Оценка технического состояния каменных конструкций по внешним признакам

Таблица II-3 Оценка технического состояния стальных конструкций по внешним признакам

ПРИЛОЖЕНИЕ III ОПТИМАЛЬНЫЕ И ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Таблица III-1 Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей золе производственных помещений

Таблица III-2 Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходные периоды года

Таблица III-3 Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещении с избытками явного тепла в теплый период года

Таблица III-4 Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещении жилых зданий и общежитий

Таблица III-5 Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне общественных зданий

ПРИЛОЖЕНИЕ IV ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ИНСТРУМЕНТОВ И ПРИБОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ (МИКРОКЛИМАТА) ПОМЕЩЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ V АКТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЯ, ПОВРЕЖДЕННОГО ПОЖАРОМ

ЛИТЕРАТУРА, ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА И РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КАЧЕСТВЕ СПРАВОЧНЫХ

ПРЕДИСЛОВИЕ

ПОСОБИЕ содержит методы обследования производственной среды итехнического состояния строительных конструкций зданий различногофункционального назначения.

Приводятся состав работ и порядок обследования,факторы и признаки, характеризующие состояние конструкций. Рассмотрены методыобследования железобетонных, металлических, деревянных конструкции, а такжеособенности обследования отдельных видов ограждающих конструкций. Изложеныметоды измерения прогибов и деформаций строительных конструкций, методы исредства наблюдения за трещинами. Приводится порядок отбора проб и образцовматериалов для лабораторных испытаний. Указаны приборы и оборудование дляопределения физико-технических характеристик материалов и конструкций, уделенобольшое внимание методам обследований строительных конструкций и зданий,поврежденных пожаром.

Содержатсяосновные правила техники безопасности при обследовании производственной среды истроительных конструкций зданий.

ПОСОБИЕ предназначено для специалистов и инженерно-техническихработников, занятых обследованиями производственной среды и техническогосостояния строительных конструкций реконструируемых и эксплуатируемых зданий.Оно может служить практическим пособием по повышению квалификации специалистови при предлицензионном их обучении.

Пособиеодобрено Департаментом развития научно-технической политики ипроектно-изыскательских работ Минстроя России.

Настоящаяредакция пособия разработана руководителем Центра технической диагностики иобеспечения безопасности зданий и сооружений ЦНИИпромзданий профессором А.Г. Гиндояном при участии инж. В.В. Канунникова.

Замечанияи предложения просьба направлять по адресу:

127238, Москва, Дмитровское шоссе, 46, к. 2.ЦНИИпромзданий, Центр технической диагностики и обеспечения безопасности зданийи сооружений.

ВВЕДЕНИЕ

Исследованиепроизводственной среды и технического состояния строительных конструкцийявляется самостоятельным направлением строительной деятельности, охватывающимкомплекс вопросов, связанных с созданием в зданиях нормальных условий труда ижизнедеятельности людей и обеспечением эксплуатационной надежности зданий, спроведением ремонтно-восстановительных работ, а также с разработкой проектнойдокументации по реконструкции зданий и сооружений.

Дальнейшееразвитие нормативной базы проектирования, технической эксплуатации и особеннопротивопожарных мероприятий, а также совершенствование проектных решений зданийи сооружений требуют систематического накопления, обобщения и анализа данных одолговечности и эксплуатационной надежности зданий и сооружений и их строительных конструкций. Наиболеедостоверным методом получения таких сведений являются натурные обследования.

Объемпроводимых обследований зданий и сооружений увеличивается с каждым годом, чтоявляется следствием ряда факторов: физического и морального их износа,перевооружения и реконструкции производственных зданий промышленныхпредприятий, реконструкции малоэтажной старой застройки, изменения формсобственности и резкого повышения цен на недвижимость, земельные участки и др.Особенно важно проведение обследований после разного рода техногенных иприродных воздействий (пожары, землетрясения и т.п.), при реконструкции старыхзданий и сооружений, что часто связано с изменением действующих нагрузок,изменением конструктивных схем и необходимостью учета современных нормпроектирования зданий.

Исключительноважное значение имеют обследование и оценка технического состояния строительныхконструкций и зданий, в целом поврежденных пожаром, и установление причиннедостаточной эффективности противопожарных мероприятий.

Впроцессе эксплуатации зданий вследствие различных причин происходят физическийизнос строительных конструкций, снижение и потерн их несущей способности,деформации как отдельных элементов, так и здания в целом. Для разработкимероприятий по восстановлению эксплуатационных качеств конструкций, необходимопроведение их обследовании с целью выявления причин преждевременного износа пониженияих несущей способности.

Внастоящее время обследованиями производственной среды и технического состояниязданий и сооружений в том или ином объеме занимаются разные организации,акционерные общества и т.п., большинство из которых ранее не занималось этимвидом строительной деятельности. В результате нередко появляются работыневысокого качества, слабо отражающие современные достижения в областистроительной техники и средств измерений.

Практическине ведется обобщение результатов обследований, проводимых дажеспециализированными организациями, что отрицательно сказывается на дальнейшемсовершенствовании объемно-планировочных и конструктивных решений зданий исооружений.

Внастоящее время разработано большое количество государственных стандартов,инструкций и рекомендаций по определению отдельных физико-техническиххарактеристик строительных материалов и конструкций как в натурных, так илабораторных условиях. Однако практически отсутствуют работы, охватывающие веськомплекс вопросов, связанных с обследованиями состояния производственной среды(микроклимата) и эксплуатационных качеств (прочностных, теплотехнических и др.)как отдельных конструкций, так и зданий в целом, а литература по современнымметодам обследований зданий крайне ограничена.

Отсутствиеунифицированных методик и приемов обследований в значительной степениобъясняется отсутствием единого методического подхода к проведениюобследований, разнообразием задач обследований и применяемых измерительныхсредств и методов обработки и обобщения результатов, что во многих случаяхделает несопоставимыми данные, полученные разными исполнителями.

Выполненныеразными организациями и специалистами отчеты и заключения по обследованиямзданий имеют разнородный характер как по содержанию, так и по форме, что объясняетсямногообразием объемно-планировочных и конструктивных решений, видов материаловконструкций и условий эксплуатации зданий различного назначения (жилые,общественные, производственные, сельскохозяйственные и др.), а также опытомспециалистов, занимающихся обследованием зданий и сооружений.

Очевидно,что обследования зданий и сооружений различных отраслей промышленности должнывыполняться специализированными организациями и специалистами, обладающимизнаниями в самых различных областях строительной науки, а также знающимиособенности технологических процессов в производственных зданиях. Учитывая, чтов высших учебных заведениях не производилось подготовки специалистов пообследованию зданий с учетом специфики соответствующих отраслей промышленности,а также недостаточно освещение в литературе вопросов обследований, проблемасоздания соответствующей учебной литературы, практических пособий и руководствостается актуальной и неотложной задачей. В данной работе авторы стараютсязаполнить этот пробел.

Пособиеимеет межотраслевой характер, учитывает часто встречаемые факторы,способствующие износу и разрушению конструкций, унификацию приемов и способовпроведения натурных обследований. Вместе с тем в соответствующих разделахрассматриваются особенности обследований строительных конструкций зданий,эксплуатируемых при воздействиях различных видов производственных агрессивныхсред (высоких температур, химически агрессивных сред и др.).

Вработе уделено значительное внимание методике обследования строительных конструкцийзданий, поврежденных пожаром, и установления причин недостаточной эффективностипротивопожарных мероприятий.

Кромеобщих методик обследований железобетонных, металлических, деревянных и каменныхконструкций, рассматриваются методы обследований отдельных видов ограждающихконструкций (стен, покрытий и кровель, полов и светопрозрачных конструкций).

При разработке Пособияиспользованы материалы следующих институтов: ЦНИИСКа им. Кучеренко, НИИЖБа, НИИОСПа им. Герсеванова,ЦНИИпроектстальконструкции им. Мельникова, Харьковского ПромстройНИИпроекта,МГСУ, ВНИИПО и других организаций.

Авторы понимают всю сложностьрассматриваемых ими вопросов и не претендуют на исчерпывающие ответы. Поэтомуони с благодарностью примут замечания и предложения, направленные насовершенствование и дополнение настоящего Пособия.

Авторывыражают признательность С.М. Гликину, Б.В. Лифанову и Р.В. Хомшиашвили, взявшим на себя труд рассмотреть весь текстПособия и своими замечаниями и предложениями способствовать совершенствованиюего содержания.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.Настоящее Пособие предназначается для организаций и специалистов, занимающихсяисследованием производственной среды (микроклимата) и технического состояниястроительных конструкций реконструируемых и эксплуатируемых зданий.

1.2.Общей целью натурных исследований производственной среды (микроклимата)является получение достоверных данных о факторах, формирующих производственнуюсреду, их фактическом состоянии, причинах, обуславливающих данное состояние,для установления их соответствия нормативным требованиям и для разработкимероприятий по их улучшению.

1.3.Общей целью обследований технического состояния строительных конструкцийявляются выявление степени физического износа, причин, обуславливающих ихсостояние, фактической работоспособности конструкций и разработка мероприятийпо обеспечению их эксплуатационных качеств.

1.4. Взависимости от поставленных задач натурные обследования зданий охватываютследующие этапы:

а.Предварительное обследование;

б.Детальное инструментальное обследование;

в.Определение физико-технических характеристик материалов обследуемых конструкцийв лабораторных условиях;

г.Обобщение результатов обследований.

Детальноеинструментальное обследование включает комплекс работ, связанных с выявлением:

а) факторов, формирующихпроизводственную среду (микроклимат) помещений и их количественные показатели, и сравнение полученных результатов снормативными требованиями;

б)технического состояния несущих и ограждающих конструкций, включая теплотехническиеи прочностные показатели; пригодности их к дальнейшей эксплуатации и ихсоответствия современным нормативным требованиям.

Характери объем натурных обследований определяются конкретными задачами, поставленнымизаказчиком работы перед исполнителями.

Примечание. 1.Пособие не охватывает некоторые специфические виды технологических воздействий;блуждающие токи, магнитные поля, производственные шумы; низкие температуры идр., при наличии таких факторов следует пользоваться указаниями специальнойлитературы.

2. Пособие не охватывает вопросы обследованиястроительных конструкций сооружений, подверженных нехарактерным для конструкцийзданий воздействиям (подпорные стенки, очистные сооружения, элеваторы,газгольдеры и т.п.).

1.5.Определение стоимости работ по обследованию строительных конструкций зданийпроизводится по МРР-3.2.05-96 [I-41],утверждённому первым заместителем премьера правительства Москвы, или по«Сборнику цен на инженерно-обследовательные работы по выявлению техническогосостояния строительных конструкций промышленных зданий и сооружений»разработанному ЦНИИпромзданий в 1991 г. В этом документе даются указания опорядке определения стоимости работ:

попредварительным обследованиям (сбор исходных данных);

поинструментальным обследованиям технического состояния строительных конструкций;

поразработке проектно-сметной документации для усиления строительных конструкций;

проведениястатических испытаний, лабораторных работ по испытаниям строительныхматериалов;

выполнениявибродинамического инженерного обследования несущей способности строительныхконструкций, проведения динамических испытаний в лабораторных условиях.

1.6.Установление стоимости работ по натурным обследованиям технического состояниястроительных конструкций производится на основе учета объема и высоты здания,сложности объемно-планировочных и конструктивных его решений, степени износаконструкций и состава работ, особенности региона строительства, сейсмических,климатических и технологических воздействий и других факторов, определяющих условияэксплуатации здания и строительных конструкций.

2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЯ

2.1.Основной задачей предварительного обследования здания является определениеобщего состояния строительных конструкций и производственной среды, определениесостава намечаемых работ и сбора исходных данных, необходимых для составлениятехнического задания на детальное инструментальное обследование дляустановления стоимости намечаемых работ и заключения договора с заказчиком.

2.2.Состав работ по предварительному обследованию включает:

общийосмотр объекта;

сборинформации об особенностях региона строительства; климатические иприродно-геологические условия; сейсмичность региона и др.;

общиесведения о здании, время строительства, сроки эксплуатации;

общиехарактеристики объемно-планировочного, конструктивного решений и системинженерного оборудования;

особенноститехнологии производства с точки зрения их воздействия на строительныеконструкции;

фактическиепараметры микроклимата или производственной среды, температурно-влажностныйрежим, наличие агрессивных к строительным конструкциям технологическихвыделений, сведения об антикоррозионных мероприятиях;

гидрогеологическиеусловия участка и общие характеристики грунтов оснований;

изучениематериалов ранее проводившихся на данном объекте обследований производственнойсреды и состояния строительных конструкций;

изучениематериалов по ранее проводившимся работам по ремонту и усилению ивосстановлению эксплуатационных качеств строительных конструкций.

2.3. Настадии предварительного визуального обследования должны быть установлены повнешним признакам категории технического состояния конструкций в зависимости отимеющихся дефектов и повреждений.

2.4. Взависимости от имеющихся дефектов и повреждений техническое состояниеконструкции может быть классифицировано по 4 категориям согласно общимпризнакам, приведенным в табл. 2.1и табл. II-1 - II-3 прил. II.

Таблица 2.1

Общая оценка технического состояния конструкций припредварительном обследовании зданий

Категория состояния конструкции

Общие признаки, характеризующие состояние конструкции

I - нормальное

Отсутствуют видимые повреждения и трещины, свидетельствующие о снижении несущей способности конструкций. Выполняются условия эксплуатации согласно требованиям норм и проектной документации. Необходимость в ремонтно-восстановительных работах отсутствует

II - удовлетворительное

Незначительные повреждения, на отдельных участках имеются отдельные раковины, выбоины, волосяные трещины. Антикоррозионная защита имеет частичные повреждения. Обеспечиваются нормальные условия эксплуатации. Требуется текущий ремонт, с устранением локальных повреждений без усиления конструкций

III - неудовлетворительное

Имеются повреждения, дефекты и трещины, свидетельствующие об ограничении работоспособности и снижении несущей способности конструкций. Нарушены требования действующих норм, но отсутствует опасность обрушения и угроза безопасности работающих. Требуется усиление и восстановление несущей способности конструкций

IV - предаварийное или аварийное

Существующие повреждения свидетельствуют о непригодности конструкции к эксплуатации и об опасности ее обрушения, об опасности пребывания людей в зоне обследуемых конструкций. Требуются неотложные мероприятия по предотвращению аварий (устройство временной крепи, разгрузка конструкций и т.п.). Требуется капитальный ремонт с усилением или заменой поврежденных конструкций в целом или отдельных элементов

2.5.Ориентировочную оценку прочности бетона можно произвести по величине следа припростукивании молотком или ударом по зубилу, установленному «жалом» наповерхности бетона.

В табл. 2.2 дано ориентировочноезначение прочности бетона в зависимости от оставленного следа на егоповерхности после удара молотком весом 0,4-0,8 кг.

Таблица 2.2

Ориентировочная оценка прочности бетона путемпростукивания поверхности молотком

Результаты одного удара средней силы молотком весом 0,4-0,8 кг

Прочность бетона, МПа

Непосредственно по поверхности бетона

По зубилу, установленному «жалом» на бетон

На поверхности бетона остается слабый след, вокруг которого могут откалываться тонкие лещадки

Неглубокий след, лещадки не откалываются

Более 20

На поверхности бетона остается заметный след, вокруг которого могут откалываться тонкие лещадки

От поверхности бетона откалываются острые лещадки

20...10

Бетон крошится и осыпается, при ударе по ребру откалываются большие куски

Зубило проникает в бетон на глубину до 5 мм, бетон крошится

10...7

Остается глубокий след

Зубило забивается в бетон на глубину более 5 мм

Менее 7

2.6. Приоценке категории состояния конструкции (плит, балок, ферм и др.) необходимоопределить величину их прогиба и сравнить с предельными допустимыми для данноговида конструкции и величины пролетов.

2.7. Настадии предварительного обследования даются рекомендации о необходимостипринятия неотложных мер по предотвращению аварии конструкций, отнесенных к IIIи IV категориям.

2.8. Припредварительном обследовании несущих конструкций следует особое вниманиеобращать на колонны, подкрановые балки, ригели рам, подстропильные истропильные фермы; тормозные фермы, несущие элементы фахверков, прогоны, узлыопирания балок на уступы или консоли, стыковки соединений балок и их крепленийк колоннам, на сохранность защитного слоя бетона железобетонных конструкций.

Приосмотрах тормозных ферм подкрановых конструкций и узлов крепления балок кколоннам особое внимание должно быть обращено на состояние болтовых,заклепочных и сварных соединений, а также основных рабочих элементов узлов.

2.9.Намечаются и согласовываются с заказчиком меры по обеспечению безопасноговедения работ (получение спецодежды, индивидуальных средств защиты; устройствоподмостей и приспособлений для доступа к обследуемым конструкциям, освещениезатемненных участков и другие необходимые для проведения обследования меры) всоответствии с требованиями разд. 15 настоящего Пособия.

2.10. Наосновании предварительного осмотра объекта составляется рабочая программадетального обследования производственной среды, отдельных строительныхконструкций и здания в целом.

3. ИССЛЕДОВАНИЕВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПОМЕЩЕНИЙ

3.1. Основные факторы,характеризующие воздушную среду помещений

3.1.1.Микроклимат помещений жилых и общественных зданий характеризуется первичными иобобщенными показателями. Первичными являются: температура воздуха tin,°С, радиационная температура tsq, °С; скорость движения воздуха Vin, м/с; относительная влажность воздуха jin, %. Обобщенными являются: результирующая температура tR,°Си локальная асимметрия результирующей температуры tR (II-98).

3.1.2.Параметры микроклимата помещения* должны быть в определенных сочетаниях междусобой и находиться в некоторой зоне комфортности тепловой обстановки.Температурная обстановка в помещении может быть определена двумя условиямитемпературного комфорта:

а) первое условие - температурныйкомфорт в помещении в целом;

б)второе условие - температурный комфорт на границе обслуживаемой зоны внепосредственной близости от нагретых или охлаждаемых поверхностей [I-7].

3.1.3.На теплоощущение человека в значительной мере влияют сочетание радиационнойтемпературы tsq и температуры воздуха помещения tsq [I-5].

Радиационнаятемпература помещения представляет собой усредненную по площади температурувнутренних поверхностей и отопительных приборов и определяется по коэффициентамоблученности по формуле

tsq=                                                                               (3.1)

где jr-i - коэффициент облученности от человека, находящегося вцентре помещения, на отдельные поверхности ti стен и отопительных приборов.

* Микроклимат помещения -состояние внутренней среды помещений жилых и общественных зданий,характеризуемое совокупностью метеорологических факторов.

3.1.4.Результирующая температура помещения tR характеризует влияние на теплоощущение человека суммырадиационной температуры tsq, температуры tin и скорости Vin воздуха помещения.

3.1.5.Первичные и обобщенные показатели микроклимата регламентируютсягосударственными стандартами и нормативными документами [II-98 и II-99]. В помещениях жилых иобщественных зданий должны быть обеспечены оптимальные или допустимыепоказатели микроклимата в обслуживаемой зоне помещений с постоянным иливременным пребыванием людей.

Значениятребуемых оптимальных и допустимых параметров микроклимата в зависимости отназначения помещения и периода года приводятся в табл. III-1,III-5 прил. III.

3.1.6.Производственная среда* помещений промышленных зданий характеризуется следующимипоказателями: температурой tin, и относительной влажностью jin воздуха, скоростью движения воздуха Vinинтенсивностью теплового излучения, содержанием вредных веществ в воздухерабочей зоны и степенью агрессивности воздушной среды к строительным конструкциям.

* Производственнаясреда - внутренняя среда помещений производственных зданий, характеризуемаясовокупностью метеорологических и технологических факторов.

3.1.7.Кроме усредненной температуры поверхностей ограждений помещения, важны также итемпературы отдельных поверхностей, в частности, разность температур воздухапомещения и поверхности наружной стены (внутренний температурный перепад ΔtH=tв-ti). Если ΔtH превысит определенный предел при определенной влажностивоздуха, то на поверхности ограждения могут конденсироваться содержащиеся ввоздухе водяные пары, что, как правило, недопустимо.

Ввидубольшого санитарно-гигиенического значения допустимые величины А^ регламентируются нормами [III-4].

3.2. Измерение показателейвоздушной среды

3.2.1.Измерение показателей микроклимата отапливаемых помещений в холодный периодгода следует выполнять при разности температур внутреннего и наружного воздуха,составляющей 50 % и более расчетной разности температур.

Длятеплого периода года измерение показателей микроклимата следует выполнять внаиболее жаркий месяц.

3.2.2.Для выявления закономерностей распределения температур, влажности и скоростивоздуха по объему помещения, измерения их величин необходимо выполнять повертикали в нескольких поперечных сечениях помещения. Пункты замеров и числосечений устанавливаются в зависимости от назначения помещения, видадеятельности человека, характера размещения систем отопления и вентиляции,технологического оборудования и объемно-планировочного решения здания.

Приизмерении показателей микроклимата пункты, в которых производятся измерения, недолжны находиться в непосредственной близости к источникам тепло- ивлаговыделений, приточным и вытяжным отверстиям, через которые поступает илиудаляется воздух.

Впомещениях с большой плотностью и продолжительностью пребывания людей измеренияпоказателей микроклимата следует производить на равновеликих участках, площадькоторых должна быть не менее 25 и не более 100 м2.

3.2.3.По высоте помещений температуры и скорости движения воздуха надлежит измерять,как правило, на полу (условное обозначение 0); на расстоянии 0,1; 0,25; 0,75 и1,5 от пола или рабочей площадки; под перекрытиями и под покрытиями нарасстоянии 0,25-0,3 м от нижней поверхности конструкции, если по требованиям кмикроклимату помещения не указаны особые условия в зависимости от назначенияпомещения (детские, дошкольные учреждения, больницы, общественные здания ит.п.).

Впомещениях жилых зданий измерения показателей микроклимата производятся вцентре плоскостей, отстоящих от внутренней поверхности наружной стены иотопительного прибора на 0,5 м, и в центре обслуживаемой зоны помещений.

3.2.4. Впомещениях производственных зданий крайние сечения назначаются на расстоянии 6м от торцевых стен здания. Сечения по возможности следует совмещать сразбивочными осями здания.

Принеобходимости в соответствии с конкретными задачами обследований выполняютсяизмерения на отдельных участках, у технологических агрегатов и т.п.

Принципиальнаясхема расположения точек измерения температуры и относительной влажностивнутреннего воздуха указана на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема расположения точек измерений температурыи относительной влажности внутреннего воздуха

Полный цикл разовых измеренийтемператур и влажности воздуха и скорости движения воздуха в одном помещениидолжен выполняться по возможности одновременно в разных уровнях здания, неменее чем три раза в рабочее время, в интервалы времени 7-8, 11-13 и 16-17часов.

3.2.5.Показатели микроклимата в помещениях следует измерять приборами,соответствующими требованиям государственных стандартов, прошедшими регистрациюи имеющими сертификат Росстандарта.

3.2.6.Для разовых измерений температуры и относительной влажности воздуха применяютсяаспирационные психрометры Ассмана (рис. 3.2) ГОСТ 6353-52.

Рис. 3.2. Аспирационный психрометр

Длянепрерывных измерений и записи температуры и относительной влажности воздухаиспользуются метеорологические термографы и гигрографы (рис 3.3, 3.4), а также автоматическиесамопишущие потенциометры в комплекте с термопарами.

Рис. 3.3. Метеорологический термограф

Рис. 3.4. Метеорологический гигрограф

3.2.7. Спомощью психрометра Ассмана относительная влажность воздуха определяется попоказаниям двух термометров: сухого и влажного (смоченного, обернутого влажнойматерией). Интенсивность испарения воды поверхности смоченного термометразависит от влажности окружающего воздуха: чем меньше его относительнаявлажность, тем быстрее вода испаряется и тем ниже показания термометра.Разность показаний сухого и смоченного термометров характеризует относительнуювлажность среды. Для получения численного значения относительной влажностислужит психрометрический график, прилагаемый к каждому прибору. Относительнаявлажность воздуха может быть определена по гигрометрическим таблицам или попсихрометрическому графику, приведенному на рис.3.5.

Пример.Показания психрометра Ассмана: tсух= +24°С; tвл= +18°С; определить относительную влажность воздуха j, %.

Отыскиваемна оси ординат графика (см. рис. 3.5) точку, соответствующую tвл 18°С и проводим из нее горизонтальную линию до пересеченияс кривой, соответствующей tсух =24°С. Източки пересечения опускаем вертикаль и получаем на оси абсцисс точку,соответствующую искомой относительной влажности j=56 %.

3.2.8.Радиационную обстановку помещения устанавливают на основе измерениярезультирующей температуры tR при помощи шарового термометра Вернона-Йокла (рис. 3.9). Результирующая температурасочетает воздействия температуру внутреннего воздуха tin,температуры окружающих поверхностей и источников теплового излучения и скоростидвижения воздуха.

Радиационнуютемпературу tsq при малых скоростях потока воздуха определяют по формуле

tsq=2tш-tin,

где tш - показания шаровоготермометра, °С.

Рис. 3.5. График определения относительнойвлажности воздуха

а)

б)

Рис. 3.6.Анемометры

а- крыльчатый; б - чашечный

Рис. 3.7.Кататермометр

Рис. 3.8.Фумигатор

Рис. 3.9.Шаровой термометр

Шаровойтермометр представляет собой окрашенный в черный цвет полый медный шардиаметром 150 мм, одна половина которого имеет зеркальную поверхность (степеньчерноты поверхности не выше 0.05), а другая зачернённую поверхность. Внутри вцентре шара помещён либо обычный ртутный термометр, либо термоэлектрическийпреобразователь. Измеряемая внутри шара температура является равновеснойтемпературой от лучистого теплообмена между шаром и окружающей средой. Влияниерадиации на зачерненную поверхность приводит к тому, что температура воздухавнутри шара отличается от температуры воздуха, замеренной сухим термометромаспирационного психрометра Ассмана. Время нахождения шарового термометра вточке замера перед снятием показаний не менее 20 мин.

3.2.9.Результаты измерений температур и относительной влажности заносятся в табл. 3.1, составляемую в прилагаемойформе. По данным этой таблицы подсчитываются все показатели, получаемые приобработке данных измерений (средние арифметические, абсолютные, суточные ичасовые амплитуды, средние квадратические отклонения и т.д.).

3.2.10.В зависимости от температуры и относительной влажности воздухатемпературно-влажностный режим помещения в холодный период года подразделяетсяна сухой, нормальный, влажный и мокрый (табл.3.2).

Влетний период года температура в помещениях повышается, а относительная влажностьпадает по сравнению со значениями этих параметров, указанных в табл. 3.2.

Результатыизмерений параметров микроклимата сопоставляются с нормативными требованиями,приведенными в таблицах прил. III-1 - III-5, наэтой основе дается оценка параметров микроклимата, и при необходимостиразрабатываются рекомендации и мероприятия по обеспечению нормируемыхпараметров микроклимата.

Таблица 3.1

Форма таблицы для записи результатов измерений температуры tв, относительнойвлажности jв воздуха итемпературы tR впомещениях

Дата

Время суток час, мин

№ сечений и пунктов измерений

Результаты измерения

Примечание

tсух, °С

tвл, °С

j, %

tR, °С

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснение к заполнению таблицы:

1. В графе 3 указывается также расположение точек измеренийотносительно технологического оборудования.

2. В графе 8указываются стадия технологического процесса, расположение и состояниеагрегатов (например, «заслонка печи открыта») и другие особенности обстановкиизмерений.

Таблица 3.2

Классификация температурно-влажностного режима помещений

Характеристика режима помещений

Параметры внутреннего воздуха

температура, °С

относительная влажность, %

парциальное давление пара, кПа

1. Сухой с температурой:

 

 

 

пониженной

до 12

до 60

до 0,7

нормальной

от 12 до 24

до 50

от 0,7 до 1,5

повышенной

24 и выше

до 40

выше 1,5

2. Нормальный с температурой:

 

 

 

пониженной

до 12

от 60 до 75

до 0,84

нормальной

от 12 до 24

от 50 до 60

от 0,84 до 1,8

повышенной

24 и выше

от 40 до 50

выше 1,8

3. Влажный с температурой:

 

 

 

пониженной

до 12

75 и выше

до 1,05

нормальной

от 12 до 24

от 60 до 75

от 1,05 до 2,23

повышенной

24 и выше

от 50 до 60

выше 2,23

4. Мокрый с температурой:

 

 

 

пониженной

до 12

85 и выше

до 1,18

нормальной

от 12 до 24

от 75 до 85

от 1,18 до 2,38

повышенной

24 и выше

от 60 до 75

выше 2,38

3.2.11.Скорость движения воздуха в помещениях определяется в тех же точках, что температураи относительная влажность воздуха. Измерения в разных точках рекомендуетсяпроизводить синхронно или с минимальным разрывом во времени. Измеренияпроизводятся, как правило, в летний и зимний (при детальных обследованиях) и впереходные периоды года. В каждый период выполняется не менее трех цикловизмерений.

3.2.12.Измерения скоростей движения воздуха выполняются крыльчатыми, чашечнымианемометрами (рис. 3.6) иликататермометрами (рис. 3.7).Продолжительность включения анемометра при выполнении единичного замера 60 сек.

Скоростьдвижения воздуха в закрытых помещениях или в квартирах не может измерятьсяанемометром из-за недостаточной его чувствительности и поэтому измеряетсякататермометрами, представляющими собой спиртовой термометр с цилиндрическимрезервуаром поверхностью в 22,6 см2 и трубкой длиной 20 см, верхнийконец которой переходит в небольшой резервуар (см. рис. 3.7). Принцип измерения скорости движения воздухаописывается в паспорте и в инструкции, прилагаемой к кататермометру.

Приналичии лучистой энергии кататермометр должен быть защищен от ее влиянияэкраном, в противном случае показания кататермометра будут неточны.

3.2.13.Направления воздушных потоков при малой их интенсивности определяютсяфумигатором (рис. 3.8).

Фумигаторсостоит из двух склянок, закрытых резиновыми пробками, через которые проходятдве стеклянных трубки, одна из которых заканчивается у дна, а другая - унижнего края пробки. Наружные концы коротких трубок устанавливаются рядом. Водну из склянок наливают нашатырный спирт, в другую - соляную кислоту. Сжимаяслегка грушу, заставляют одновременно выходить через трубки из одной склянкипары нашатырного спирта, а из другой - пары соляной кислоты. Сразу жеобразуется густое облако NH4Cl.Его движение и указывает направление потока воздуха.

3.2.14.При сравнительно больших скоростях воздушных потоков направление и скоростьветра определяют вымпелом и чашечным анемометром. Вымпел представляет собойшест, к верхнему концу которого прикрепляется полоса легкой материи длиной 0,5м и шириной 3-4 см.

3.2.15.Результаты измерений параметров воздушной среды сопоставляются с нормамитемпературы, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочейзоне, согласно требованиям санитарных норм [II-98,II-99], и на этой основе дается оценка параметровпроизводственной среды.

3.2.16.Натурные обследования параметров внешнего климата (внешней среды) охватывают,как правило, следующие виды работ, выполняемых вблизи здания (на расстоянии неболее 20 м), вне зон аэродинамической тени строений, на высоте 1,5 м от земнойповерхности или не менее 2 м над наиболее высоким участком кровли: измерениятемператур и влажности воздуха; скоростей и направления ветра; наблюдения заатмосферными процессами (облачность, осадки и т.д.); определение состава,свойств и концентрации содержащейся в воздухе пыли. В промышленных зонах или напромплощадках следует дополнительно обследовать наличие в атмосфере окружающеговоздуха вредных для человека и агрессивных к материалам строительныхконструкций газов и химических веществ.

Измерения,связанные с атмосферными осадками, следует производить по методикам, изложеннымв литературе по проведению метеорологических наблюдений.

3.3. Исследованиетерморадиационного режима помещений производственных зданий

3.3.1. Вметаллургической промышленности основные производственные процессы, связанные спереработкой материалов, сопровождаются высокотемпературным тепловымизлучением.

Цехи степловой нагрузкой 50 Вт/м3 и более называются горячими. Особенновысока тепловая нагрузка в горячих цехах металлургических заводов, достигающая175-300 Вт/м3.

Источникамитеплового излучения в горячих цехах являются горячие поверхности печей, котлов,трубопроводов, нагретого или расплавленного металла и др.

Изучениетерморадиационного режима в производственных зданиях обусловлено созданиемнеобходимых санитарных условий труда и обеспечением долговечности строительныхконструкций.

3.3.2.Тепловые источники по характеру излучения разделяются на четыре группы:

1.Источники с температурой излучающей поверхности до 500 °С, спектр излучениякоторых характеризуется длиной волны от 9,3 до 3,7 мк (паропроводы, печи -нагревательные, плавильные, сушильные).

2.Источники с температурой поверхности до 1200 °С, спектр излучения которыххарактеризуется длиной волны от 3,7 до 1,9 мк (излучение внутреннихповерхностей печей и горнов, нагретые слитки, заготовки, расплавленный металл идр.).

3.Источники с температурой от 1200 до 1800 °С с преобладанием короткихинфракрасных и видимых лучей (расплавленные металлы).

4.Источники с температурой 2000-4000 °С, спектр их излучений - короткие инфракрасные,видимые и ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 1,2 до 0,8 мк (дуговые печи,сварочные аппараты).

3.3.3.Участвующие в теплообмене тела с более высокой температурой называютисточниками, с менее высокой температурой - приемниками теплового излучения.

3.3.4.При натурных обследованиях определяют: расположение и размеры источников;положение поверхности приемника относительно источника теплового излучения;температуру и характер поверхности источников и приемников; изменение характеравоздействия источников во времени; изменение интенсивности излучения впространстве и времени.

Расположениеи размеры источников определяют по технологическим схемам или путемнепосредственных измерений.

3.3.5.Изменения характера воздействия источников во времени выявляются путем фиксациимоментов начала и окончания воздействия и изменения положения источников итемпературы их поверхности в течение всего времени воздействия.

Температуруповерхности стали приближенно можно определять визуально, по цвету накаланагретого изделия в соответствии с приведенной в табл. 3.3. шкалой.

Таблица 3.3

Зависимость цвета накала сталей от температуры

Температура, °С

Цвет накала

Температура, °С

Цвет накала

520

Начало свечения

1100

Оранжевый

700

Темно-красный

1200

Желтый

800

Темно-вишневый

1300

Раскаленный белый

900

Вишнево-красный

1400

Сварочный белый

1000

Светло-вишневый

1500

Ослепительный белый

3.3.6.Температуры поверхностей источников и приемников определяются термопарами притемпературе до 500 °С и с помощью оптических пирометров типа ОПИР-017 винтервале температур 600-1400 °С, а также современными бесконтактнымиинфракрасными термометрами типа «Тhermopoint» притемпературе до 2000 °С (рис. 3.10) или тепловизорами типа «Тhermovision-450» (рис. 3.11).

Рис. 3.10. Бесконтактный термометр типа «Thermopoint»

Рис. 3.11. Тепловизор типа АGА 750

Температурыповерхности источников могут приниматься также по данным технологическихинструкций на производство и обработку продукта и изделий.

Интенсивностьтеплового излучения измеряется с помощью актинометров типа ЛИОТ (рис. 3.12).

Рис. 3.12. Актинометр для измеренияинтенсивности теплового потока

Измерениятемператур, интенсивности теплового излучения и параметров внутреннего воздухапроизводятся перед началом воздействия источника, в течение времени воздействий(2-4 измерения) и после окончания до стабилизации температур.

3.3.7.При оценке общего терморадиационного режима помещений и воздействия тепловогоизлучения на человека измерения производятся на постоянных рабочих местах и пообъему помещения на различном удалении от источника с таким расчетом, чтобыохватить зону с величиной интенсивности излучения не менее 350 Вт/м2,при этом приемная поверхность актинометра располагается перпендикулярно потокуизлучения.

3.3.8.При оценке воздействия теплового излучения на строительные конструкцииактинометрические измерения производятся непосредственно около поверхностейконструкций; приемная поверхность актинометра устанавливается параллельноповерхностям конструкций.

3.3.9.Одновременно с измерениями интенсивности излучения выполняются измерениятемператур поверхностей конструкций, температуры и скорости движения воздуханепосредственно около конструкций. При этом составляется подробная схема измеренийс указанием размеров источника и приемника излучения и расстояний, необходимыхдля фиксации их взаимного расположения. Здесь же характеризуется состояниеповерхности приемника (например, «окрашена алюминиевой краской или окислена» ит.п.). Результаты измерений заносятся в табл.3.4.

3.3.10.На основе измерений строятся изоактины - линии равной интенсивности тепловогоизлучения, Вт/м2, в плане и по вертикали помещения ихроноактинограммы - графики изменения интенсивности излучения во времени дляхарактерных пунктов помещения.

Порезультатам измерений строятся также актинограммы облученности конструкций,Вт/м2, путем нанесения на чертеже с сечением конструкции по нормалик поверхностям величин облученности (рис.3.13).

3.3.11.Результаты измерений интенсивности теплового излучения сопоставляются стребованиями санитарных норм и норм проектирования строительных конструкций, ина этой основе разрабатываются рекомендации по обеспечению условий труда идолговечности строительных конструкций.

Рис. 3.13.Актинограмма стальной колонны на складе слябов

1 - плоскость измерений; 2 -штабели слябов (температура 860 °С)


Таблица 3.4

Форма для записирезультатов обследования теплового излучения

Дата измерения

Место измерения

Наименование источника излучения и характеристика его поверхности

Сроки воздействия источника, час, мин

Сроки измерений, час, мин

Температура, °С

Интенсивность излучения, Вт/м2

Скорость движения воздуха, м/с

Примечание

№ сечения

№ пункта

источника

приемника

воздуха около приемника

начало

конец

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснения к заполнению таблицы:

В названии таблицы указываются характер производимогообследования, наименование предприятия, цеха, отделения и конструктивногоэлемента здания.

В графах 8, 9, 10, 12 записываются результаты измеренийтемпературы и скорости движения воздуха в единицах, в которых градуированприбор.

В примечаниях указываются тип, номер прибора и датчикатемпературы.


3.4. Освещенностьпомещений

3.4.1.Требуемый уровень освещенности помещения зависит от назначения помещения,характера выполнения зрительной работы и регламентируется СНиП 23-05-95.

Помещенияс постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественноеосвещение.

3.4.2.Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное(верхнее и боковое).

3.4.3.Освещенность помещения естественным светом характеризуется коэффициентоместественной освещенности (КЕО) ряда точек, расположенных в пересечениях двухплоскостей: вертикальной плоскости характерного разреза помещения и плоскости,принимаемой за условную рабочую плоскость помещения.

Естественноеосвещение, в какой-либо точке М помещения характеризуется КЕОм. Он определяетсякак отношение естественной освещенности в некоторой точке заданной плоскостивнутри помещения Ем светом неба (непосредственно или послеотражений) к значению в тот же момент времени наружной горизонтальнойосвещенности Ен, создаваемой светом равнояркого небосвода,что характерно для условий сплошной облачности

Ем=

Неравномерность естественного освещенияхарактеризуется соотношением наибольшего и наименьшего значений КЕО,определенных по кривой его распространения в пределах характерного разрезапомещения.

3.4.4.Характерный разрез помещения - поперечный разрез по середине помещения,плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (прибоковом освещении) или продольных осей пролетов помещения (при верхнемосвещении). В характерный разрез помещения должны попадать участки, наиболеезагруженные оборудованием, а также рабочие зоны, наиболее удаленные от световыхпроемов.

Условнаярабочая поверхность - условно принятая горизонтальная поверхность,расположенная на высоте 0,8 м от пола.

Рабочаяповерхность - поверхность, на которой производится работа и на которойнормируется и измеряется освещенность (поверхность стола верстака) части оборудования,на которой производятся работы.

3.4.5. Впомещениях с боковым освещением нормируется минимальное значение КЕО (ем) в пределах рабочей зоны,а с верхним или комбинированным освещением - среднее значение КЕО (еср) в пределах рабочей зоны,определяемое по формуле

еср=,

где n - количествоточек измерений освещенности (не менее 5);

l1, l2, ln - значения КЕО в отдельных точках, находящихся на равныхрасстояниях друг от друга

3.4.6.При боковом освещении измерения освещенности необходимо произвести в точкаххарактерного разреза помещения согласно схеме, приведенной на рис. 3.14, а при верхнем икомбинированном освещении - в точках характерного разреза помещения согласносхеме рис. 3.15. При этом точкизамеров (в количестве не менее 5) следует принимать на равных расстояниях другот друга, располагая первую и последнюю точки на расстоянии 1 м от стен (илиосей средних рядов колонн).

Вобследуемом помещении намечается ряд характерных разрезов, перпендикулярнорасположенных к продольной стене с оконными проемами. Для возможностипостроения изолиний расстояние между сечениями назначается в пределах 6-12 м.Каждый характерный разрез помещения разбивается на ряд точек через 2-4 м.

Рис. 3.14.Характерный поперечный разрез помещения для измерения КЕО при боковом освещении

3.4.7.Для измерения естественной освещенности наиболее благоприятными следует считатьдни с облачностью в 10 баллов. Оптимальное время для измерения с 11 до 14часов.

Производитьизмерения естественной освещенности необходимо при отсутствии облученияпомещения и фотоэлемента прямыми лучами солнца. В период проведения измеренийэлектрический свет в помещениях выключается.

3.4.8.Измерения наружной освещенности следует проводить синхронно с измерениямивнутри помещения. Наружная освещенность определяется на горизонтальнойповерхности, не затененной близко расположенными зданиями. Необходимо следить,чтобы во время измерения на датчик не падала тень от расположенных вблизипредметов или от оператора, производящего измерения.

Рис. 3.15. Характерный поперечныйразрез помещения при измерении КЕО при верхнем и  комбинированном освещении

3.4.9.Измерение освещенности производится согласно требованиям ГОСТ 24940-96при помощи люксметров типа Ю-116 (рис.3.16.). Они состоят из фотоэлемента и измерителя силы тока. Электрическийток создается фотоэлементом, он пропорционален его освещенности. Измерительноеустройство, градуированное в люксах, показывает значение освещенности в люксах.

3.4.10.В начале и конце измерений производится сравнение показаний люксметров, измеряющихвнутреннюю и наружную освещенность, и определяется коэффициент сравнения К. Для его определения приемникилюксметров устанавливают рядом внутри помещения и записывают показанияприборов.

Коэффициентсравнения определяется из соотношения

К=,

где J1и J2 -показания люксметров.

Рис. 3.16.Люксметры для измерения освещенности

Аналогичныесравнения люксметров производятся в условиях наружного освещения. Результатывсех измерений записываются по форме табл.3.5.

3.4.11.Одновременно с естественной освещенностью помещения определяются коэффициентысветопропускания стекол или других светопропускающих материалов световыхпроемов.

Коэффициентсветопропускания стекла определяется как частное от деления поверхностнойплотности светового потока, прошедшего на внутреннюю поверхность остекления, наповерхностную плотность светового потока, падающего на наружную поверхность.Измерения производятся путем одновременного прикладывания датчиков люксметров кнаружной и внутренней поверхностям стекол. Для этого выбирается не менее трехсветопроемов в каждой характерной (по высоте и в плане) зоне помещений.

Коэффициентысветопропускания измеряются для загрязненных стекол и после очистки ихповерхности. Для каждого случая производится три измерения.

Помиморезультатов замеров приводятся также сведения о продолжительности эксплуатацииостекления после очередной очистки, толщине слоя льда, инея, пыли или копоти наповерхности стекол.

3.4.12.По данным измерений на плане помещений строятся изолюксы и кривыегоризонтальной освещенности по сечениям помещения.


Таблица 3.5

Форма для записирезультатов измерений освещенности и определения КЕО

Дата

Наименование помещения, характер выполнения зрительных работ

Время суток, час, мин

№ точек и сечений

Отсчеты по шкале люксометра, лк

КЕО по данным измерений

Примечание

вне здания

в помещении

1

2

среднее

1

2

среднее

1

2

3

4

5

б

7

8

9

10

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Ктаблицам и графикам с результатами измерений прикладывается карта обследования,содержащая следующие данные: размеры обследуемого помещения; состояние стен,потолков (степень загрязнения), окраска (светлая, темная); краткое описаниепроцесса в аспекте выделения пыли, газов, пара; характеристика зрительной работы,продолжительность пребывания людей на рабочих местах.

3.4.13.По результатам измерений производится сравнение освещенности в натуре с даннымирасчета, полученными по методике, приведенной в [I-14, IV-37], и делается заключение осоответствии условий естественного освещения требованиям СНиП 23-05-95.

3.5. Исследованиехимической агрессивности производственной среды

3.5.1.Нормируемые параметры производственной среды зданий промышленных предприятий взависимости от их функционального назначения регламентируются ГОСТ 12.1.0005-88*, ГОСТ30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата впомещениях», СНиП II-3-79*, СНиП2.04.05-91* и отраслевыми инструктивно-нормативными документами.

3.5.2.Степень агрессивности производственных сред на строительные конструкции зависитот характера среды (газовоздущная, жидкая, твердая), условий эксплуатации(внутри отапливаемого и неотапливаемого помещений или на открытом воздухе),группы газов (А, В, С или Д), температурно-влажностного режима помещений, видаи концентрации агрессивных реагентов, вида материалов и строительныхконструкций.

3.5.3.По агрегатному состоянию вредные вещества в воздухе помещении могут, находитьсяв виде паров, аэрозолей, пыли или смесей паров с аэрозолями.

3.5.4.По степени воздействия вредных веществ на организм человека они разделяются начетыре класса: I - вещества чрезвычайно опасные (гесохлоропан, серная кислота,сулема, свинец и др.); II - вещества высокоопасные (окислы азота, хлористыйангидрид и др.); III - вещества умеренно-опасные (ацетофен, сероводород суглеродами и др.); IV - вещества малоопасные (уайт-спирит, бензин и др.).

3.5.5.Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическомуконтролю и не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК),регламентируемых санитарно-гигиеническими требованиями.

3.5.6.Периодичность контроля ПДК устанавливается в зависимости от класса опасности вредноговещества: для I класса - не реже 1 раза в 10 дней, II класса - не реже 1 раза вмесяц, III и IV классов - не реже 1 раза в квартал.

Взависимости от конкретных условий производства периодичность контроля можетбыть изменена по согласованию с органами Государственного санитарного надзора.

3.5.7.Степень воздействия агрессивных сред на строительные конструкции определяется:

длягазовых сред - видом и концентрацией газов, растворимостью газов в воде,влажностью и температурой;

дляжидких сред - наличием и концентрацией агрессивных агентов, насыщенностью водыгазами, водородным показателем рН, величиной напора или скоростью движенияжидкости у поверхности конструкций;

длятвердых сред (соли, аэрозоли, пыли, грунты) - дисперсностью, растворимостью вводе, гигроскопичностью, влажностью и температурой окружающей среды.

3.5.8. Взданиях с производственными тепловыделениями производственная средаклассифицируется на следующие режимы: с незначительными избытками явного тепла(до 23 Вт/м3) и со значительными избытками явного тепла (более 23Вт/м3). Избытками явного тепла (от технологического оборудования идругих источников) следует считать остаточное количество тепла за вычетомтеплопотерь при расчетных температурах наружного воздуха.

3.5.9.Степень агрессивного воздействия эксплуатационных сред (газовых, жидких итвердых) на незащищенные строительные материалы и конструкции классифицируетсясогласно СНиП2.03.11-85. По степени воздействия они подразделяются на агрессивные,слабо-, средне- и сильно-агрессивные.

3.5.10.Степень агрессивного воздействия эксплуатационных сред на бетонные,железобетонные и армоцементные конструкции устанавливается:

а) длягазообразных сред - в зависимости от температурно-влажностного режима помещенийи группы газов (А, В, С или Д) по табл. 2 СНиП 2.03.11-85;

б) длятвердых сред - в зависимости от температурно-влажностного режима помещений, растворимоститвердых сред в воде и их гигроскопичности по табл. 3 СНиП 2.03.11-85;

в) дляжидких сред - в зависимости от вида, концентрации, температуры, органическогоили неорганического характера среды по табл. 5-8 СНиП 2.03.11-85.

3.5.11.Степень агрессивного воздействия эксплуатационных сред на каменные (кирпичные)конструкции устанавливается в зависимости от температурно-влажностного режимапомещении и группы газов (А, В, С или Д) по табл. 22, а жидких сред - по табл.23 СНиП2.03.11-85.

3.5.12.Степень агрессивного воздействия грунта выше уровня грунтовых вод нанеметаллические конструкции устанавливается в зависимости от зоны влажности по СНиП II-3-79* и показателя агрессивностигрунта по табл. 4 СНиП 2.03.11-85.

Степеньагрессивности жидких неорганических сред на бетон и арматуру железобетонныхконструкций, расположенных в грунтах, устанавливается по табл. 5, 6 и 7, ажидких органических сред - по табл. 8 СНиП 2.03.11-85.

3.5.13.Степень агрессивного воздействия эксплуатационных сред на металлическиеконструкции устанавливается в зависимости от вида среды (газовоздушной, жидкойорганической и неорганической, твердой), грунтов по классификации СНиП2.03.11-85, приведенной в табл. 24-28. Для металлических конструкцийотапливаемых зданий с влажным и мокрым режимамипомещений степень агрессивного воздействия среды следует устанавливать как длянеотапливаемых зданий влажной зоны (III-4).

3.5.14.Агрессивные воздействия на деревянные конструкции оказывают биологическиеагенты - дереворазрушающие грибы и др., вызывая биологическую коррозиюдревесины, а также химические агрессивные среды (газообразные, твердые ижидкие), вызывая химическую коррозию древесины.

Степеньагрессивного воздействия на древесину биологических агентов следует приниматьпо табл. 15 СНиП 2.03.11-85 взависимости от условий эксплуатации конструкции (внутри помещений или наоткрытом воздухе), вида материала конструкции и температурно-влажностного режимапомещений или зоны влажности(III-4).

Степенивоздействия химических агрессивных сред на конструкции из древесины приведены втабл. 16-19 СНиП 2.03.11-85.

3.5.15.Состав работ и методика измерения вредных веществ в производственной средедолжны соответствовать требованиям ГОСТ 21.1.005-88*, ГОСТ12.1.016-79*.

Методикаколичественного определения вредных веществ, выделяющихся из оборудования,находящегося под давлением или разрежением, через уплотнения оборудования,уносимых конвективными потоками, испаряющихся с открытых поверхностей,приведены в работах (I-9, I-40).

3.5.16.Применяется несколько методов выявления наличия и концентрации в воздухевредных веществ, например, линейно-колористический метод окрашиванияспециальных порошков в индикаторных трубках, через которые просасываетсяисследуемый воздух; окраска находящегося в нем индикаторного порошка и длинаокрашенного слоя пропорциональна концентрации исследуемого вещества иизмеряются на шкале в мг/л. С помощью набора трубок с различными индикаторнымипорошками определяют наличие в воздухе сернистого ангидрида, ацетилена, окисиуглерода, сероводорода, хлора, аммиака, окислов азота, бензина, бензола,толуола, ксилола, ацетона, углеводородов нефти.

Поуказанному принципу устроен газоанализатор типа УГ-2 (рис. 3.17). Кроме УГ-2 применяются фотоэлектрические,фотоколориметрические и ионизационные газоанализаторы.

Рис. 3.17.Универсальный газоанализатор УГ-2

Определениеконцентрации метана и углекислого газа в воздухе производят на интерферометрахтипа ШИ-3 и ШИ-6, основанных на принципе замера смещения интерференционнойкартины при прохождении луча света через камеры, содержащие чистый изагрязненный воздух.

3.5.17.При обследованиях производственной среды следует выявить основные источникиагрессивных выделений, определить вид, концентрацию, температуру, интенсивностьи пределы распространения последних. Затем устанавливаются причины выделениявредностей и составляется перечень конструкций, подвергающихся воздействиюданного реагента. Результаты обследований записываются по форме табл. 3.6.

Целесообразновсе виды обследований производственной среды совмещать по времени, чтопозволяет получить наиболее полную характеристику эксплуатационной среды.

Изучениестепени агрессивности, эксплуатационной среды, загазованности и запыленностивоздуха помещений проводится в теплый и холодные периоды года, в разное времясуток, в зависимости от режима эксплуатации технологического оборудования.Отбор проб следует произвести в рабочей зоне, в зоне расположения обследуемыхконструкций, под перекрытиями и покрытием, в зоне аэрационных и вентиляционныхустройств, и вблизи технологических источников выделения вредностей.

3.5.18.Инструментальными замерами необходимо зафиксировать пики выделений вредностей иих повторяемость во времени. При циклическом характере технологическогопроцесса пробы отбираются в наиболее характерные периоды для данного видапроизводства: при максимальных и минимальных выделениях (с указаниемдлительности цикла и его частоты) и в течение технологического этапа, наиболеепродолжительного.

Вмомент отбора проб необходимо регистрировать температуру и относительнуювлажность внутреннего воздуха, а также отмечать все отклонения и изменения входе технологического процесса.

Полученныепо характерным участкам помещения данные о наличии агрессивных реагентов впроизводственном помещении и их воздействии на различные строительныеконструкции заносятся в табл. 3.6.

3.5.19.Обследования запыленности воздушной среды включают определение вида иконцентрации пыли в воздухе, ее дисперсности и химического состава, а такжеинтенсивности роста пылеотложений на строительных конструкциях.

3.5.20.Для количественного определения запыленности воздуха используются главнымобразом аспирационный (весовой и счетный) и седиментационный методы.Аспирационным методом путем кратковременных наблюдений определяют количествовзвешенной в воздухе пыли (мг/м3). Седиментационным методом путемпродолжительного изучения, определяют количество оседающей пыли (г/м2)или число ее частиц, выпавших на улавливающую поверхность.

Дляопределения количества витающей пыли используют трехциклонный сепаратор НИИОГАЗ(рис. 3.18); с его помощьюопределяется также дисперсный состав.

Количествооседающей пыли определяют, разместив предварительно взвешенные пластинки визучаемых точках и взвешивая их через определенные промежутки времени. Разностьв весе, отнесенная к единице времени, дает величину скорости накопления пыли.


Таблица 3.6

Форма записирезультатов измерений параметров агрессивной среды в помещениях

Дата

Время суток, час, мин.

Параметры внутреннего воздуха

j, %

Характеристика агрессивных выделений

№ сечений и пунктов измерений

Место измерений

tсух, °С

tвл, °С

Источники выделений, наименование оборудования

Наименование вещества, его химическая формула

Интенсивность выделения, л/ч, кг/ч

Температура выделения t, °С

рН

Режим работы источников выделений

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3.6

Наименование конструкций, подверженных агрессивным воздействиям

Площадь конструкции подверженная воздействию агрессивной среды, м2

Параметры агрессивной среды на рабочих местах и в зоне строительных конструкций

Примечание

концентрация, %, мг/л

температура t, °С

pН

 

14

15

16

17

18

19

 

 

 

 

 

 

 


Рис.3.18. Трехциклонный сепаратор НИИОГАЗ

3.5.21.Отбор проб пыли, накопившейся на конструкциях, производится послойно: споверхности элемента, из верхнего слоя пыли и из промежуточных слоев не режечем через 0,1 м по нормали к поверхности. При этом определяются состав пыли, еенасыпной вес и другие показатели.

3.5.22.Количественные анализы проливов жидкости выполняют по перечню определений,предусмотренных СНиП 2.03.11-85.

Пробыпроливов в производственных помещениях следует отбирать из зон с постоянным ипериодическим воздействием жидкостей при технологических процессах. Из каждойзоны необходимо отбирать две пробы по 0,5 л.

Напланы производственных помещений наносятся зоны с постоянным или периодическимвоздействием жидкостей и указывается величина концентрации водородных ионовжидкостей (рН) согласно ГОСТ8.134-98. На картах значения рН проливов точки измерений располагаются вуглах условных сеток обычно со стороны не более 2 м.

3.5.23.Водородный показатель (рН) определяется с помощью универсальной индикаторнойленты. Участок ленты длиной 1,5-2 см, увлажненный изучаемым раствором, изменяетсвою окраску. Сопоставляя полученную окраску ленты с набором прилагаемыхцветных эталонов с указанием соответствующих значений рН, получают искомуювеличину.

3.5.24.Химический анализ проб грунта производится на определении состава воднойвытяжки (SО4, Сl', Са" Fе", Мg" и др.) иводородного показателя рН. При этом определяется также влажность грунта.

Порезультатам химического анализа строят графики распределения солевого составапо глубине шурфов и скважин.

Степеньагрессивного воздействия грунта выше уровня грунтовых вод на бетонные ижелезобетонные конструкции устанавливается в зависимости от показателяагрессивности и зоны влажности по табл. 3 СНиП 2.03.11-85.

3.5.25.В зависимости от степени агрессивности эксплуатационной среды и материалаконструкции разрабатываются мероприятия по защите строительных конструкций откоррозии согласно рекомендациям СНиП 2.03.11-85.

4. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯК ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ КАЧЕСТВАМ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

4.1.Согласно действующим в настоящее время принципам проектирования и расчетастроительных конструкций различают два основных вида требований:

пообеспечению несущей способности - предельное состояние первой группы; попригодности к нормальной эксплуатации - предельное состояние второй группы.

4.2.Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестаютудовлетворять предъявляемым в процессе эксплуатации требованиям, т.е. теряютспособность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получаютнедопустимые перемещения или повреждения.

4.3.Выполнение требования по предельным состояниям первой группы должно защищатьконструкции от:

хрупкого,вязкого, усталостного или иного характера разрушения;

потериустойчивости формы конструкции или ее положения, перехода в изменяемую систему;

разрушенияпод совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешнейсреды (периодического или постоянного воздействия агрессивной среды, действияпопеременного замораживания и оттаивания и т.п.).

4.4.Выполнение требования по предельным состояниям второй группы должно защищатьконструкции от:

чрезмерныхили продолжительных раскрытий трещин;

чрезмерныхперемещений - прогибов, углов перекоса и поворота, колебаний.

4.5.Пластическое разрушение элементов и конструкций сопровождается значительнымразвитием пластических деформаций при повторяющихся нагрузках по условиямпеременной текучести и прогрессивного разрушения.

4.6.Хрупкое разрушение сопровождается малой деформацией, как правило, приконцентрации напряжений, низких температурных или ударных воздействиях, вбольшинстве случаев при одновременном действии указанных факторов.

4.7.Усталостное разрушение сопровождается образованием и развитием трещин врезультате многократно повторяющихся силовых воздействий от подвижныхвибрационных и других переменных нагрузок, приложенных непосредственно кконструкциям.

Потеряустойчивости, формы или положения характеризуется тем, что конструкция или элементутрачивает способность сохранять свое равновесное состояние, соответствующеедействующим при этом внешним нагрузкам и воздействиям.

Переходконструкции в изменяемую систему характеризуется превращением ее вкинематический механизм, у которого возможность изменения формы в направлениидействия нагрузки не ограничена никакими связями.

4.8.Предельное состояние в результате текучести материала, неупругих сдвигов всоединениях, качественного изменения конфигурации означает переход конструкциив такое состояние, когда при сохранении общей несущей способности необходимопрекратить эксплуатацию конструкций в связи с существенным нарушениемгеометрической формы и выполнить ремонтные работы по замене или восстановлениюконструкций. Указанное предельное состояние как и потеря несущей способности,относится к первой группе и проверяется на действие тех же расчетных предельныхнагрузок.

Вотличие от несущей способности, когда критериями предельных состояний являютсясиловые факторы (или нагрузки) и выполняется проверка усилий или напряжений,для полной непригодности к эксплуатации предельные состояния конструкций присохранении их несущей способности по существу должны оцениваться на основедеформационных критериев - ограничений перемещений или деформаций конструкций,работающих за пределом упругости.

4.9.Предельное состояние по ограничению перемещений, сдвигов в соединениях,колебаний и изменения положения конструкций и элементов (вторая группа)характеризуется тем, что нарушаются условия нормальной эксплуатации, связанныес пребыванием людей, работой технологического оборудования и сохранностьюограждающих конструкций.

Вотличие от предельных состояний первой группы, возможность наступления которыхв принципе не допускается, установленные СНиП II-23-81* для второй группы предельно допустимые значенияперемещений или параметров колебаний и изменения положения конструкции могутбыть достигнуты в процессе работы конструкций при действии эксплуатационныхнагрузок.

4.10. Кограждающим конструкциям, кроме вышеуказанных, предъявляются дополнительнотеплотехнические требования, обусловленные их функциональным назначением вкачестве конструкций, изолирующих помещение от внешних климатическихвоздействий.

Теплотехническиетребования, предъявляемые к ограждающим конструкциям зданий, регламентируются СНиП II-3-79* и зависят от видаограждения (стена, покрытие, полы и др.), нормируемых параметров воздушнойсреды помещения, климатических условий района и функционального назначенияздания.

Теплотехническиетребования, предъявляемые к ограждающим конструкциям, в последнее времясущественно изменились в связи с проблемой экономии и рациональногоиспользования энергетических ресурсов, а также обеспечением долговечностиограждающих конструкций зданий, эксплуатируемых в различных климатическихрайонах.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ,ПРОГИБОВ И ДЕФОРМАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ

Процессобследования строительных конструкций включает работы, имеющие общую методикупроведения, характерные практически для всех видов конструкций. К ним относятсяследующие виды работ:

а)обмерные;

б)измерения прогибов и деформаций конструкций;

в)методы и средства наблюдений за трещинами.

5.1. Обмерные работы

5.1.1.Состав и количество обмерных работ устанавливаются на этапе предварительногообследования и зависят от задач обследования, наличия проектной документации,проведенных ранее реконструкций здания и отдельных конструкций и т.п.

5.1.2.Обмерами определяются конфигурация, размеры, положение в плане и по вертикаликонструкций и их элементов. Должны быть проверены основные размерыконструктивной схемы здания: длины пролетов, высоты колонн, сеченияконструкций, узлы опирания балок и другие геометрические параметры, от величиныкоторых зависит напряженно-деформированное состояние элементов конструкций.

Припроведении обмерных работ положение основных линий, углов и отметок, от которыхпроизводится измерение, должно определяться геодезической съемкой с применениемтеодолита, нивелира и других средств измерения в соответствии с требованиями СНиП 3.01.03-84.

Погрешностьизмерений в процессе геодезического контроля точности геометрических параметровзданий должна быть не более 0,2 величины отклонений, допускаемых строительныминормами и правилами, государственными стандартами или проектной документацией.

5.1.3.Для обмеров отдельных конструкции и их элементов используются рулетки,деревянные складные рейки с нанесенными на них делениями, наборы металлическихлинеек и угольников разной длины, штангенциркули, уровня, отвесы и т.д.

5.1.4.Обмерные чертежи выполняются в масштабе 1:100, чертежи фрагментов и узлов - вмасштабе от 1:50 до 1:5.

Впроцессе натурных обследований результаты обмеров наносятся на предварительноподготовленные копии рабочих чертежей проекта здания или на эскизы дляпоследующего изготовления обмерных чертежей.

Размерыи высотные отметки конструкций проставляются на обмерных чертежах в соответствиис правилами оформления архитектурно-строительных рабочих чертежей (ГОСТ21.501-93).

5.2. Измерения прогибов и деформаций

5.2.1.Деформации и прогибы в конструкциях возникают вследствие перегрузок,неравномерной осадки фундаментов, пучения грунтов оснований, температурныхвоздействий при изменении уровня грунтовых вод и влажностного режима грунтовоснований, потерь устойчивости несущих конструкций и других внешнихвоздействий. Нередко характер развития деформаций конструкций можетсвидетельствовать о причинах их обуславливающих.

Допустимыепределы деформаций и прогибов зависят от материала и вида конструкций ирегламентируются нормами проектирования конструкций зданий.

5.2.2.Отклонения от вертикали и искривления в вертикальной плоскости конструкциймогут быть измерены с помощью отвеса и линейки (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Измерение отклонений отвертикали конструкций с помощью отвеса

1 -стена, перегородка или колонна; 2 -перекрытие; 3 - отвес; 4 - сосуд с водой; 5 - измерительная линейка; 6- точка измерения

Смещенияпо горизонтали от опорных точек, а также вертикальные перемещения определяютсяизмерениями с помощью мерной ленты, линейки иди геодезической съемкой (рис. 5.2). С помощью теодолитов могут бытьизмерены также наклоны и выпучивания стен и других вертикально расположенныхконструкций.

5.2.3.Величины прогибов, искривлений конструкций и их элементов измеряются путемнатяжения тонкой проволоки между краями конструкции или ее частями, не имеющимидеформации, и измерения максимального расстояния между проволокой иповерхностью конструкции с помощью линейки.

Рис. 5.2. Измерение горизонтального ивертикального смещения двух точек с помощью теодолита

1,2 -точки; 3 - теодолит, 4 - переносная линейка

Величиныпрогибов могут быть определены также с помощью прогибомеров и гидростатическогоуровня (рис. 5.3, 5.4).

Прииспользовании прогибомеров измеряется величина перемещения элемента,закрепленного на деформирующемся участке конструкции, относительно неподвижногоэлемента. В качестве прогибомера могут быть использованы две планки илисистема, передающая перемещения от недеформируемой конструкции на измерительныйприбор, в качестве которого обычно используется индикатор часового типа(мессура).

Рис. 5.3. Схема измерения прогибовгидростатическим уровнем

1-градуированная трубка; 2-телескопическая стойка; 3- сосуд; 4- резиновый шланг; 5 - краник; 6 - точкаизмерения

Рис. 5.4. Прогибомер П-1

1 -мерный диск; 2 - металлическаятрубка; 3 - стеклянная трубка сошкалой; 4 - окуляр; 5 - резиновая трубка; 6 - зажим; 7 – шток; 3 - пробка

Прималых линейных деформациях растяжения или сжатия измерение прогибов элементовпроизводится при помощи тензометров, а сдвиги и повороты - геодезическойсъемкой.

5.2.4.Деформацию перекрытий определяют прогибомером П-1 (см. рис. 5.4) или нивелиром НВ-1 со специальной насадкой.

Передначалом замеров шток устанавливают в такое положение, чтобы показания в мернойтрубке соответствовали нулю. Затем трубку с диском передвигают по поверхностипотолка; через каждый полный поворот диска снимают отсчеты по мерной трубке.Прогибы замеряют в различных точках потолка.

Такимже образом прогибомером П-1, нивелиром НВ-1 измеряют прогибы несущих элементовлестниц - балок, маршей и плит.

5.2.5.Определение кинетики развития деформаций осуществляется путем многократных ихизмерений через определенные интервалы времени (от одних до 30 суток) взависимости от скорости развития деформации.

5.2.6.Основной причиной появления общих деформаций зданий и сооружений являютсянеравномерные осадки грунтов оснований, что является следствием, как правило,изменения гидрогеологических условий, чрезмерного увлажнения грунтов,надстройки существующего здания без учета несущей способности фундаментов ит.п.

5.2.7.Наблюдения за деформациями зданий и сооружений, находящихся в эксплуатации,проводят в случаях появления трещин, раскрытия швов, перемещения и наклонастроительных конструкций, а также резкого изменения условий эксплуатации.

Цельнаблюдения за деформациями состоит в том, чтобы установить, стабилизировалисьили продолжают развиваться осадки здания и другие изменения в конструкциях.

Если впроцессе наблюдения не были выявлены основные или наиболее вероятные причиныдеформаций, то наблюдения продолжают вести длительное время.

5.2.8.Деформации разделяют на местные, когда происходят смещение или повороты в узлахконструкций, растяжение или сжатие элементов, и общие, когда перемещаются идеформируются ряд конструкций или здание в целом.

5.2.9.Для измерений деформаций, осадок, кренов, сдвигов зданий и сооружений и ихконструкций применяют методы инженерной геодезии. Измерения производятсяспециализированными организациями согласно ГОСТ24846-81 и рекомендациям «Руководства по наблюдениям за деформациями зданийи сооружений» [IV-8].

5.3. Методы и средства наблюдения за трещинами

5.3.1.При обследовании строительных конструкций наиболее ответственным этапомявляется изучение трещин, выявление причин их возникновения и динамикиразвития. Они могут быть вызваны самыми разными причинами и иметь различныепоследствия.

Постепени опасности для несущих и ограждающих конструкций трещины можно разделитьна три группы.

1.Трещины неопасные, ухудшающие только качество лицевой поверхности.

2.Опасные трещины, вызывающие значительное ослабление сечений, развитие которыхпродолжается с неослабевающей интенсивностью.

3.Трещины промежуточной группы, которые ухудшают эксплуатационные свойства,снижают надежность и долговечность конструкций, однако еще не способствуютполному их разрушению.

5.3.2. Вметаллических конструкциях появление трещин в большинстве случаев определяетсяявлениями усталостного характера, что часто наблюдается в подкрановых балках идругих конструкциях, подверженных переменным динамическим нагрузкам.

Возникновениетрещин в железобетонных или каменных конструкциях определяется локальнымиперенапряжениями, увлажнением бетона и расклинивающим действием льда в порахматериала, коррозией арматуры и действием многих труднопрогнозируемых факторов.

5.3.3.Следует различать трещины, появление которых вызвано напряжениями,проявившимися в железобетонных конструкциях в процессе изготовления,транспортировки и монтажа, и трещины, обусловленные эксплуатационныминагрузками и воздействием окружающей среды.

Вжелезобетонных конструкциях к трещинам, появившимся в доэксплуатационныйпериод, относятся: усадочные трещины, вызванные быстрым высыханиемповерхностного слоя бетона и сокращением объема, а также трещины от набуханиябетона; трещины, вызванные неравномерным охлаждением бетона; трещины, вызванныебольшим гидратационным нагревом при твердении бетона в массивных конструкциях;трещины технологического происхождения, возникшие в сборных железобетонныхэлементах в процессе изготовления, транспортировки и монтажа.

Трещины,появившиеся в эксплуатационный период, разделяются на следующие виды: трещины,возникшие в результате температурных деформаций из-за нарушений требованийустройства температурных швов или неправильности расчета статическинеопределимой системы на температурные воздействия; трещины, вызванныенеравномерностью осадок грунтов основания; трещины, обусловленные силовымивоздействиями, превышающими способность железобетонных элементов восприниматьрастягивающие напряжения.

5.3.4.При наличии трещин на несущих конструкциях зданий и сооружений необходимоорганизовать систематическое наблюдение за их состоянием и возможным развитиемс тем, чтобы выяснить характер деформаций конструкций и степень их опасностидля дальнейшей эксплуатации.

Наблюдениеза развитием трещин проводится по графику, который в каждом отдельном случаесоставляется в зависимости от конкретных условий.

5.3.5.Трещины выявляются путем осмотра поверхностей конструкций, а также выборочногоснятия с конструкций защитных или отделочных покрытий.

Следуетопределить положение, форму, направление, распространение по длине, ширинураскрытия, глубину, а также установить, продолжается или прекратилось ихразвитие.

5.3.6.На каждой трещине устанавливают маяк, который при развитии трещины разрывается.Маяк устанавливают в месте наибольшего развития трещины.

Принаблюдениях за развитием трещин по длине концы трещин во время каждого осмотрафиксируются поперечными штрихами, нанесенными краской или острым инструментомна поверхности конструкции. Рядом с каждым штрихом проставляют дату осмотра.

Расположениетрещин схематично наносят на чертежи общего вида развертки стен здания, отмечаяномера и дату установки маяков. На каждую трещину составляют график ее развитияи раскрытия.

Трещиныи маяки в соответствии с графиком наблюдения периодически осматриваются, и порезультатам осмотра составляется акт, в котором указываются: дата осмотра,чертеж с расположением трещин и маяков, сведения о состоянии трещин и маяков,сведения об отсутствии или появлении новых трещин и установка на них маяков.

5.3.7.Ширину раскрытия трещин обычно определяют с помощью микроскопа МПБ-2 с ценойделения 0,02 мм, пределом измерения 6,5 мм и микроскопа МИР-2 с пределамиизмерений от 0,015 до 0,6 мм, а также лупы с масштабным делением (лупы Бринеля)(рис. 5.5) или других приборов иинструментов, обеспечивающих точность измерений не ниже 0,1 мм.

Глубинутрещин устанавливают, применяя иглы и проволочные щупы, а также при помощиультразвуковых приборов типа УКБ-1М, бетон-3М, УК-10П и др. Схема определенияглубины трещин ультразвуковыми методами указана на рис. 5.6.

5.3.8.При применении ультразвукового метода глубина трещины устанавливается поизменению времени прохождения импульсов как при сквозном прозвучивании, так иметодом продольного профилирования при условии, что плоскость трещинообразованияперпендикулярна линии прозвучивания. Глубина трещины определяется изсоотношений:

h=; V=,

где h - глубинатрещины (см. рис. 5.5);

V -скорость распространения ультразвука на участке без трещин, мк/с;

ta, te - время прохождения ультразвука на участке без трещины и стрещиной, с;

а - базаизмерения для обоих участков, см.

5.3.9.Важным средством в оценке деформации и развития трещин являются маяки: они позволяютустановить качественную картину деформации и их величину.

5.3.10.Маяк представляет собой пластинку длиной 200-250 мм, шириной 40-50 мм, высотой6-10 м, из гипса или цементно-песчаного раствора, наложенную поперек трещины,или две стеклянные или металлические пластинки, с закрепленным одним концомкаждая по разные стороны трещины, или рычажную систему. Разрыв маяка илисмещение пластинок по отношению друг к другу свидетельствуют о развитиидеформаций.

а)

в)

 

б)

Рис. 5.5.Приборы для измерения раскрытия трещин

а -отсчетный микроскоп МПБ-2, б -измерение ширины раскрытия трещины лупой: 1- трещина; 2 - деление шкалы лупы; в - щуп

Маякустанавливают на основной материал стены, удалив предварительно с ееповерхности штукатурку. Рекомендуется размещать маяки также в предварительновырубленных штрабах (особенно при их установке на горизонтальную или наклоннуюповерхность). В этом случае штрабы заполняются гипсовым или цементно-песчанымраствором.

5.3.11.Осмотр маяков производится через неделю после их установления, а затем один разв месяц. При интенсивном трещинообразовании обязателен ежедневный контроль.

5.3.12.Ширина раскрытия трещин в процессе наблюдения измеряется при помощи щелемеровили трещиномеров. Конструкция щелемера или трещиномера может быть различной взависимости от ширины трещины или шва между элементами, вида и условийэксплуатации конструкций.

Рис. 5.6.Определение глубины трещин в конструкции

1 -излучатель; 2 - приемник

На рис.5.7-5.12 приведены конструктивные схемы различных типовмаяков и щелемеров.

Наиболеепростое решение имеет пластинчатый маяк (см. рис. 5.7). Он состоит из двух металлических, стеклянныхили плексигласовых пластинок, имеющих риски и укрепленных на растворе так,чтобы при раскрытии трещины пластинки скользили одна по другой. Края пластинокдолжны быть параллельны друг другу. После прикрепления пластинок к конструкцииотмечают на них номер и дату установки маяка. По замерам расстояния междурисками определяют величину раскрытия трещины.

5.3.13.Щелемер конструкции ЛенГИДЕПА (см. рис. 5.8)состоит из двух латунных пластин, одна из которых расположена в специальновыточенном пазу второй пластины. На обеих пластинах имеются шкалы смиллиметровыми делениями, причем на П-образной пластине сделана прорезь длячтения делений шкалы на внутренней (второй) пластине.

Пластиныкрепятся к изогнутым штырям, свободные концы которых заделываются в бетон.Описанный щелемер позволяет определить величину развития трещин по тремнаправлениям.

5.3.14.Маяк конструкции Ф.А. Белякова в общем виде изображен на рис. 5.9. Он состоит из двух прямоугольных гипсовых илиалебастровых плиток размером 100´60 мм и толщиной 15-20 мм. В каждой из плиток навертикальной и горизонтальной гранях закреплены пять металлических шпилек сострым концом, выступающим на 1-2 мм. Для наблюдения за развитием трещины дветакие плитки крепят на гипсовом или алебастровом растворе по обе сторонытрещины, чтобы шпильки были расположены на прямых, параллельных друг другу:чтобы шпильки 1, 2, 3, 4 (см. рис. 5.9) на вертикальной плоскостирасположились на одной прямой, а четыре других - 5,6,7,8 на другой прямой. Приращение трещины измеряют по изменениюположения шпилек. Для этого к шпилькам периодически прикладывают чистый листбумаги, наклеенный на фанеру, и после легкого надавливания измеряют расстояниямежду проколами по поперечному масштабу. Маяки конструкции Ф. А. Беляковапозволяют определить взаимное смещение сторон трещин в трех направлениях.

Рис.5.7. Пластинчатыймаяк из двух окрашенных пластинок

1 -пластинка, окрашенная в белый цвет; 2 -пластинка, окрашенная в красный цвет; 3 -гипсовые плитки; 4 - трещина

Рис. 5.8.Щелемер конструкции ЛенГИДЕПА

1 - скоба; 2 - измерительная шкала; 3 -трещина; 4 - зачеканка

Рис. 5.9. Маяк конструкции Ф.А. Белякова

5.3.15.Щелемер, у которого счетным механизмом служит мессура, схематически показан на рис. 5.10. Данные измерений по мессуреувязываются с температурой воздуха, на которую вводится соответствующаяпоправка; окончательную величину отсчета S, мм, определяют по формуле

S=F-klt,

где F - отсчет по мессуре,мм;

k - коэффициент линейного расширения металла плеча мессуры;

t - температура воздуха в момент отсчета; l - длина плечамессуры, мм.

5.3.16.Щелемер для длительных наблюдений показан на рис. 5.11. Он состоит из двух марок, каждая из которыхпредставляет собой цилиндр из некорродирующего металла с полушаровой головкой,укрепленной на квадратном фланце из листовой стали. Для закрепления фланца вбетоне к нему приваривается анкерная скоба. Пара таких марок устанавливается пообе стороны трещины. Измерение расстояния между марками во время каждогоосмотра производится штангенциркулем дважды: в обхват цилиндров и в обхватполушаровых головок с упором ножек штангенциркуля в торцы цилиндров.Однозначность изменений расстояний по обеим измерениям между циклами укажет наотсутствие ошибок при производстве замеров.

Рис. 5.10.Щелемер с мессурой

1 - мессура; 2 - трещина

Рис. 5.11.Щелемер для длительных наблюдений

1 -марка; 2 - фланец; 3 - анкерная плита

5.3.17.Щелемер для измерения деформаций широких швов схематически показан на рис. 5.12. Он состоит из двух отрезковуголкового железа (100´100´100 мм), прикрепленных к обеим сторонам шва при помощианкерных болтов. К концам уголков прикрепляются две фасонные пластинки изнекорродирующего металла. При деформациях шва пластинки скользят одна подругой. Деформацию шва определяют как разность расстояний между вертикальными плоскостямипластинок в отдельных циклах измерений.

Рис. 5.12. Щелемер для измерения широкихтрещин и швов

5.3.18.Для наблюдений за трещинами и осадками в стенах применяют стрелочно-рычажноеустройство, схематически показанное на рис.5.13. Оно состоит из деревянной или металлической стрелки длиной 0,7-1 м,шарниров и мерной шкалы. Шарниры, закрепляющие стрелку на стене, расположены пообе стороны от трещины. Длина остальной свободной части стрелки в 10 раз большерасстояния между указанными шарнирными креплениями. Таким образом,вертикальному смещению одного шарнира относительно другого соответствует в 10раз большее смешение вверх или вниз конца стрелки над мерной шкалой(металлической или деревянной рейкой). В этих условиях величина осадок по обестороны трещины в 1 мм соответствует смещению конца стрелки на 10 мм. Приустановке прибора на стене свободный конец стрелки помещается над нулевымделением мерной шкалы.

5.3.19.В журнале наблюдений фиксируются: номер и дата установки маяка или щелемера,место и схема их расположения, первоначальная ширина трещины, изменение современем длины и глубины трещины.

Поданным измерений строят график хода раскрытия трещин (рис. 5.14.).

Вслучае деформации маяка рядом с ним устанавливается новый, которомуприсваивается тот же номер, но с индексом. Маяки, на которых появились трещины,не удаляют до окончания наблюдений.

5.3.20.Если в течение 30 суток изменение размеров трещин не будет фиксировано, ихразвитие можно считать законченным, маяки можно снять и трещины заделать.

Рис. 5.13.Стрелочный рычажный прибор для определения интенсивности неравномерной осадкистены

а – положение прибора до осадки стены; б – положение прибора после осадкистены; 1 – трещина; 2 – указательная стрелка; 3 – шарнирное крепление стрелки настене; 4 – мерная шкала

Рис. 5.14.График хода раскрытия трещин

6. ОБСЛЕДОВАНИЕ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХКОНСТРУКЦИЙ

6.1. Определениетехнического состояния конструкций по внешним признакам

6.1.1.Оценка технического состояния конструкций по внешним признакам производится наоснове определения следующих факторов:

геометрическихразмеров конструкций и их сечений;

наличиятрещин, отколов и разрушений;

состояниязащитных покрытий (лакокрасочных, штукатурок, защитных экранов и др.);

прогибови деформаций конструкций;

нарушениясцепления арматуры с бетоном;

наличияразрыва арматуры;

состоянияанкеровки продольной и поперечной арматуры;

степеникоррозии бетона и арматуры.

6.1.2.Определение геометрических параметров конструкций и их сечений производится порекомендациям п. 5.2 настоящегоПособия. При этом фиксируются все отклонения от их проектного положения.

6.1.3.Определение ширины и глубины раскрытия трещин следует выполнять порекомендациям п. 5.3 настоящегоПособия.

Ширинураскрытия трещин рекомендуется измерять в первую очередь в местах максимальногоих раскрытия и на уровне растянутой зоны элемента.

6.1.4.Степень раскрытия трещин сопоставляется с нормативными требованиями попредельным состояниям второй группы в зависимости от вида и условий работыконструкций.

6.1.5.Следует различать трещины, появление которых вызвано напряжениями,проявившимися в железобетонных конструкциях в процессе изготовления,транспортировки и монтажа, и трещины, обусловленные эксплуатационныминагрузками и воздействием окружающей среды.

Ктрещинам, появившимся в доэксплуатационный период, относятся: технологические,усадочные трещины, вызванные быстрым высыханием поверхностного слоя бетона исокращением объема, а также трещины от набухания бетона; трещины, вызванныенеравномерным охлаждением бетона; трещины, возникшие в сборных железобетонныхэлементах в процессе складирования, транспортировки и монтажа, при которыхконструкции подвергались силовым воздействиям от собственного веса по схемам,не предусмотренным проектом.

Ктрещинам, появившимся в эксплуатационной период, относятся: трещины, возникшиев результате температурных деформаций из-за нарушений требований устройстватемпературных швов; трещины, вызванные неравномерностью осадок грунтовогооснования, что может быть связано с нарушением требований устройства осадочныхдеформационных швов, проведением земляных работ в непосредственной близости отфундаментов без обеспечения специальных мер; трещины, обусловленные силовымивоздействиями, превышающими несущую способность железобетонных элементов.

Трещинысилового характера необходимо анализировать с точки зрениянапряженно-деформированного состояния железобетонной конструкции.

6.1.6. Вжелезобетонных конструкциях наиболее часто встречаются следующие виды трещин:

а) визгибаемых элементах, работающих по балочной схеме (балки, прогоны), возникаюттрещины, перпендикулярные (нормальные) продольной оси, вследствие появлениярастягивающих напряжений в зоне действия максимальных изгибающих моментов итрещины, наклонные к продольной оси, вызванные главными растягивающиминапряжениями в зоне действия существенных перерезывающих сил и изгибаемыхмоментов (рис. 6.1).

Рис. 6.1.Характерные трещины в изгибаемых железобетонных элементах, работающих побалочной схеме

1 -нормальные трещины в зоне максимального изгибающего момента; 2 - наклонные трещины в зоне максимальнойпоперечной силы; 3 - трещины ираздробление бетона, в сжатой зоне элемента

Нормальныетрещины имеют максимальную ширину раскрытия в крайних растянутых волокнахсечения элемента. Наклонные трещины начинают раскрываться в средней частибоковых граней элемента - в зоне действия максимальных касательных напряжений,а затем развиваются в сторону растянутой грани.

Образованиенаклонных трещин на опорных концах балок и прогонов свидетельствует онедостаточной их несущей способности по наклонным сечениям.

Вертикальныеи наклонные трещины в пролетных участках балок и прогонов свидетельствуют онедостаточной их несущей способности по изгибающему моменту.

Раздроблениебетона сжатой зоны сечений изгибаемых элементов указывает на исчерпание несущейспособности конструкции;

б) вплитах возникают следующие трещины:

всредней части плиты, имеющие направление поперек рабочего пролета смаксимальным раскрытием на нижней поверхности плиты;

наопорных участках, имеющие направление поперек рабочего пролета с максимальнымраскрытием на верхней поверхности плиты;

радиальныеи концевые, с возможным отпаданием защитного слоя и разрушением бетона плиты;

вдольарматуры по нижней плоскости стены.

Трещинына опорных участках плит поперек рабочего пролета свидетельствуют о недостаточнойнесущей способности по изгибающему опорному моменту.

Характерноразвитие трещин силового происхождения на нижней поверхности плит с различнымсоотношением сторон (рис. 6.2). Приэтом бетон сжатой зоны может быть не нарушен. Смятие бетона сжатой зоныуказывает на опасность полного разрушения плиты;

Рис. 6.2. Характерные трещины на нижнейповерхности плит

а -работающих по балочной схеме при l2/l1£3; б- опертых по контуру при l2/l1<3; в - тожепри l2/l1=1; г- опертых по трем сторонам при l3/l1£1,5; д- то же, при l2/l1>1,5

в) в колоннах образуютсявертикальные трещины на гранях колонн и горизонтальные.

Вертикальныетрещины на гранях колонн могут появляться в результате чрезмерного изгибастержней арматуры. Такое явление может возникнуть в тех колоннах и их зонах,где редко поставлены хомуты (рис. 6.3).

Горизонтальныетрещины в железобетонных колоннах не представляют непосредственной опасности,если ширина их невелика, однако через такие трещины могут в арматуру попастьувлажненный воздух и агрессивные реагенты, вызывая коррозию металла.

Появлениепродольных трещин вдоль арматуры в сжатых элементах свидетельствует оразрушениях, связанных с потерей устойчивости (выпучиванием) продольной сжатойарматуры из-за недостаточного количества поперечной арматуры;

Рис. 6.3. Трещины вдоль продольнойарматуры в сжатых элементах

Рис. 6.4. Трещины по всей высоте сеченийэлементов, изгибаемых в двух плоскостях

Рис. 6.5. Трещины в опорной частипредварительно напряженного элемента

1 - при нарушении анкеровки напряженнойарматуры; 2 - при недостаточностикосвенного армирования сечения на действие усилия обжатия

Рис. 6.6. Характерные повреждения силовогопроисхождения в железобетонных фермах с нижним предварительно напряженнымпоясом

1 - наклонная трещина опорного узла; 2 - откол лещадок; 3 - лучеобразные и вертикальные трещины, 4 - горизонтальная трещина; 5- вертикальные (нормальные) трещины в растянутых элементах; 6 - наклонные трещины в сжатом поясефермы; 7 - трещины в узле нижнегопояса в месте примыкания растянутого раскоса

г) появление в изгибаемых элементах поперечной, практическиперпендикулярной продольной осиэлемента, трещины, проходящей через все сечение (рис. 6.4), может быть связано с воздействиемдополнительного изгибающего момента в горизонтальной плоскости,перпендикулярной плоскости действия основного изгибающего момента (например, отгоризонтальных сил, возникающих в подкрановых балках). Такой же характер имеюттрещины в растянутых железобетонных элементах, но при этом трещиныпросматриваются на всех гранях элемента, опоясывают его;

д) трещины на опорных участках и торцах железобетонныхконструкций.

Обнаруженные трещины у торцов предварительно напряженныхэлементов, ориентированные вдоль арматуры, указывают на нарушение анкеровкиарматуры. Об этом же свидетельствуют и наклонные трещины в приопорных участках,пересекающие зону расположения предварительно напряженной арматуры ираспространяющиеся на нижнюю грань края опоры (рис. 6.5);

е) элементы решетки раскосных железобетонных ферм могутиспытывать сжатие, растяжение, а в опорных узлах - действие перерезывающих сил.Характерные повреждения при разрушении отдельных участков таких ферм приведенына рис. 6.6. В опорном узле могутвозникнуть помимо тещин 1,2 (рис.6.5) повреждения типа 1, 2, 4(рис. 6.6). Появление горизонтальныхтрещин в нижнем преднапряженном поясе типа 4(см. рис. 6.6) свидетельствует оботсутствие или недостаточности поперечного армирования в обжатом бетоне.Нормальные (перпендикулярные к продольной оси) трещины типа 5 (см. рис. 6.5) появляются в растянутых стержнях принеобеспеченности трещиностойкости элементов. Появление повреждений в виделещадок типа 2 свидетельствует обисчерпании прочности бетона на отдельных участках сжатого пояса или на опоре.

6.1.7. Дефекты ввиде трещин и отслоения бетона вдоль арматуры железобетонных элементов могутбыть вызваны и коррозионным разрушением арматуры. В этих случаях происходитнарушение сцепления продольной и поперечной арматуры с бетоном. Нарушениесцепления арматуры с бетоном за счет коррозии можно установить простукиваниемповерхности бетона (при этом прослушиваются пустоты).

Продольные трещины вдоль арматуры с нарушением сцепления еес бетоном могут быть вызваны и температурными напряжениями при эксплуатацииконструкций с систематическим нагревом свыше 300 °Сили последствиях пожара.

В изгибаемых элементах, как правило, появлению трещинспособствует увеличение прогибов и углов поворота. Недопустимыми (аварийными) можно считать прогибы изгибаемыхэлементов более 1/50 пролета при ширине раскрытия трещин в растянутой зонеболее 0,5 мм. Значения предельно допустимых прогибов для железобетонныхконструкций приведены в табл. 6.1.

6.1.8.Определение и оценку состояния лакокрасочных покрытий железобетонныхконструкций следует производить по методике, изложенной в ГОСТ6992-68. При этом фиксируются следующие основные виды повреждений:растрескивания и отслоения, которые характеризуются глубиной разрушенияверхнего слоя (до грунтовки), пузыри и коррозионные очаги, характеризуемыеразмером очага (диаметром), мм. Площадь отдельных видов повреждений покрытиявыражают ориентировочно в процентах по отношению ко всей окрашенной поверхностиконструкции (элемента).

Таблица 6.1

Значенияпредельно допустимых прогибов железобетонных конструкций

Элементы конструкций

Предельно допустимые прогибы

1. Подкрановые балки при кранах:

 

ручных

l/500

электрических

l/600

2. Перекрытия с плоским потолком и элементы покрытия (кроме указанных в поз. 4), при пролетах, м:

 

l<6

l/200

6£l£7,5

3 см

l>7,5

l/250

3. Перекрытия с ребристым потолком и элементы лестниц при пролетах, м:

 

l<5

l/200

5£l£10

2,5см

l>10

l/400

4. Элементы покрытий сельскохозяйственных зданий производственного назначения при пролетах, м:

 

l<6

l/150

6£l£10

4 см

l>10

l/250

5. Навесные стеновые панели (при расчете из плоскости) при пролетах, м:

 

l<6

l/200

6£l£7,5

3 см

l>7,5

l/250

Примечание. При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок прогиб балок и плит не должен превышать l/150 пролета и l/75 вылета консоли.

Эффективность защитных покрытий привоздействии на них агрессивной производственной среды определяется по состояниюбетона конструкций после удаления защитных покрытий.

6.1.9. Впроцессе визуальных обследований производится ориентировочная оценка прочностибетона. В этом случае можно использовать способ простукивания ируководствоваться данными, приведенными в табл.2.2. Метод основан на простукивании поверхности конструкции молотком массой0,4-0,8 кг непосредственно по очищенному растворному участку бетона или позубилу, установленному перпендикулярно поверхности элемента. При этом дляоценки прочности принимаются минимальные значения, полученные в результате неменее 10 ударов. Более звонкий звук при простукивании соответствует болеепрочному и плотному бетону. Для получения более достоверных данных о прочностибетона следует применять методы и приборы, приведенные в разделах 6.3-6.7.

6.1.10.При наличии увлажненных участков и поверхностных высолов на бетоне конструкцийопределяют величину этих участков и причину их появления.

6.1.11.Результаты визуального осмотра железобетонных конструкций фиксируют в видекарты дефектов, нанесенных на схематические планы или разрезы здания, илисоставляют таблицы дефектов с рекомендациями по классификации дефектов иповреждений с оценкой категории состояния конструкций.

6.1.12.Внешние признаки, характеризующие состояния железобетонных конструкций почетырем категориям состояний, приводятся в табл. II.1Прил. II.

6.2. Определениестепени коррозии бетона и арматуры

6.2.1.Для оценки характера коррозионного процесса и степени воздействия агрессивныхсред различают три основных вида коррозии бетона.

К Iвиду относятся все процессы коррозии, которые возникают в бетоне при действиижидких сред (водных растворов), способных растворять компоненты цементногокамня. Составные части цементного камня растворяются и выносятся из цементногокамня.

Ко IIвиду коррозии относятся процессы, при которых происходят химическиевзаимодействия - обменные реакции - между цементным камнем и раствором, в томчисле обмен катионами. Образующиеся продукты реакции или легкорастворимы ивыносятся из структуры в результате диффузии или фильтрационным потоком, илиотлагаются в виде аморфной массы, не обладающей вяжущими свойствами и невлияющей на дальнейший разрушительный процесс.

Такойвид коррозии представляют процессы, возникающие при действии на бетон растворовкислот и некоторых солей.

К IIIвиду коррозии относятся все те процессы коррозии бетона, в результате которых продуктыреакции накапливаются и кристаллизируются в порах и капиллярах бетона. Наопределенной стадии развития этих процессов рост кристаллообразованийспособствует возникновению растущих по величине напряжений и деформаций вограждающих стенах, а затем и разрушению структуры. К этому виду могут бытьотнесены процессы коррозии при действии сульфатов, связанные с накоплением иростом кристаллов гидросульфоалюминита, гипса и др.

6.2.2.Разрушение бетона в конструкциях при их эксплуатации происходит под воздействиеммногих химических и физико-механических факторов. К ним относятсянеоднородность бетона, повышенные напряжения в материале различногопроисхождения, приводящие к микроразрывам в материале, попеременное увлажнениеи высушивание, периодические замораживания и оттаивания, резкие перепадытемператур, воздействие солей и кислот, выщелачивание, нарушение контактовмежду цементным камнем и заполнителями, коррозия стальной арматуры, разрушениезаполнителей под воздействием щелочей цемента.

Сложностьизучения процессов и факторов, обуславливающих разрушения бетона ижелезобетона, объясняется тем, что в зависимости от условий эксплуатации исрока службы конструкций одновременно действует очень много факторов,приводящих к изменениям структуры и свойств материалов.

6.3.3.Для большинства конструкций, соприкасающихся с воздухом, карбонизация являетсяхарактерным процессом, который ослабляет защитные свойства бетона. Карбонизациюбетона может вызвать не только углекислый газ, имеющийся в воздухе, но и другие кислые газы, содержащиесяв промышленной атмосфере. В процессе карбонизации углекислый газ воздухапроникает в поры и капилляры бетона, растворяется в перовой жидкости иреагирует с гидроалюминатом окиси кальция, образуя слаборастворимый карбонаткальция. Карбонизация снижает щелочность содержащейся в бетоне влаги, чтоспособствует снижению так называемого пассивирующего (защитного) действиящелочных сред и коррозии арматуры в бетоне.

6.2.4.Для определения степени коррозионного разрушения бетона (степени карбонизации,состава новообразований, структурных нарушений бетона) используютсяфизико-химические методы.

Исследованиехимического состава новообразований, возникших в бетоне под действиемагрессивной среды, производится с помощью дифференциально-термического ирентгено-структурного методов, выполняемых в лабораторных условиях на образцах,отобранных из эксплуатируемых конструкций [I-34].

Изучениеструктурных изменений бетона производится с помощью ручной лупы, дающей небольшоеувеличение. Такой осмотр позволяет изучить поверхность образца, выявить наличиекрупных пор, трещин и других дефектов.

Спомощью микроскопического метода можно выявить взаимное расположение и характерсцепления цементного камня и зерен заполнителя; состояние контакта междубетоном и арматурой; форму, размер и количество пор; размер и направлениетрещин.

6.2.5.Определение глубины карбонизации бетона производят по изменению величиныводородного показателя рН.

Вслучае если бетон сухой, смачивают поверхность скола чистой водой, которойдолжно быть столько, чтобы на поверхности бетона не образовалась видимая пленкавлаги. Избыток воды удаляют чистой фильтровальной бумагой. Влажный ивоздушно-сухой бетон увлажнения не требует.

Наскол бетона с помощью капельницы или пипетки наносят 0,1 %-ый растворфенолфталеина в этиловом спирте. При изменении рН от 8,3 до 14 окраскаиндикатора изменяется от бесцветной до ярко-малиновой. Свежий излом образцабетона в карбонизированной зоне после нанесения на него раствора фенолфталеинаимеет серый цвет, а в некарбонизированной зоне приобретает ярко-малиновуюокраску.

Примерночерез минуту после нанесения индикатора измеряют линейкой с точностью до 0,5 ммрасстояние от поверхности образца до границы ярко окрашенной зоны в направлении,нормальном к поверхности. Измеренная величина есть глубина карбонизации бетона.В бетонах с равномерной структурой пор граница ярко окрашенной зоны расположенаобычно параллельно наружной поверхности. В бетонах с неравномерной структуройпор граница карбонизации может быть извилистой. В этом случае необходимоизмерять максимальную и среднюю глубину карбонизации бетона.

6.2.6.Факторы, влияющие на развитие коррозии бетонных и железобетонных конструкций,делятся на две группы: связанные со свойствами внешней среды - атмосферных игрунтовых вод, производственной среды и т.п., и обусловленные свойствамиматериалов (цемента, заполнителей, воды и т.п.) конструкций.

Дляэксплуатируемых конструкций очень трудно определить, сколько и каких химическихэлементов осталось в поверхностном слое и способны ли они дальше продолжатьсвое разрушающее действие. Оценивая опасность коррозии бетонных ижелезобетонных конструкций, необходимо знать характеристики бетона: егоплотность, пористость количество пустот и др. При обследовании техническогосостояния конструкций эти характеристики должны находиться в центре вниманияобследователя.

Процессыкоррозии железобетонных конструкций и методы защиты от нее очень сложны иразнообразны. Они рассматриваются в специальной литературе, например в [I-1, I-34] и др.

6.2.7.Разрушение арматуры в бетоне обусловлено потерей защитных свойств бетона идоступом к ней влаги, кислорода воздуха или кислотообразующих газов. Коррозияарматуры в бетоне является электрохимическим процессом. Поскольку арматурнаясталь неоднородна по структуре, как и контактирующая с ней среда, создаются всеусловия для протекания электрохимической коррозии.

Коррозияарматуры в бетоне возникает при уменьшении щелочности окружающего арматуруэлектролита до рН, равного или меньше 12, при карбонизации или коррозии бетона.

6.2.8.При оценке технического состояния арматуры и закладных деталей, пораженныхкоррозией, прежде всего необходимо установить вид коррозии и участки поражения.После определения вида коррозии необходимо установить источники воздействия ипричины коррозии арматуры (см. разд. 8 «Пособия»).

6.2.9.Толщина продуктов коррозии определяется микрометром или с помощью приборов,которыми замеряют толщину немагнитных противокоррозионных покрытий на стали(например, ИТП-1, МТ-30Н и др.).

Дляарматуры периодического профиля следует отмечать остаточную выраженность рифовпосле зачистки.

Вместах, где продукты коррозии стали хорошо сохраняться, можно по их толщинеориентировочно судить о глубине коррозии по соотношению

,

где dk - средняя глубина сплошной равномерной коррозии стали;

dpk - толщина продуктов коррозии.

6.2.10.Выявление состояния арматуры элементов железобетонных конструкций производитсяпутем удаления защитного слоя бетона с обнажением рабочей и монтажной арматуры.

Обнажениеарматуры производится в местах наибольшего ее ослабления коррозией, которые выявляютсяпо отслоению защитного слоя бетона и образованию трещин и пятен ржавой окраски,расположенных вдоль стержней арматуры.

Диаметрарматуры измеряется штангенциркулем или микрометром.

Вместах, где арматура подвергалась интенсивной коррозии, вызвавшей отпаданиезащитного слоя, производится тщательная зачистка ее от ржавчины до появленияметаллического блеска.

6.2.11.Степень коррозии арматуры оценивается по следующим признакам [I-1]: характеру коррозии, цвету, плотности продуктов коррозии,площади пораженной поверхности, площади поперечного сечения арматуры, глубинекоррозионных поражений.

Присплошной равномерной коррозии глубину коррозионных поражений определяютизмерением толщины слоя ржавчины, при язвенной - измерением глубины отдельныхязв. В первом случае острым ножом отделяют пленку ржавчины и толщин ее измеряютштангенциркулем. При этом принимается, что глубина коррозии равна либо половинетолщины слоя ржавчины, либо половине разности проектного и действительногодиаметров арматуры.

Приязвенной коррозии рекомендуется вырезать куски арматуры, ржавчину удалитьтравлением (погружая арматуру в 10 %-ный раствор соляной кислоты, содержащий 1% ингибитора-уротропина) с последующей промывкой водой. Затем арматуру необходимопогрузить на 5 мин. в насыщенный раствор нитрата натрия, вынуть и протереть.Глубину язв измеряют индикатором с иглой, укрепленной на штативе (рис. 8.5).

Глубинукоррозии определяют по показанию стрелки индикатора как разность показания украя и дна коррозионной язвы.

6.2.12.При выявлении участков конструкций с повышенным коррозионным износом, связаннымс местным (сосредоточенным) воздействием агрессивных факторов, рекомендуется впервую очередь обращать внимание на следующие элементы и узлы конструкций:

опорныеузлы стропильных и подстропильных ферм, вблизи которых расположены водоприемныеворонки внутреннего водостока;

верхниепояса ферм в узлах присоединения к ним аэрационных фонарей, стоек ветробойныхщитов;

верхниепояса подстропильных ферм, вдоль которых расположены ендовы кровель;

опорныеузлы ферм, находящиеся внутри кирпичных стен;

верхниечасти колонн, находящиеся внутри кирпичных стен;

низ ибазы колонн, расположенные на уровне или ниже уровня пола, в особенности примокрой уборке в помещении (гидросмыве);

участкиколонн многоэтажных зданий, проходящие через перекрытие, в особенности примокрой уборке пыли в помещении;

участкиплит покрытия, расположенные вдоль ендов, у воронок внутреннего водостока, унаружного остекления и торцов фонарей, у торцов здания.

6.3.Определение прочности бетона механическими методами

6.3.1.Механические методы неразрушающего контроля при обследовании конструкцийприменяют для определения прочности бетона всех видов нормируемой прочности,контролируемых по ГОСТ 18105-86.

Взависимости от применяемого метода и приборов косвенными характеристикамипрочности являются:

значениеотскока бойка от поверхности бетона (или прижатого к ней ударника);

параметрударного импульса (энергия удара);

размерыотпечатка на бетоне (диаметр, глубина) или соотношение диаметров отпечатков набетоне и стандартном образце при ударе индентора или вдавливании индентора вповерхность бетона;

значениенапряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрыве приклеенногок нему металлического диска, равного усилию отрыва, деленному на площадьпроекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска;

значениеусилия, необходимого для скалывания участка бетона на ребре конструкции;

значениеусилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства.

В табл. 6.2 приведены рекомендуемыеметоды контроля прочности бетона.

Припроведении испытаний механическими методами неразрушающего контроля следуетруководствоваться указаниями ГОСТ22690-88.

В табл. 6.3 приведены методы определенияпрочности бетона в зависимости от ожидаемой прочности испытуемых элементов.

Взависимости от метода обследования число испытаний на одном участке, расстояниемежду местами испытаний на участке и от края конструкции, толщина конструкциина участке испытания должны быть не меньше значений, приведенных в табл. 6.4.

6.3.2. Кприборам механического принципа действия относятся: эталонный молотокКашкарова, молоток Шмидта, молоток Физделя, пистолет ЦНИИСКа, молоток Польди идр. Эти приборы дают возможность определить прочность материала по величиневнедрения бойка в поверхностный слой конструкций или по величине отскока бойкаот поверхности конструкции при нанесении калиброванного удара (пистолетЦНИИСКа).

6.3.3.Молоток Физделя (рис. 6.7) основан наиспользовании пластических деформаций строительных материалов. При ударемолотком по поверхности конструкции образуется лунка, по диаметру которой иоценивают прочность материала. То место конструкции, на которое наносятотпечатки, предварительно очищают от штукатурного слоя, затирки или окраски.Процесс работы с молотком Физделя заключается в следующем: правой рукой берутза конец деревянной рукоятки, локоть опирают о конструкцию. Локтевым ударомсредней силы наносят 10-12 ударов на каждом участке конструкции. Расстояниемежду отпечатками ударного молотка должно быть не менее 30 мм. Диаметробразованной лунки измеряют штангенциркулем с точностью до 0,1 мм по двумперпендикулярным направлениям и принимают среднее значение. Из общего числаизмерений, произведенных на данном участке, исключают наибольший и наименьшийрезультаты, а по остальным вычисляют среднее значение. Прочность бетонаопределяют по среднему измеренному диаметру отпечатка и тарировочной кривой,предварительно построенной на основании сравнения диаметров отпечатков шарикамолотка и результатов лабораторных испытаний на прочность образцов бетона,взятых из конструкции по указаниям ГОСТ28570-90 или специально изготовленных из тех же компонентов и по той жетехнологии, что материалы обследуемой конструкции.

Таблица 6.2

Методы контроляпрочности бетона

Метод, стандарты, приборы

Схема испытания

Ультразвуковой

ГОСТ 17624-87

Приборы: УКБ-1, УКБ-1М УКБ16П, УФ-90ПЦ Бетон-8-УРП, УК-1П

Пластической деформации

Приборы: КМ, ПМ, ДИГ-4

Упругого отскока

Приборы: КМ, склерометр Шмидта

ГОСТ 22690-88

Пластической деформации

Молоток Кашкарова

ГОСТ 22690-88

Отрыв с дисками

ГОСТ 22690-88

Прибор ГПНВ-6

Скалывание ребра конструкции

ГОСТ 22690-88

Прибор ГПНС-4 с приспособлением УРС

Отрыв со скалыванием

ГОСТ 22690-88

Приборы: ГПНВ-5, ГПНС-4

Таблица 6.3

Наименование метода

Предельные значения прочности бетона, МПа

Упругий отскок и пластическая деформация

5-50

Ударный импульс

10-70

Отрыв

5-60

Скалывание ребра

10-70

Отрыв со скалыванием

5-100

Таблица 6.4

Наименование метода

Число испытаний на участке

Расстояние между местами испытаний, мм

Расстояние от края конструкции до места испытаний, мм

Толщина конструкции, мм

Упругий отскок

5

30

50

100

Ударный импульс

10

15

50

50

Пластическая деформация

5

30

50

70

Скалывание ребра

2

200

-

170

Отрыв

1

2 диаметра диска

50

50

Отрыв со скалыванием

1

5 глубин вырыва

150

Удвоенная глубина установки анкера

Рис. 6.7. МолотокИ.А. Физделя

1 - молоток; 2 - ручка; 3 - сферическое гнездо; 4- шарик; 5 - угловой масштаб

Рис. 6.8. Тарировочный график дляопределения предела прочности бетона при сжатии молотком Физделя

Рис. 6.9 Определение прочности материала,с помощью молотка К.П. Кашкарова

1 - корпус, 2- метрическая рукоятка; 3 - резиноюручка; 4 - головка; 5 - стальной шарик, 6 - стальной эталонный стержень; 7- угловой масштаб

Рис. 6.10.Тарировочная кривая для определения прочности бетона молотком Кашкарова

На рис. 6.8 приведена тарировочная криваядля определения предела прочности при сжатии молотком Физделя.

6.3.4. Кметодике определения прочности бетона, основанной на свойствах пластическихдеформаций, относится также молоток Кашкарова ГОСТ22690-88.

Отличительнаяособенность молотка Кашкарова (рис. 6.9)от молотка Физделя заключается в том, что между металлическим молотком изавальцованным шариком имеется отверстие, в которое вводится контрольныйметаллический стержень. При ударе молотком по поверхности конструкцииполучаются два отпечатка: на поверхности материала с диаметром dd и на контрольном (эталонном) стержне с диаметром dэ. Отношение диаметровполучаемых отпечатков зависит от прочности обследуемого материала и эталонногостержня и практически не зависит от скорости и силы удара, наносимого молотком.По среднему значению величины dd/dэ изтарировочного графика (рис. 6.10)определяют прочность материала.

Научастке испытания должно быть выполнено не менее пяти определений прирасстоянии между отпечатками на бетоне не менее 30 мм, а на металлическомстержне - не менее 10 мм.

6.3.5. Кприборам, основанным на методе упругого отскока, относятся пистолет ЦНИИСКа (рис. 6.11), пистолет Борового (рис. 6.12), молоток Шмидта, склерометрКМ со стержневым ударником и др. Принцип действия этих приборов основан наизмерении упругого отскока ударника при постоянной величине кинетическойэнергии металлической пружины. Взвод и спуск бойка осуществляются автоматическипри соприкосновении ударника с испытываемой поверхностью. Величину отскокабойка фиксирует указатель на шкале прибора.

Рис.6.11. Пистолет ЦНИИСКа и Рис. 6.12. Пружинный пистолет С.И. Борового дляопределения прочности бетона неразрушающим методом

1 - ударник,2 - корпус, 3 - шкала, 4 - фиксаторпоказания прибора, 5 - рукоятка

Ксовременным средствам по определению прочности бетона на сжатие неразрушающимударно-импульсным методом относится прибор ОНИКС-2.2, принцип действия которогозаключается в фиксации преобразователем параметров кратковременногоэлектрического импульса, возникающего в чувствительном элементе при ударе обетон, с его преобразованием в значение прочности. После 8-15 ударов на табловыдается среднее значение прочности. Серия измерений завершается автоматическипосле 15-го удара и на табло прибора выдается среднее значение прочности.

Отличительнаяособенность склерометра КМ заключается в том, что специальный боек определенноймассы при помощи пружины с заданной жесткостью и предварительным напряжениемударяет по концу металлического стержня, называемого ударником, прижатогодругим концом к поверхности испытываемого бетона. В результате удара боекотскакивает от ударника. Степень отскока отмечается на шкале прибора при помощиспециального указателя.

Зависимостьвеличины отскока ударника от прочности бетона устанавливают по даннымтарировочных испытаний бетонных кубиков размером 15´15´15 см, и на этой основе строится тарировочная кривая.

Прочностьматериала конструкции выявляют по показаниям градуированной шкалы прибора вмомент нанесения ударов по испытываемому элементу.

6.3.6.Методом испытания на отрыв со скалыванием определяют прочность бетона в телеконструкции. Сущность метода состоит в оценке прочностных свойств бетона поусилию, необходимому для его разрушения, вокруг шпура определенного размера привырывании закрепленного в нем разжимного конуса или специального стержня,заделанного в бетоне. Косвенным показателем прочности служит вырывное усилие,необходимое для вырыва заделанного в тело конструкций анкерного устройствавместе с окружающим его бетоном при глубине заделки h (рис. 6.13).

Рис. 6.13. Схема испытания методом отрыва со скалываниемпри использовании анкерных устройств

Прииспытании методом отрыва со скалыванием участки должны располагаться в зоненаименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой или усилиемобжатия предварительно напряженной арматуры.

Прочностьбетона на участке допускается определять по результатам одного испытания.Участки для испытания следует выбирать так, чтобы в зону вырыва не попалаарматура. На участке испытания толщина конструкции должна превышать глубинузаделки анкера не менее чем в два раза. При пробивке отверстия шлямбуром иливысверливанием толщина конструкции в этом месте должна быть не менее 150 мм.Расстояние от анкерного устройства до грани конструкции должно быть не менее150 мм, а от соседнего анкерного устройства - не менее 250 мм.

6.3.7.При проведении испытаний используются анкерные устройства трех типов (рис. 6.14). Анкерные устройства типа Iустанавливают на конструкции при бетонировании; анкерные устройства типов II иIII устанавливают в предварительно подготовленные шпуры, пробитые в бетоневысверливанием. Рекомендуемая глубина отверстий: для анкера типа II - 30 мм;для анкера типа III - 35 мм. Диаметр шпура в бетоне не должен превышатьмаксимальный диаметр заглубленной части анкерного устройства более чем на 2 мм.Заделка анкерных устройств в конструкциях должна обеспечить надежное сцеплениеанкера с бетоном. Нагрузка на анкерное устройство должна возрастать плавно соскоростью не более 1,5-3 кН/с вплоть до вырыва его вместе с окружающим бетоном.

Рис. 6.14.Типы анкерных устройств

1 -рабочий стержень; 2 - рабочийстержень с разжимным конусом; 3 -рабочий стержень с полным разжимным конусом; 4 - опорный стержень, 5 -сегментные рифленые щеки

Наименьшийи наибольший размеры вырванной части бетона, равные расстоянию от анкерногоустройства до границ разрушения на поверхности конструкции, не должныотличаться один от другого более чем в два раза.

6.3.8.Единичное значение Ri прочности бетона на участке испытаний определяют взависимости от напряжений сжатия в бетоне sб и значения Ri0.

Напряжениясжатия в бетоне sб, действующие впериод испытаний, определяют расчетом конструкций с учетом действительныхразмеров сечений и величин нагрузок (воздействий).

6.3.9.Единичное значение Ri0 прочности бетонана участке в предположении sб=0 определяютпо формуле

Ri0=,                                                     (6.1)

где m3 - коэффициент, учитывающий крупность заполнителя,принимаемый равным: при максимальной крупности заполнителя менее 50 мм - 1, прикрупности 50 мм и более - 1,1;

тh - коэффициент, вводимый при фактической глубине hф, отличающейся отh более чемна 5 %

.

приэтом hф не должнаотличаться от номинального значения, принятого при испытании, более чем на ±15%;

Рiусиление каждого изскалываний бетона выполненных на участке испытаний;

n количество испытаний;

А -коэффициент пропорциональности, значение которого при использовании анкерныхустройств принимается:

дляанкеров типа II - 30 мм: А1=0,24см2 (бетон естественного твердения); А2=0,25 см2 (бетон, прошедший тепловуюобработку);

дляанкеров типа III - 35 мм, соответственно А1=0,14 см2; А2=0,17см2.

Прочностьобжатого бетона определяют из уравнения

Ri=Ri0(),                                               (6.2)

6.3.10.При определении класса бетона методом скалывания ребра конструкции применяютприбор типа ГПНС-4 (рис. 6.15). Схемаиспытания приведена на рис. 6.16.

Параметрынагружения следует принимать: а=20мм; b=30 мм, a=18°.

Научастке испытания необходимо провести не менее двух сколов бетона. Толщинаиспытываемой конструкции должна быть не менее 50 мм. Расстояние между соседнимисколами должно быть не менее 200 мм. Нагрузочный крюк должен быть установлентаким образом, чтобы величина «а» не отличалась от номинальной более чем на 1мм. Нагрузка на испытываемую конструкцию должна нарастать плавно со скоростьюне более (1±0,3) кН/с вплоть до скалывания бетона. При этом не должнопроисходить проскальзывания нагрузочного крюка. Результаты испытаний, прикоторых в месте скола обнажалась арматура, и фактическая глубина скалыванияотличались от заданного более 2 мм, не учитываются.

Рис. 6.15.Прибор для определения прочности бетона методом скалывания ребра

1 - испытуемая конструкция, 2 - скалываемый бетон, 3 - устройство УРС, 4 - прибор ГПНС-4

Рис. 6.16. Схема испытания бетона вконструкциях методом скалывания ребра конструкции

6.3.11.Единичное значение Ri прочности бетона на участке испытаний определяют взависимости от напряжений сжатия бетона sб и значения Ri0.

Сжимающиенапряжения в бетоне sб, действующие впериод испытаний, определяют расчетом конструкции с учетом действительныхразмеров сечений и величин нагрузок.

Единичноезначение Ri0 прочности бетонана участке в предположении sб=0 определяютпо формуле

,                                                                           (6.3)

где тg - поправочный коэффициент, учитывающий крупностьзаполнителя, принимаемый равным: при максимальной крупности заполнителя 20 мм именее - 1, при крупности более 20 до 40 мм - 1,1;

Riy - условная прочность бетона, определяемая по графику (рис. 6.17) по среднему значениюкосвенного показателя Р

                                                                           (6.4),

Pi - усилие каждого из скалываний, выполненных на участкеиспытаний.

6.3.12.При испытании методом скалывания ребра на участке испытания не должно бытьтрещин, сколов бетона, наплывов или раковин высотой (глубиной) более 5 мм.Участки должны располагаться в зоне наименьших напряжений, вызываемыхэксплуатационной нагрузкой или усилием обжатия предварительно напряженнойарматуры.

Рис. 6.17. Зависимость условной прочностибетона Riy от силы скола Рi

6.4. Ультразвуковойметод определения прочности бетона

6.4.1.Принцип определения прочности бетона ультразвуковым методом основан на наличиифункциональной связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний ипрочностью бетона.

Ультразвуковойметод применяют для определения прочности бетона классов В7,5 - В35 (марокМ100-М400) на сжатие.

6.4.2.Прочность бетона в конструкциях определяют экспериментально по установленнымградуировочным зависимостям «скорости распространения ультразвука - прочностьбетона V=f(R)» или «времяраспространения ультразвука t - прочность бетона t=f(R)». Степень точностиметода зависит от тщательности построения тарировочного графика.

Тарировочныйграфик строится по данным прозвучивания и прочностных испытаний контрольныхкубиков, приготовленных из бетона того же состава, по той же технологии, притом же режиме твердения, что и изделия или конструкции, подлежащие испытанию.При построении тарировочного графика следует руководствоваться указаниями ГОСТ 17624-87.

6.4.3.Для определения прочности бетона ультразвуковым методом применяются приборы:УКБ-1, УКБ-1М, УК-16П, «Бетон-22» и др. (см. табл. 6.2).

6.4.4.Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного илиповерхностного прозвучивания. Схема испытаний бетона приведена на рис. 6.18.

Рис. 6.18.Способы ультразвукового прозвучивания бетона

а -схема испытания способом сквозного прозвучивания; б - то же, поверхностного прозвучивания; УП - ультразвуковые преобразователи

Приизмерении времени распространения ультразвука способом сквозного прозвучиванияультразвуковые преобразователи устанавливают с противоположных сторон образцаили конструкции.

Скоростьультразвука V, м/с, вычисляют поформуле

,                                                          (6.5)

где t - времяраспространения ультразвука, мкс;

l - расстояние между центрами установки преобразователей(база прозвучивания), мм.

Приизмерении времени распространения ультразвука способом поверхностногопрозвучивания ультразвуковые преобразователи устанавливают на одной сторонеобразца или конструкции по схеме, приведенной на рис. 6.18.

6.4.5.Число измерений времени распространения ультразвука в каждом образце должнобыть: при сквозном прозвучивании - 3, при поверхностном - 4.

Отклонениеотдельного результата измерения времени распространения ультразвука в каждомобразце от среднего арифметического значения результатов измерений для данногообразца, не должно превышать 2 %.

Измерениевремени распространения ультразвука и определение прочности бетона производятсяв соответствии с указаниями паспорта (технического условия применения) данноготипа прибора и указаний ГОСТ 17624-87.

6.4.6.На практике нередки случаи, когда возникает необходимость определения прочностибетона эксплуатируемых конструкций при отсутствии или невозможности построенияградуировочной таблицы. В этом случае определение прочности бетона проводят взонах конструкций, изготовленных из бетона на одном виде крупного заполнителя(конструкции одной партии). Скорость распространения ультразвука V определяют неменее чем в 10 участках обследуемой зоны конструкций, по которым определяютсреднее значение V. Далее намечаютучастки, в которых скорость распространения ультразвука имеет максимальное Vmax иминимальное Vmin значения, а также участок, где скорость имеет величину Vn наиболее приближенную к значению V, а затем выбуривают из каждого намеченного участка не менее чемпо два керна, по которым определяют значения прочности в этих участках: Rmax, Rmin, Rn соответственно. Прочность бетона RHопределяют по формуле

                                                            (6.6)

при                                           Rmax/100.                                           (6.7)

Коэффициенты а1и a0 вычисляют по формулам

;                                                         (6.8)

.                                       (6.9)

6.4.7. Приопределении прочности бетона по образцам, отобранным из конструкции, следуетруководствоваться указаниями ГОСТ28570-90.

6.4.8. Привыполнении условия 10 % допускается ориентировочно определять прочность: длябетонов классов прочности до В25 по формуле

,                                                       (6.10)

где А - коэффициент, определяемый путемиспытаний не менее трех кернов, вырезанных из конструкций.

6.4.9.Для бетонов классов прочности выше В25 прочность бетона в эксплуатируемыхконструкциях может быть оценена также сравнительным методом, принимая в основухарактеристики конструкции с наибольшей прочностью. В этом случае

                                      (6.11)

6.4.10.Такие конструкции, как балки, ригели, колонны должны прозвучиваться впоперечном направлении, плита - по наименьшему размеру (ширине или толщине), аребристая плита - по толщине ребра.

6.4.11.При тщательном проведении испытаний этот метод дает наиболее достоверныесведения о прочности бетона в существующих конструкциях. Недостатком егоявляется большая трудоемкость работ по отбору и испытанию образцов.

6.5.Определение толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

6.5.1.Для определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры вжелезобетонной конструкции при обследованиях применяют магнитные,электромагнитные методы по ГОСТ22904-93 или методы просвечивания и ионизирующих излучений по ГОСТ17623-87 с выборочной контрольной проверкой получаемых результатов путемпробивки борозд и непосредственными измерениями.

Радиационныеметоды, как правило, применяют для обследования состояния и контроля качествасборных и монолитных железобетонных конструкций при строительстве, эксплуатациии реконструкции особо ответственных зданий и сооружений.

Радиационныйметод основан на просвечивании контролируемых конструкций ионизирующимизлучением и получении при этом информации об ее внутреннем строении с помощьюпреобразователя излучения. Просвечивание железобетонных конструкций производятпри помощи излучения рентгеновских аппаратов, излучения закрытых радиоактивныхисточников.

Транспортировку,хранение, монтаж и наладку радиационной аппаратуры проводят толькоспециализированные организации, имеющие специальное разрешение на проведениеуказанных работ.

6.5.2.Магнитный метод основан на взаимодействии магнитного или электромагнитного поляприбора со стальной арматурой железобетонной конструкции.

Толщинузащитного слоя бетона и расположение арматуры в железобетонной конструкцииопределяют на основе экспериментально установленной зависимости междупоказаниями прибора и указанными контролируемыми параметрами конструкций.

6.5.3.Для определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры изсовременных приборов применяют в частности ИСМ, ИЗС-10Н (ТУ25-06.18-85.79).Прибор ИЗС-10Н обеспечивает измерение толщины защитного слоя бетона взависимости от диаметра арматуры в следующих пределах:

придиаметре стержней арматуры от 4 до 10 мм толщины защитного слоя - от 5 до 30мм;

придиаметре стержней арматуры от 12 до 32 мм толщины защитного слоя - от 10 до 60мм.

Приборобеспечивает определение расположения проекций осей стержней арматуры наповерхность бетона:

диаметрамиот 12 до 32 мм - при толщине защитного слоя бетона не более 60 мм;

диаметрамиот 4 до 12 мм - при толщине защитного слоя бетона не более 30 мм.

Прирасстоянии между стержнями арматуры менее 60 мм применение приборов типа ИЗСнецелесообразно.

6.5.4.Определение толщины защитного слоя бетона и диаметра арматуры производится вследующем порядке:

допроведения испытаний сопоставляют технические характеристики применяемогоприбора с соответствующими проектными (ожидаемыми) значениями геометрическихпараметров армирования контролируемой железобетонной конструкции;

принесоответствии технических характеристик прибора параметрам армированияконтролируемой конструкции необходимо установить индивидуальную градуировочнуюзависимость в соответствии с ГОСТ22904-93.

Числои расположение контролируемых участков конструкции назначают в зависимости от:

цели иусловий испытаний;

особенностипроектного решения конструкции;

технологииизготовления или возведения конструкции с учетом фиксации арматурных стержней;

условийэксплуатации конструкции с учетом агрессивности внешней среды.

6.3.5.Работу с прибором следует производить в соответствии с инструкцией по егоэксплуатации. В местах измерений на поверхности конструкции не должно бытьнаплывов высотой более 3 мм.

6.5.6.При толщине защитного слоя бетона, меньшей предела измерения применяемогоприбора, испытания проводят через прокладку толщиной (10±0,1) мм из материала,не обладающего магнетическими свойствами.

Фактическуютолщину защитного слоя бетона в этом случае определяют как разность междурезультатами измерения и толщиной этой прокладки.

6.5.7.При контроле расположения стальной арматуры в бетоне конструкции, для которойотсутствуют данные о диаметре арматуры и глубине ее расположения, определяют схемурасположения арматуры и измеряют ее диаметр путем вскрытия конструкции.

6.5.8.Для приближенного определения диаметра арматурного стержня определяют ификсируют на поверхности железобетонной конструкции место расположения арматурыприбором типа ИЗС-10Н.

Устанавливаютпреобразователь прибора на поверхности конструкции, и по шкалам прибора или поиндивидуальной градуировочной зависимости определяют несколько значений толщинызащитного слоя бетона dpr для каждого из предполагаемых диаметров арматурного стержня,которые могли применяться для армирования данной конструкции.

Междупреобразователем прибора и поверхностью бетона конструкции устанавливаютпрокладку соответствующей толщины (например, 10 мм), вновь проводят измерения иопределяют расстояние для каждого предполагаемого диаметра арматурного стержня.

Для каждого диаметра арматурногостержня сопоставляют значения dpr и (dabs-de).

Вкачестве фактического диаметра d принимают значение, для которого выполняется условие

[dpr-(dabs-de)] ® min,                                          (6.12)

где dabs - показание прибора с учетом толщины прокладки.

Индексы в формуле (6.12) обозначают:

s - шаг продольной арматуры;

р - шагпоперечной арматуры;

е -наличие прокладки;

de - толщина прокладки.

6.5.9.Результаты измерений заносят в журнал, форма которого приведена в табл. 6.5.

6.5.10.Фактические значения толщины защитного слоя бетона и расположение стальнойарматуры в конструкции по результатам измерений сравнивают со значениями,установленными технической документацией на эти конструкции.

6.5.11.Результаты измерений оформляют протоколом, который должен содержать следующиеданные:

наименованиепроверяемой конструкции (ее условное обозначение);

объемпартии и число контролируемых конструкций;

тип иномер применяемого прибора;

номераконтролируемых участков конструкций и схему их расположения на конструкции;

проектныезначения геометрических параметров армирования контролируемой конструкции;

результатыпроведенных испытаний;

ссылкуна инструктивно-нормативный документ, регламентирующий метод испытаний.


Таблица 6.5

Форма записирезультатов измерений толщины защитного слоя бетона железобетонных конструкций

Тип прибора, №

Условное обозначение конструкции

Номера контролируемых участков конструкции

Параметры армирования конструкции по технической документации

Показания прибора

Измеренная толщина защитного слоя бетона, мм

Примечание

номинальный диаметр арматуры, мм

расположение стержней

толщина защитного слоя бетона, мм

мм

условные единицы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дата испытаний_____________Смена_________________________

Подписьлица, проводившего испытания _______________________


6.6.Определение прочностных характеристик арматуры

6.6.1. Расчетныесопротивления неповрежденной арматуры разрешается принимать по проектным даннымили по нормам проектирования железобетонных конструкций.

Взависимости от класса стали рекомендуется принимать следующие расчетныесопротивления арматуры на растяжение и сжатие:

длягладкой арматуры - 225 МПа (класс А-I);

дляарматуры с профилем, гребни которого образуют рисунок винтовой линии, - 280 МПа(класс А-II);

дляарматуры периодического профиля, гребни которого образуют рисунок «елочка», -355 МПа (класс А-III).

Жесткаяарматура из прокатных профилей принимается в расчетах с расчетнымсопротивлением при растяжении, сжатии и изгибе равным 210 МПа.

6.6.2.При отсутствии необходимой документации и информации класс арматурных сталейустанавливается испытанием вырезанных из конструкции образцов с сопоставлениемпредела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения приразрыве с данными ГОСТ 380-94, илиприближенно по виду арматуры, профилю арматурного стержня и времени возведенияобъекта согласно рекомендациям п. 6.6.1.

6.6.3.Расположение, количество и диаметр арматурных стержней определяются либо путемвскрытия и прямых замеров, либо применением магнитных или радиографическихметодов (по ГОСТ22904-93 и ГОСТ17625-83 соответственно) (см. п. 6.5.).

6.6.4.Для определения механических свойств стали поврежденных конструкцийрекомендуется использовать методы:

испытаниястандартных образцов, вырезанных из элементов конструкций, согласно указаниям ГОСТ7564-73*;

испытанияповерхностного слоя металла на твердость согласно указаниям ГОСТ 18835-73, ГОСТ 9012-59* и ГОСТ9013-59*.

6.6.5.Заготовки для образцов из поврежденных элементов рекомендуется вырезать вместах, не получивших пластических деформаций при повреждении, и чтобы послевырезки были обеспечены их прочность и устойчивость.

Приотборе заготовок для образцов элементы конструкций разделяют на условные партиипо 10-15 однотипных конструктивных элементов: ферм, балок, колонн и др.

Заготовкидля образцов рекомендуется отбирать в трех однотипных элементах конструкций(верхний пояс, нижний пояс, первый сжатый раскос и т.п.) в количестве 1-2 шт.из одного элемента.

Всезаготовки должны быть замаркированы в местах их взятия и марки обозначены насхемах, прилагаемых к материалам обследования конструкций.

6.6.6.Характеристики механических свойств стали - предел текучести sт, временноесопротивление sd и относительное удлинение при разрыве d получают путем испытания на растяжение образцов согласно ГОСТ 1497-84*.

Определениеосновных расчетных сопротивлений стали конструкций производится путем делениясреднего значения предела текучести на коэффициент надежности по материалу gm=1,05 или временного сопротивления на коэффициентнадежности g=1,05. При этом за расчетное сопротивление принимаетсянаименьшая из величин Rт, Rd, которые найдены соответственно по sт и sd.

6.6.7.При определении механических свойств металла по твердости поверхностного слоярекомендуется применять портативные переносные приборы: Польди-Хютта, Баумана,ВПИ-2, ВПИ-Зк и др.

Полученныепри испытании на твердость данные переводятся в характеристики механическихсвойств металла по эмпирической формуле. Так, зависимость между твердостью поБринелю и временным сопротивлением металла устанавливается по формуле

sd=3,5Hb,

где Н - твердость по Бринелю.

6.6.8.Выявленные фактические характеристики арматуры сопоставляются с требованиями СНиП 2.03.01-84*и СНиП2.03.04-84*, и наэтой основе дается оценка эксплуатационной пригодности арматуры.

6.7.Определение прочности бетона путем лабораторных испытаний

6.7.1.Лабораторное определение прочности бетона существующих конструкций производитсяпутем испытания образцов, взятых из этих конструкций.

Отборобразцов производится путем выпиливания кернов диаметром от 50 до 150 мм научастках, где ослабление элемента не оказывает существенного влияния на несущуюспособность конструкций. Этот метод дает наиболее достоверные сведения о прочностибетона в существующих конструкциях. Недостатком его является большаятрудоемкость работ по отбору и обработке образцов.

6.7.2.При определении прочности по образцам, отобранным из бетонных и железобетонныхконструкций, следует руководствоваться указаниями ГОСТ28570-90.

Сущностьметода состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих выбуренные или выпиленныеиз конструкции образцы бетона при их статическом нагружении с постояннойскоростью роста нагрузки.

6.7.3.Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от вида испытаний бетонадолжны соответствовать ГОСТ10180-90.

Допускаетсяприменение цилиндров диаметром от 44 до 150 мм, высотой от 0,8 до 2 диаметровпри определении прочности на сжатие, от 0,4 до 2 диаметров при определениипрочности на растяжение при раскалывании и от 1,0 до 4 диаметров приопределении прочности при осевом растяжении.

Забазовый при всех видах испытаний принимают образец с размером рабочего сечения150´150 мм.

6.7.4.Места отбора проб бетона следует назначать после визуального осмотраконструкций в зависимости от их напряженного состояния с учетом минимальновозможного снижения их несущей способности. Пробы рекомендуется отбирать измест, удаленных от стыков и краев конструкций.

Послеизвлечения проб места отбора следует заделывать мелкозернистым бетоном илибетоном, из которого изготовлены конструкции.

Участкидля выбуривания или выпиливания проб бетона следует выбирать в местах,свободных от арматуры.

6.7.5.Для выбуривания образцов из бетона конструкций применяют сверлильные станкитипа ИЕ 1806 по ТУ 22-5774 с режущим инструментом в виде кольцевых алмазныхсверл типа СКА по ТУ 2-037-624, ГОСТ24638-85*Е или твердосплавных концевых сверл по ГОСТ11108-70.

Длявыпиливания образцов из бетона конструкций применяют распиловочные станки типовУРБ-175 по ТУ 34-13-10500 или УРБ-300 по ТУ 34-13-10910 с режущим инструментомв виде отрезных алмазных дисков типа АОК по ГОСТ 10110-87Еили ТУ 2-037-415.

Допускаетсяприменение другого оборудования и инструментов для изготовления образцов избетона конструкций, обеспечивающих изготовление образцов, отвечающихтребованиям ГОСТ10180-90.

6.7.6.Испытание образцов на сжатие и все виды растяжения, а также выбор схемыиспытания и нагружения производят по ГОСТ10180-90.

6.7.7.Опорные поверхности испытываемых на сжатие образцов, в случае, когда ихотклонения от поверхности плиты пресса более 0,1 мм, должны быть исправленынанесением слоя выравнивающего состава. В качестве типовых следует использоватьцементное тесто, цементно-песчаный раствор или эпоксидные композиции.

Толщинаслоя выравнивающего состава на образце должна быть не более 5 мм.

6.7.8.Прочность бетона испытываемого образца с точностью до 0,1 МПа при испытании насжатие и с точностью до 0,01 МПа при испытаниях на растяжение вычисляют поформулам:

на сжатие ;

наосевое растяжение ;

на растяжение при раскалывании ;

нарастяжение при изгибе ,

где F - разрушающаянагрузка, Н;

А -площадь рабочего сечения образца, мм2;

а, b, l -соответственно ширина и высота поперечного сечения призмы и расстояние междуопорами при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм.

Дляприведения прочности бетона в испытанном образце к прочности бетона в образцебазового размера и формы прочности, полученные по указанным формулам,пересчитывают по формулам:

на сжатие ;

наосевое растяжение ;

на растяжение при раскалывании ;

нарастяжение при изгибе ,

где h1, и h2 - коэффициенты,учитывающие отношение высоты цилиндра к его диаметру, принимаемые прииспытаниях на сжатие по табл. 6.6,при испытаниях на растяжение при раскалывании по табл. 6.7 и равные единице для образцов другой формы;

a, b, g, d - масштабные коэффициенты, учитывающие форму и размеры поперечногосечения испытанных образцов, которые принимают по табл. 6.6-6.9или определяют экспериментально по ГОСТ10180-90.

Таблица 6.6

h

d

от 0,85 до 0,94

от 0,95 до 1,04

от 1,05 до 1,14

от 1,15 до 1,24

от 1,25 до 1,34

от 1,35 до 1,44

от 1,45 до 1,54

от 1,55 до 1,64

от 1,65 до 1,74

от 1,75 до 1,84

от 1,85 до 1,95

от 1,95 до 2,0

h1

0,96

1,0

1,04

1,08

1,1

1,12

1,13

1,14

1,16

1,18

1,19

1,2

Таблица 6.7

h

d

1,04 и менее

1,05-1,24

1,25-1,44

1,45-1,64

1,65-1,84

1,85-2,0

h2

1,0

1,02

1,04

1,07

1,1

1,13

Таблица 6.8

Размеры образцов: ребро куба или сторона квадратной призмы, мм

Сжатие a

Растяжение при раскалывании g

Растяжение при изгибе d

Осевое растяжение b

все виды бетонов

тяжелый бетон

мелкозернистый бетон

тяжелый бетон

70

0,85

0,78

0,87

0,86

0,8

100

0,95

0,88

0,92

0,92

0,92

150

1,0

1,0

1

1,0

1,0

200

1,05

1,10

1,05

1,15

1,08

6.7.9.Отчет об испытаниях должен состоять из протокола отбора проб, результатовиспытания образцов и соответствующей ссылки на стандарты, по которым проведеноиспытание.

Таблица 6.9

, МПа

Коэффициент a при испытаниях на сжатие цилиндров диаметром, мм

50±6

63±6

80±10

более 90

15 и менее

1,1

1,06

1,02

1,0

св. 15 до 25

1,07

1,04

1,01

1,0

св. 25 до 35

1,03

1,01

1,0

1,0

св. 35 до 45

0,96

0,97

0,99

1,0

св. 45 до 55

0,88

0,92

0,97

1,0

более 55

0,8

0,83

0,95

1,0

7.ОБСЛЕДОВАНИЕ КАМЕННЫХ И АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

7.1. Особенности работыи разрушения конструкций

7.1.1.При обследовании и оценке технического состояния каменных и армокаменныхконструкций необходимо учитывать особенности их работы и разрушения,обусловленные их структурой.

Каменнаякладка является неоднородным упругопластическим телом, состоящим из камней ишвов, заполненных раствором. Этим обуславливаются следующие особенности ееработы: при сжатии кладки усилие передается неравномерно вследствие местныхнеровностей и неодинаковой плотности отдельных участков затвердевшего раствора.В результате камни подвергаются не только сжатию, но также изгибу и срезу.

Характерразрушения кладки и степень влияния многочисленных факторов на ее прочностьобъясняется особенностями ее напряженного состояния при сжатии. Разрушениеобычной кирпичной кладки при сжатии начинается с появления отдельныхвертикальных трещин, как правило, над и под вертикальными швами, чтообъясняется явлением изгиба и среза камня, а также концентрацией растягивающихнапряжений над этими швами.

7.1.2.При обследовании каменных и армокаменных конструкций необходимо в первуюочередь выделить несущие элементы, на состояние которых следует обратить особоевнимание.

Первыетрещины в кирпичной кладке появляются при нагрузках меньших, чем разрушающие,причем обычно отношение т=Ncrc/Nu темменьше, чем слабее раствор (Ncrc - нагрузка, соответствующая моменту появления трещин, Nu -разрушающая нагрузка). Так, например, для кладок на растворе марок:

50 и выше     т=0,7-0,8;

10 и 25           т=0,6-0,7;

2 и 4               т=0,4-0,6.

Моментпоявления первых трещин зависит от качества выполнения горизонтальных швов иплотности применяемого раствора.

Вкладках из крупноразмерных изделий (высокопустотных керамических камней, камнейиз ячеистого бетона) наступает хрупкое разрушение, первые трещины появляютсяпри нагрузках 0,85-1 от разрушающей.

7.1.3.Важной причиной, снижающей прочность и упругость каменной кладки, являетсянеравномерная плотность и усадка раствора. Частичное заполнение растворомвертикальных швов не приводит к снижению прочности кладки, однако уменьшает еетрещиностойкость и монолитность.

Вертикальныешвы и отверстия в пустотелых камнях нарушают монолитность кладки и вызываютконцентрацию растягивающих и сдвигающих напряжений у верхнего и нижнего концовщелей. Поэтому прочность кладки из пустотелых камней снижается на 15-20 % (заисключением дырчатого кирпича и керамических камней с щелевидными пустотами).

7.1.4.Среди возможных причин возникновения дефектов следует выделить механические,динамические, коррозионные, температурные, влажностные воздействия, а такжедефекты, обусловленные неравномерностью деформаций оснований. Последние могутбыть вызваны как разностью степени загружения соседних участков стен (например,торцевых - самонесущих и продольных - несущих), так и разностью,технологических условий на смежных участках, а также следствием вымываниягрунта из-под фундамента грунтовыми водами, замачивания просадочных грунтов идр.

7.1.5.Важным этапом обследования каменных конструкции является установлениедеформативно-прочностных характеристик кладки. Обнаруженные в несущих каменныхконструкциях трещины следует оценивать с позиции работы кладки над нагрузкойпри сжатии. Различают четыре стадии работы кладки при сжатии, приведенные нарис. 7.1.

Рис. 7.1. Стадии работы кладки при сжатии

F - усилие в кладке; Fcrc - усилие в кладке, при котором образуютсятрещины; Fu - разрушающее усилие

7.1.6.Первая стадия работы каменных конструкций при усилии в кладке F меньше усилий Fcrc,при котором не образуются трещины, свидетельствует о нормальном состоянииконструкций. Вторая стадия при F=Fcrc характеризует удовлетворительное состояние конструкций;третья стадия при Fcrc<F<Fu характеризует неудовлетворительное состояние конструкций;четвертая стадия при F=Fu характеризует предаварийное или аварийное состояниеконструкций (Fu - разрушающее усилие).

7.2. Определениетехнического состояния каменных конструкций по внешним признакам

7.2.1.При оценке технического состояния каменных конструкций необходимо установить:

процентуменьшения сечения в месте повреждения;

стрелуотклонения или выпучивания стен, столбов и колец;

степеньразвития трещин и других деформаций в поврежденной зоне конструкций;

качествокладки, ширину и глубину швов;

влажностноесостояние кирпичных наружных стен;

физико-механическиесвойства кладки, камня и раствора.

7.2.2.Основными внешними признаками отклонения или выпучивания стен являются смещениеили выход из гнезд в каменных стенах концов балок междуэтажных перекрытий, тоже стропил, обрешетки фонарей, крыши и т.п., а также наличие вертикальныхтрещин, отслоение наружных стен от внутренних поперечных в местах взаимногопримыкания. Отклонение стен, даже самые незначительные, можно обнаружить поналичию трещин в штукатурке потолков около карнизов вдоль обследуемых стен.Протяженность таких трещин в уровне того или иного этажа показывает наличиеотклонений стены в пределах того или иного участка ее длины вдоль здания.

7.2.3.Установление величины отклонения, искривления или выпучивания стеныпроизводится путем непосредственного замера ширины трещин в штукатурке потолковили величины смещения балок в отношении гнезд в стенах или замером трещин впримыканиях отклонившихся наружных стен к поперечным, или путем провешиваниятаких стен обычным веском на шнуре или на тонкой проволоке. В особоответственных случаях или при значительной трудности провешивания отклонениестен от вертикали может быть установлено теодолитом или другими геодезическимиинструментами.

7.2.4.При воздействии на каменные конструкции техногенных и природных факторов(волны, взрыва, землетрясения) обследованию и замеру подлежат все видимые наглаз трещины, включая волосяные, как по ширине, глубине, так и по длине,начертанию и расположению их на поверхности стен, колонн и столбов.Расположение трещин наносится на схемах или чертежах конструкций.

Особеннотщательно следует осматривать каменные неоштукатуренные стены, так как трещиныв них с поверхности малозаметны на глаз.

Приналичии штукатурки трещины обнаружить легче, но необходимо иметь в виду, что невсегда ширина и длина трещины в штукатурке соответствует размерам трещины всамой кладке. Чтобы установить действительные размеры трещин в кладкештукатурку следует отбивать.

Методыи средства наблюдения за трещинами приводятся в п. 5.3 настоящего Пособия.

7.2.5.При определении качества кладки отмечаются вид и сорт кирпича (красный,силикатный, пустотелые, пористые и т.п.), его качество (железняк, нормальный,алый, недожог и т.п.), а также вид раствора и вяжущего (цементный, сложный,известковый и т.п.).

7.2.6.Фактическая толщина горизонтальных швов кладки устанавливается замером высоты5-10 рядов кладки и соответствующим подсчетом средних значений. Если в среднемтолщина горизонтальных швов превышает 12 мм, то кладка считается пониженнойпрочности, и необходимо вводить к допускаемым напряжениям по нормам коэффициентснижения. Прочность кирпича определяется по ГОСТ24332-80. Определение прочностных характеристик раствора производится порекомендациям разд. 6настоящего Пособия и указаниям ГОСТ 5802-86.

7.2.7.При повреждении кирпича под опорными участками перемычек и поворота концаперемычки от изгибающего момента, возникающего вследствие большого местногосжатия, могут образовываться сквозные наклонные трещины кирпичной кладкипростенка, которые образуются, как правило, параллельно направлению действиясил от приложенных нагрузок.

7.2.8.При обследовании армокаменных конструкций следует особое внимание уделитьсостоянию арматуры и защитного слоя цементного раствора для конструкций срасположением арматуры с наружной стороны кладки. Оценка степени коррозииарматуры и вида коррозии производится по указаниям п. 6.6 настоящегоПособия.

7.2.9.Техническое состояние каменных конструкций по внешним признакам,характеризующим степень их износа, приводится в табл. III-2прил. III.

7.3. Определениепрочности каменных конструкций

7.3.1.Для определения в натурных условиях прочности каменных конструкций без ихразрушения применяют ультразвуковые методы по ГОСТ 17424-90 или механическиеметоды неразрушающего контроля по ГОСТ22690-88. Для указанных целей используют, в частности, ультразвуковойприбор УКБ-1, УКБ-1М (рис. 7.2). Знаярасстояние между излучателем и приемником и время прохождения ультразвука черезконструкцию, вычисляют скорость ультразвука. Прочность материала определяют потарировочным кривым для каждого вида материала. Тарировку выполняют всоответствии с ГОСТ 16724-90 и ГОСТ10180-90. На рис. 7.3 приведенытарировочные кривые для определения прочности кирпичной кладки с помощьюприбора УКБ-1.

Приневозможности прозвучивания конструкций с разных сторон применяют такназываемый профильный метод, перемещая щуп приемника через определенные равныерасстояния по поверхности испытуемого элемента.

7.3.2.Для определения прочности кирпича, раствора и мелкозернистых бетонов(пенобетон, газобетон и др.) применяют прибор типа ПС-1 (рис. 7.4), разработанный кафедрой железобетонныхконструкций Московского института коммунального хозяйства и строительства.Принцип действия прибора основан на измерении глубины внедрения коническогоинвертора в испытуемый материал под действием статической нагрузки. Нагрузкасоздается вручную нажатием на рукоять прибора и передается на кононическийэлемент через тарированную пружину. Значение нагрузки ограничено заданнымперемещением рукоятки в пределах прорези в корпусе прибора.

Рис. 7.2. Ультразвуковой импульсный прибор УКБ-1М

Рис. 7.3. Тарировочныекривые для определения прочности конструкции с помощью прибора УКБ-1

1 - силикатный кирпич; 2 - красный кирпич

Рис. 7.4. Прибор ПС-1

Прочностьматериала может быть определена как на отдельных образцах, извлеченных из конструкции,так и непосредственно в конструкции, в том числе и находящейся под нагрузкой.

Поверхностьматериала, прочность которого определяется, должна быть ровной площадкой 15-20см в поперечнике, очищенной от грязи, краски и штукатурки. Поверхность следуетобработать шкуркой и обеспылить.

Приприменении прибора ПС-1 следует руководствоваться инструкцией по егоэксплуатации.

На рис. 7.5 приведена тарировочная криваязависимости прочности материала (кирпич, раствор, мелкозернистый бетон) отглубины проникновения индентора в испытуемый образец под действиемтарированного усилия.

7.3.3.Для лабораторных испытаний прочности кирпича и раствора отбор образцовпроизводят из малонагруженных элементов конструкций при условии идентичностиприменяемых на этих участках материалов. Образцы кирпича или камней должны бытьцелыми без трещин. Из камней неправильной формы выпиливают кубики с размеромребра от 40 до 200мм или высверливают цилиндры (керны) диаметром от 40 до150мм. Участки кирпичной или каменной кладки, с которых отбирали образцы дляиспытаний, должны быть полностью восстановлены для обеспечения исходнойпрочности конструкций.

Рис. 7.5. Тарировочная кривая для определенияпрочности материалов прибором ПС-1. Рабочее усилие Р=100 Н

7.3.4.Для испытания растворов, отобранных из кирпичной кладки, изготовляют кубы сребром от 20 до 40 мм, составленные из двух пластин раствора, склеенныхгипсовым раствором. Образцы испытывают на сжатие с использованием стандартноголабораторного оборудования. Определение прочности кирпича и камней производитсяв соответствии с требованиями ГОСТ8462-85, раствора - ГОСТ 5802-86 или СН290-74. Значения масштабных коэффициентов следует определять в соответствиис требованиями ГОСТ10180-90.

7.3.5.Поверочные расчеты несущей способности каменных и армокаменных конструкцийпроизводятся в соответствии со СНиП II-22-81, с учетом фактическихфизико-технических характеристик материалов, полученных в результате инструментальныхнатурных обследований и лабораторных их испытаний.

8.ОБСЛЕДОВАНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

8.1. Определениетехнического состояния конструкций по внешним признакам

8.1.1.Дефекты и повреждения стальных конструкций в зависимости от причин их вызывающихможно систематизировать на следующие группы:

1.Повреждения от силовых воздействий (статических и динамических) - разрывы,потеря устойчивости, трещины, расшатывание соединений и т.п.

2.Повреждения от механических воздействий - вмятины, прогибы, искривления,истирание и др.

3.Повреждения от физических воздействий - коробление и разрушение при высокихтемпературах, хрупкие трещины при отрицательных температурах.

4.Повреждения от химических (электрохимических и физико-химических) воздействий -коррозия металла.

Оценкастепени конкретных повреждений производится по допускаемым отклонениям насоответствующие дефекты, регламентированные СНиП II-23-81*.

8.1.2.Оценка технического состояния конструкций по внешним признакам производится наоснове определения следующих факторов:

геометрическихразмеров конструкций и их сечений;

наличияразрывов элементов конструкций;

наличияискривлений элементов;

состоянияантикоррозионных защитных покрытий;

дефектови механических повреждений;

состояниясварных, болтовых и заклепочных соединений;

степении характера коррозии элементов и соединений;

отклоненияэлементов от проектного положения (расстояния между осями ферм, прогонами,отметок опорных узлов и ригелей и т.п.);

прогибови деформаций.

8.1.3.Определение геометрических параметров конструкций и их сечений производитсяпутем непосредственных измерений по рекомендациям п. 5.2 настоящего Пособия.При этом фиксируются все отклонения от их проектного положения.

8.1.4.Толщина элементов измеряется штангенциркулем с точностью до 0,05 мм; толщинаэлементов, имеющих доступ с одной стороны, измеряется с помощью ультразвуковыхтолщиномеров типа Кварц-6, Кварц-15; сечение сварных швов определяется спомощью шаблонов или снятием слепка пластиком (рис. 8.1); остальные размеры - с помощью стальной линейкии рулетки.

Дляизмерения толщины листа в слабо напряженной зоне может быть высверленоотверстие.

Приизмерении толщины элементов могут быть использованы такжекоррозионно-метрические скобы (рис. 8.2).

Каждыйразмер уточняется тремя измерениями в разных сечениях по длине элемента позащищенной поверхности.

8.1.5.Определение ширины и глубины раскрытия трещин в общем случае следует выполнятьпо рекомендациям п. 5.3настоящего Пособия. Выявление трещин в металлических конструкциях производитсяпутем тщательного визуального осмотра с использованием лупы с 6-8-кратнымувеличением или микроскопа МИР-2.

Рис. 8.1.Схема измерения сечения угловых швов с помощью снятия слепка

1 -основной металл; 2 - наплавленныйметалл; 3 - подрезы основного металла;4 - пластилин; 5 - слепок сварного соединения; 6- угловая линейка; 7- размеры катетовшва

Рис. 8.2.Измерительные устройства для замера толщины элементов стальных конструкций

а -микрометр; б - штангенциркуль сострелочным индикатором; в - механическийтолщиномер; г -коррозионно-метрическая скоба; д -скоба с раскрывающейся рамкой; е -раздвижная скоба

8.1.6.Признаками наличия трещин могут быть подтеки ржавчины, выходящие на поверхностьметалла, и шелушение краски.

Дляуточнения наличия трещин можно хорошо заточенным зубилом снимать небольшуюстружку вдоль предполагаемой трещины, раздвоение которой говорит о наличиитрещин.

Длявыявления трещин можно пользоваться керосином. Для этого очищенная поверхностьсмачивается керосином, который проявляет очертание трещины.

8.1.7.Основными дефектами и повреждениями стальных конструкций, которые выявляютсяпри визуальных натурных обследованиях, являются:

вэлементах конструкций - прогибы отдельных элементов и всей конструкции,винтообразность элементов, выпучивания, местные прогибы, погнутость узловыхфасонок, коррозия основного металла и металла соединений, трещины;

всварных швах - дефекты формы шва (неполномерность, резкие переходы от основногометалла к наплавленному, наплывы, неравномерная ширина шва, кратеры, перерывы)и дефекты структуры шва (трещины в швах или околошовной зоне, подрезы основногометалла, непровары по кромкам и по сечению шва, шлаковые или газовые включенияили поры);

взаклепочных соединениях - зарубки, смещение с оси стержней и маломерностьголовок, избыток или недостаток по высоте потайных заклепок, косая заклепка,трещиноватость или рябина заклепки, зарубки металла отжимкой, неплотныезаполнения отверстий телом заклепки, овальность отверстий, смещение осейзаклепок от проектного положения; дрожание и подвижность заклепок, отрывголовок, отсутствие заклепок, неплотное соединение пакета.

8.1.8.Помимо указанного в конструкциях из алюминиевых сплавов выявляются места ихконтакта с коррозиеактивным материалом.

8.1.9.Оценка категории технического состояния стальных конструкций по внешнимпризнакам приводится в табл. II-3, прил. II.

8.1.10.При обследовании отдельных видов стальных конструкций необходимо учитывать ихособенности и условия эксплуатации.

а) Стальные покрытия

Основнойособенностью конструкций покрытий является наличие тонкостенных и гибкихстержней, имеющих сложную конфигурацию сечения. Конструкции покрытий имеютдовольно четкую расчетную схему, дающую близкое соответствие теоретическихрасчетных и действительных усилий в элементах; вследствие этого конструкциипокрытия имеют мало скрытых и неучтенных резервов несущей способности, ипоэтому они очень чувствительны к общим и местным перегрузкам в периодэксплуатации. Наиболее чувствительны к перегрузкам прогоны кровли, получающиеостаточные прогибы и теряющие прямолинейность. Чувствительны к общим и местнымнагрузкам сжатые стержни решетки в средней части ферм, имеющие большую длину игибкость, могущие потерять устойчивость.

Современныетенденции применения в конструкциях покрытий тонкостенных элементов толщиной3-6 мм увеличивают опасность поражений их коррозией и требуют повышенноговнимания к мероприятиям по антикоррозионной защите.

8.1.11.При обследовании конструкций покрытий следует особое внимание обращать на:

трещиныв стыковых накладках и узловых фасонках поясов стропильных и подстропильныхферм, особенно растянутых элементов;

криволинейностьпоясов и решетки ферм, особенно сжатых элементов, остаточные прогибы ферм;

состояниеузлов ферм, особенно опорных. Особенно тщательно должны проверяться на предметвыявления трещин фасонки узлов, к которым примыкают стержни с большимирастягивающими усилиями.

Необходимотакже выявлять наличие лишних монтажных швов, которые могут изменитьстатическую схему конструкции.

8.1.12.При опирании ферм через строганый торец следует проверить:

плотностьконтакта опорного ребра со столиком по всей его ширине визуально;

состояниемонтажных стыков, особенно в растянутых элементах, наличие и качество сварныхшвов в них;

наличиесоединительных прокладок в стержнях из спаренных уголков или швеллеров;

наличиеэксцентриситетов в передаче нагрузки на узлы ферм (смещение прогонов или плит сосей узлов, подвеска грузов вне узлов);

отклонениеплоскости ферм от вертикали с помощью отвеса;

наличиенепредусмотренных проектом нагрузок или следов от них;

состояниеузлов примыканий связей к фермам, особенно при болтовом соединении, наличиепоперечных сварных швов на растянутых элементах ферм в месте крепления фасонок связей;

качествокрепления элементов кровли или прогонов к верхним поясам ферм. Приневозможности увидеть соответствующие сварные швы их наличие определяется спомощью зеркала или на ощупь;

наличиев прогонах искривлений, закручиваний, тяжей;

соответствиесвязей покрытий проекту, общие искривления и вырезы в них;

смещениефонарей с осей ферм, искривление их элементов, состояние болтовых соединений.

б) Колонны и связи по колоннам

8.1.13.Особенность конструкции колонн заключается в том, что их расчет производится насуммарное воздействие большого числа нагрузок, особенно при наличии мостовыхкранов, вероятность одновременного воздействия которых весьма мала. Поэтомуфактические усилия в колоннах при нормальной эксплуатации значительно меньшерасчетных.

Сравнительномощные сечения колонн при невысоких рабочих напряжениях обладают большимизапасами несущей способности, а также лучше сопротивляются механическимвоздействиям и имеют большую стойкость коррозии.

8.1.14.При обследованиях колонн и связей по колоннам необходимо уделить особоевнимание:

общейгеометрической форме колонн и соответствию их проектному положению;

местнымпрогибам, вмятинам и повреждениям поясов и элементов решетки, преимущественно внижней части колонн, механическим повреждениям в местах технологическихпроездов и на участках складирования материалов;

монтажнымстыкам колонн, качеству сварных швов в них;

искривлениямветвей связей и элементов соединительной решетки;

состояниюузлов примыкания связей к колоннам, разрывам или искривлениям фасонок илиразрушениям по сварным швам;

состояниюанкерных закреплений колонн в фундаментах;

состояниюузлов опирания подкрановых балок на консоли колонн;

трещинамв основном металле или сварных соединениях и в местах крепления подкрановыхбалок и тормозных конструкций к колоннам;

состояниюрешеток сквозных колонн и ребер жесткости сплошных колонну;

поврежденнымкоррозией элементам;

местамнепосредственного воздействия высоких температур в горячих цехах;

нанеравномерные осадки и повороты колонн, вызывающие повреждение закрепленных наних ограждающих конструкций, искривления элементов конструкций покрытий иповреждение опорных узлов.

в) Подкрановые конструкции

8.1.15.Подкрановые конструкции промышленного здания включают подкрановые балки,тормозные балки или фермы, узлы креплений балок и тормозных ферм к колоннам,крановый рельс с креплениями и упоры. Ниже рассматриваются наиболеесущественные особенности работы подкрановых конструкций, способствующихпоявлению повреждений.

8.1.16.Нагрузка на подкрановые конструкции является подвижной, работа их происходит спеременным или знакопеременным многократно повторяемым циклом напряжений,вызывающим усталость металла.

Сосредоточеннаянагрузка прикладывается последовательно по всей длине балки, что требуетповышенной надежности элементов верхнего пояса. Давления колес крана передаютсяна подкрановые балки неравномерно. Вертикальные нагрузки от колес кранапередаются на балки с эксцентриситетом, и вместе с боковыми силами создаютзначительный по величине крутящий момент, приложенный к верхнему поясуподкрановых балок, не учитываемый расчетом.

Боковыесилы от мостовых кранов существенным образом зависят от состояния подкрановыхпутей и часто бывают больше расчетных.

Жесткостькреплений подкрановых и тормозных балок к колоннам, наличие в местах сопряженииразрезных балок сплошного кранового рельса и соединительных накладок междубалками создают частичную неразрезность подкрановых конструкций, также неучитываемую расчетом. Неразрезность подкрановой конструкции приводит к появлениюв ней знакопеременного цикла напряжений, что способствует проявлениюусталостных явлений. Особенно значительно влияние этого фактора на состояниекреплений подкрановых балок и тормозных конструкций к колонне.

Крометого, остаточные напряжения от сварки, неточности изготовления и монтажаконструкций, перекосы подкрановых путей и колес крана в плане еще болееусложняют действительную работу подкрановых конструкций.

8.1.17.Опыт эксплуатации и натурные обследования показывают, что уже после 4-6 летэксплуатации в подкрановых конструкциях появляются первые повреждения:расстраиваются крепления подкрановых и тормозных балок к колоннам, а такжесоединения их между собой, появляются усталостные трещины в сварных швах истенке около верхнего пояса балок; в клепаных балках ослабляются заклепкиверхнего пояса и появляются трещины в уголках.

8.1.18.Основные повреждения подкрановых конструкций:

Всварных подкрановых балках часто появляются продольные трещины 1 в верхнемпоясном шве или в околошовной зоне у торца балки. Характерный вид таких трещинпоказан на рис. 8.3.

Рис. 8.3. Характер повреждения сварной (а)и клепаной (б) сплошностенчаных подкрановых балок

Припрогибе балки происходит поворот ее опорного сечения вокруг края фактическойопоры (по грани колонны), вследствие чего верх торца балки несколькоприподнимается. При переходе катка крана с одной балки на другую увеличиваетсядинамический эффект нагрузки. Конец сварного шва у торца балки являетсяконцентратором напряжений. Совокупность вышеуказанных факторов и являетсяпричиной возникновения трещин у торцов балки. Такие же повреждения частопоявляются между ребрами жесткости 2. Они начинаются в сварном шве илиоколошовной зоне и, развиваясь с течением времени, достигают длины 1-3 м, ичасто распространяются на стенку.

Местныйкрутящий момент, от внецентренного приложения вертикальных давлений вызываетрастягивающие напряжения на одной из сторон стенки балки и способствуетусталостному ее разрушению.

Довольночасто продольные трещины в стенке у верхнего пояса сварных балок появляютсяоколо ребер жесткости 3, чему способствуют концентрация напряжений у ребер, атакже остаточные сварочные напряжения.

Вомногих случаях в сварных балках появляются трещины 4 на конце ребер жесткостипо сварному шву или по металлу ребра вблизи шва, прикрепляющего ребро кверхнему поясу. Иногда эти трещины распространяются с ребра на металл стенкибалок. Основной причиной появления трещин типа 4 являются воздействия в верхнемпоясе местных крутящих моментов, возникающих от вышеуказанных причин.

Поперечныетрещины в верхних поясных листах 5 возникают у отверстий, в листах верхнегопояса, служащих для креплений рельсов, и постепенно распространяются к краюпояса балки. Часто трещины в стенке балки появляются у концов коротких ребержесткости 6, такие трещины возникают преимущественно в высоких балках сотносительно гибкой стенкой при пролетах 12 м и более.

Местныепрогибы верхних поясов ферм 7 являются следствием нарушения правил эксплуатациипри использовании балок для зачаливания блоков и тросов при подъеме иперемещении оборудования.

8.1.19.При обследовании подкрановых конструкций проверяются:

состояниеверхнего пояса шва и околошовной зоны, в первую очередь на предмет выявлениятрещин. Появление трещин разных направлений возможно в верхней части стенки, атакже под коротким ребром жесткости. Желательно осмотр этих участков проводитьс обеих сторон балки. Тщательный осмотр этих мест производится по всей длинеподкрановых балок;

выполнениетребований к качеству и расположению заводских стыков швов поясов и стенокбалок, швов приварки ребер жесткости. В неразрезных балках особое вниманиеуделяется швам в монтажных стыках;

местныепрогибы и искривления элементов, наличие грибовидных поясов, погнутости ихмежду ребрами жесткости;

состояниесоединения тормозных конструкций с верхним поясом балок. Необходимо проверитьналичие швов сверху и снизу листа, продольных трещин в листе или по шву;

узлыпримыкания тормозных конструкций к колоннам (наличие разрушенных швов илиболтовых соединений);

узлысоединения балок между собой на опорах, а также с колоннами. Конструктивныерешения этих узлов разнообразны, что определяет разнообразие видов ихповреждений;

состояниенижних опорных узлов подкрановых балок, анкерных болтов, прокладок. Особоевнимание следует уделять этим узлам в неразрезных балках, в которых передаютсяотрывающие реакции;

вузлах с передачей усилий через строганые торцы - плотность сопряжения опорныхребер с плитой колонны, зазоры и перекосы;

вертикальностьподкрановых балок и взаимное их расположение на опорах;

состояниекрепления рельса к подкрановым балкам, ослабление и разрушение крючьев иболтов, прижимных планок и т.п.;

состояниерельсов и подкрановых балок, прямолинейность рельсовых путей;

состояниеограниченных упоров кранов.

8.1.20.В клепаных подкрановых балках также встречаются повреждения отмеченных вышетипов (1-7). Они аналогичны повреждениям сварных балок и вызываются теми жепричинами. Однако отсутствие остаточных напряжений от сварки, большаяподатливость заклепочных соединений и утолщение верхней части стенки балкиполками поясных уголков облегчают условия работы клепаных балок, поэтомуповреждения в них появляются позже, чем в сварных балках.

Массовымповреждением клепаных подкрановых балок является ослабление и повреждениезаклепок верхних поясов.

Горизонтальныезаклепки крепления поясных уголков к стенке 8 повреждаются вследствие крученияверхнего пояса, вызванного внецентренным приложением нагрузки.

Вертикальныезаклепки крепления верхнего поясного листа к уголкам 9 повреждаются вследствиевозникновения напряжения от общего изгиба балки при внецентренно приложеннойнагрузке.

8.1.21.Наиболее характерными повреждениями крановых рельсов являются: износверхних и боковых граней головки, повреждения рельсов в местах стыков и трещиныв швах.

Повреждениекрановых упоров заключается в ослаблении их креплений, остаточных деформациях,а при сильных ударах и в разрушении.

Поврежденияподкрановых конструкций общей поверхностной коррозией, как правило,незначительны благодаря мощности сечений и слабому воздействию агрессивнойпроизводственной среды.

8.1.22.Количественная характеристика отдельных видов повреждений и времени ихвозникновения позволяет дать общую оценку надежности подкрановых конструкций,выявить наиболее слабые места и разработать мероприятия по восстановлению ихэксплуатационных качеств.

г) Прочие конструкции

8.1.23.Кроме основных несущих конструкций, образующих каркас зданий, впроизводственных зданиях имеется большое количество различных конструкций:рабочие площадки, пути для подвесного транспорта и др.

Опасныеповреждения в элементах конструкций рабочих площадок возникают в результатевоздействия динамических подвижных нагрузок, а также высоких температур вгорячих цехах.

8.1.24.Повреждения конструкций рабочих площадок являются аналогичными для балочныхконструкций. При обследовании рабочих площадок внимание следует обратить наослабление сечений балок и настила различными вырезами для выпускатехнологических коммуникаций, а также на состояние узлов сопряжения второстепенныхи главных балок с колоннами, монтажных стыков между собой, вставок междубалками; состояние стоек и связей по ним.

8.1.25.При обследовании конструкций подвесного транспорта следует обратить внимание наослабление креплений ездовых балок на опорах, изменение геометрическогоположения путей, происходящих от неравномерной осадки несущих конструкций иприводящих к накоплению остаточных деформаций.

Обследованиеузловых соединений, сварных швов, состояния заклепок, материалов стальныхконструкций, покрытий, колонн, подкрановых и прочих конструкций производится пометодике, изложенной в п.8.4 настоящего Пособия.

8.2. Оценкакоррозионных повреждений стальных конструкций

8.2.1.При оценке технического состояния стальных конструкций, пораженных коррозией,прежде всего необходимо определить вид коррозии и ее качественную иколичественную характеристики.

Различаютследующие основные виды коррозии стальных конструкций.

Сплошная- характеризуется относительно равномерным распределением коррозии по всейповерхности; пятнами -характеризуется небольшой глубиной проникновения коррозии по сравнению споперечными размерами поражений; язвенная- характеризуется появлениями на поверхности металла отдельных илимножественных повреждений, глубина и поперечные размеры которых (от долеймиллиметра до нескольких миллиметров) соизмеримы; точечная (питтинговая) - представляет собой разрушение в видеотдельных мелких (не более 1-2 мм в диаметре) и глубоких (глубина большепоперечных размеров) язвочек; межкристаллическая- характеризуется относительно равномерным распределением множественных трещинна больших участках элементов (глубина трещин обычно меньше, чем их размеры наповерхности).

Ккачественным характеристикам коррозии относятся плотность, структура, цвет ихимический состав продуктов коррозии. Качественные характеристики определяютпутем лабораторных исследований продуктов коррозии, а цвет - визуально.

Кколичественным показателям коррозионных поражений относятся их площадь, глубинакоррозионных язв, величина потери сечения, скорость коррозии.

8.2.2.Поверхность элементов конструкций, подлежащих обследованию, необходимо очиститьот пыли, грязи, жировых загрязнений, легко отслаивающихся старых покрытий ипродуктов коррозии. Поверхности элементов в плоскостях, в которых проводятинструментальные измерения, необходимо очищать до металлического блескамеханическими щетками, а затем мелкой шлифовальной шкуркой.

8.2.3.Площадь коррозионных поражений с указанием зоны их распространения выражают впроцентах площади поверхности конструкций.

Толщинаэлементов, поврежденных коррозией, замеряется не менее чем в трех сечениях подлине элемента. В каждом проводится не менее трех замеров. При сплошнойкоррозии толщина элементов измеряется с помощью штангенциркулей, микрометровили механических толщиномеров (рис. 8.4).Толщина замкнутых профилей определяется с помощью ультразвуковых толщиномеров.

8.2.4.При язвенной коррозии, а также при наличии питтингов глубину коррозионных язвизмеряют с точностью 0,1 мм с помощью измерительных скоб (см. рис. 8.4) или прибора Тимашева (рис. 8.5).

8.2.5.Величина потери сечения выражается в процентах начальной толщины. В качественачальной толщины элемента принимается его толщина в местах, не поврежденныхкоррозией, или, при отсутствии таких мест, по номинальным данным, приведенным впроекте или в сортименте. Для определения величины потери сечения в несколькихместах по длине и по сечению элемента микрометром или штангенциркулем сточностью до 0,05 мм измеряется его толщина. Разность между начальной иизмеренной толщинами, выраженная в процентах, даст среднестатическую величинупотери сечения.

Рис. 8.4. Схема измерения толщины элементов присплошной коррозии

Рис. 8.5. Схема прибораТимашева

1 - язвенная коррозияэлемента; 2 – опорная скоба; 3 – стрелочный индикатор

Косвеннуювеличину коррозионных потерь можно определить путем измерения толщины слояпродуктов коррозии. Величина коррозионных потерь с одной стороны элементаприближенно равна 1/3 толщины слоя окислов.

3.2.6.Для оценки состояния лакокрасочных покрытий необходимо обращать внимание наизменение цвета, размягчение и охрупчивание, наличие признаков шелушения,отслаивание, образование сыпи и пузырей, наличие или отсутствие продуктовкоррозии на поверхности покрытия или под ним.

Адгезиюпокрытия определяют методом решетчатого надреза по ГОСТ 15140-78*.Толщину покрытия измеряют толщиномерами ИТП-1 или МТ-300, а сплошностьдефектоскопами ЛКД-1 или ЛД2.

Защитныесвойства лакокрасочных покрытий оценивают по ГОСТ6992-68* или ГОСТ9.407-84.

8.2.7.Оценку защитных свойств металлических покрытий производят путем сопоставленияфактического состояния покрытий с требованиями ГОСТ9.301-86 и ГОСТ9.302-88.

8.2.8.Стойкость металлов определяется при равномерной коррозии средней скоростьюразрушения, мм/год, при неравномерной коррозии - глубиной проникновенияотдельных коррозионных разрушений (язв), мм/год.

8.2.9.При обследованиях конструкций из высокопрочных термообработанных сталей, атакже конструкций, работающих при высоких или пониженных температурах,используются металлографические методы исследования коррозии, которые позволяютвыявить межкристаллические или внутрикристаллические коррозионные поражения иих конфигурацию.

8.2.10.Если работы по обследованию конструкций особо ответственных объектов проводят втечение нескольких лет, то рекомендуется включить в программу обследованийпроведение натурных коррозионных испытаний по ГОСТ9.909-86 и ГОСТ6992-68 образцов из материалов, соответствующихматериалам обследуемых конструкций, и из более коррозионно-стойких материалов, которыеможно использовать при замене конструкций, а также образцов с защитнымипокрытиями, соответствующими примененным для обследованных конструкций, и сболее стойкими покрытиями. Условия испытаний образцов должны соответствоватьнаиболее жестким условиям, в которых эксплуатируются конструкции данного вида.

8.3. Обследованиесварных, заклепочных и болтовых соединений

8.3.1.Обследование сварных соединений является наиболее ответственной операцией, таккак сварной шов и околошовная зона могут быть наиболее вероятными очагамивозникновения коррозии и трещин.

8.3.2.Обследование сварных швов включает следующие операции:

очисткаот грязи и шлака и внешний осмотр с целью обнаружения трещин и другихповреждений;

определениеразмеров катетов швов. Для этого применяются: универсальные шаблоны конструкцииКрасовского, Ушерова-Маршака, а также скобы для измерения толщины швов, снятыеслепки и измерение с помощью угловой линейки. Длина сплошных и прерывистых швовизмеряется линейкой.

8.3.3.Скрытые дефекты швов обнаруживаются с помощью простукивания шва молотком весом0,5 кг, при этом доброкачественный шов издает такой же звук, как и основнойметалл; глухой звук указывает на наличие дефекта.

Научастке шва с предполагаемым скрытым дефектом производятся контрольное высверливаниеи травление отверстий 10-12 %-ным водным раствором двойной соли хлорной меди иалюминия. Наплавленный металл при этом темнеет и на темном фоне просматриваютсядефекты (непровар, шлаковые включения и т.п.). Диаметр сверла принимается на2-3 мм больше ширины шва. Эта операция производится при необходимости выявленияглубины непровара и внутренних повреждений швов.

8.3.4.При необходимости более тщательного исследования внутренних повреждений сварныхшвов и внутренних трещин элементов металлоконструкций следует применятьфизические методы контроля: ультразвуковой, рентгеновский, электромагнитный идр. Физические методы контроля осуществляются специализированнымиорганизациями.

8.3.5.Выявление повреждений заклепочных соединений производится их внешним осмотром иотстукиванием.

Контрольсостояния заклепок и болтов отстукиванием осуществляется молотком массой0,3-0,5 кг на длинной рукоятке. При ударе слабая заклепка или болт издаютглухой дребезжащий звук, а приложенный к ним палец ощущает дрожание.

8.3.6.Неплотность соединений, подвижность заклепок обнаруживаются при отстукиваниизаклепок молотком.

Ослаблениезаклепки обнаруживается также по ржавым подтекам из-под головки и по венчикампыли вокруг нее. Неплотности прилегания головки к пакету и неплотностиэлементов в пакете контролируются с помощью набора щупов толщиной от 0,2 до 0,5мм.

8.3.7.Высокопрочные болты не простукиваются. По внешнему виду они отличаются отобычных обязательным наличием шайб под каждой головкой.

Контрольузловых соединений, выполненных на высокопрочных болтах, производится всоответствии со следующими требованиями:

разболчиваниесоединений не допускается;

взатянутых на проектное усилие болтах концы их должны быть заподлицо споверхностью гаек или выступать за нее;

контрольнатяжения болтов может осуществляться закручиванием. В случае нанесения рисокпри монтаже на металле и на гайке контроль может осуществляться визуально поположению рисок;

контрольнатяжения по моменту закручивания производится тарировочным ключом, с помощью которогок гайке или головке болта прикладывается крутящий момент, необходимый для того,чтобы повернуть гайку или головку болта на 5° в направлении затяжки;

тарировочнымключом проверяется 10 % болтов общего количества их в узле, но не менее двух;

приконтроле затяжки болта крутящий момент должен превышать момент, обеспечивающийминимальное осевое натяжение, не менее чем на 5 % и не более чем на 10 %установленного расчетом болтовых соединений;

еслипри приложении контрольного крутящего момента не наблюдается поворота гайки илиболта, значит болты соединения имеют достаточное осевое натяжение. Если приприложении контрольного момента гайка или болт проворачивается раньше егодостижения, то следует осуществить контроль всех высокопрочных болтов данногосоединения.

8.4.Определение качества стали конструкций

8.4.1.При натурных обследованиях важным является определение качества сталиконструкций, проводимое путем механических испытаний образцов, химического иметаллографического их анализа.

8.4.2.Испытание материалов стальных конструкций производится:

приотсутствии сертификатов или недостаточности имеющихся в них данных;

приобнаружении в элементах конструкций повреждений, особенно в виде трещин;

еслиустановленная по сертификатам и чертежам марка стали не соответствуеттребованиям современных норм.

8.4.3.При лабораторных испытаниях, как правило, определяют следующие показатели:

механическиесвойства, пределы пропорциональности, упругости, текучести, временноесопротивление, истинное сопротивление разрыву, относительное удлинение иотносительное сужение после разрыва.

Дляконструкций, работающих на динамические нагрузки, обязательно проводятисследование ударной вязкости стали в соответствии с ГОСТ9454-78*. Ударную вязкость определяют при температурах +20, -20, -40, -70°С. Температуру испытания устанавливают в зависимости от требований нормативныхдокументов для конструкций данного вида и климатического региона.

Примеханических испытаниях образцов следует руководствоваться указаниями ГОСТ 1497-84, ГОСТ9454-78* и СНиП II-23-81*.

8.4.4.Отбор образцов для механических испытаний производится с ненагруженных илималонапряженных участков конструкций путем выпиливания металлорежущиминструментом или вырезания автогеном. При этом должны быть обеспечены припуски,предохраняющие образец от влияния нагрева и наклепа.

На рис. 8.6 и 8.7 указаны места отбора заготовок из элементов ферм,уголковых и швеллерных элементов.

Отборзаготовок для механических испытаний производится отдельно для каждой партии. Кодной партии принадлежат элементы одного вида проката (лист, уголок, двутавры ит.д.) одинаковые по номерам, толщинам, маркам стали и входящие в составоднотипных конструкций (ферм, подкрановых балок, колонн и т.д.), одного периодапоставки для изготовления.

Количествопроб и образцов на каждую партию должно быть: при испытании на растяжение и наударную вязкость - не менее 3 из каждого элемента; количество образцов изодного металла не менее 2 и от всей партии не менее 6.

Рис. 8.6. Места отбора заготовок изэлементов ферм

Рис. 8.7. Схема отбора заготовок изуголковых швеллерных сечений

Отборобразцов производят: для листовой стали - поперек направления проката, сортовойи фасонной - вдоль направления проката.

8.4.5.Химическим анализом определяют химический состав стали, металлографическим -структуру стали, наличие и характер включений и микротрещин в соответствии суказаниями ГОСТ 10243-75*, ГОСТ5639-82*. Химические и металлографические анализы производятсяспециализированными лабораториями.

Наосновании проведенных лабораторных испытаний стали определяют ее марку всоответствии с требованиями соответствующих ГОСТ и СНиП II-23-81*.

8.4.6.Отбор образцов для химического анализа производится высверливанием. Поверхностьметалла перед отбором образцов зачищается до металлического блеска. Сверлениепроизводят в нескольких местах одного профиля, при этом режим сверления долженбыть таким, чтобы стружка не имела цветов побежалости. Общий вес стружки дляхимического анализа должен составлять 50-100 г.

8.4.7.Отбор образцов для металлографического анализа производится с участковконструкций, где имеется опасность питтинговой коррозии, усталостныхразрушений, изменений структуры металла, путем выпиливания. При этом должнысоблюдаться меры по предотвращению нарушения структуры стали.

8.4.8.Размеры заготовок должны обеспечивать возможность изготовления пропорциональныхобразцов для испытаний в соответствии с ГОСТ 1497-84* и ГОСТ7564-97.

Привыпиливании минимальные размеры заготовок для изготовления плоских образцов изпроката толщиной 8-10 мм составляют: длина - 205-220 мм, ширина - 30-35 мм.Допускается вырезание заготовок длиной 60-70 мм и шириной 12-15 мм, из которыхизготавливаются цилиндрические образцы с d0=10 мм и начальной l0=10d0. В случаевырезания образцов автогеном со стороны линий среза должны оставаться припускине менее 20 мм при толщине элемента до 60 мм и не менее 30 мм при большейтолщине.

8.4.9.Испытание на растяжение производится по ГОСТ 1497-84 на плоскихобразцах с записью диаграмм растяжения. Предел текучести определяется подиаграмме.

Скоростьперемещения захвата, мм/мин, при испытании до предела текучести - не более0,01, за пределом текучести - не более 0,2 длины расчетной части образца.

Предпочтительнымиявляются короткие образцы с расчетной длиной l0=5,56, где F0 - площадь поперечного сечения образца.

8.4.10.По результатам испытания на растяжение устанавливается соответствиеприменяемого в конструкциях и указанного в проектной документации класса стали.В случае, если значение предела текучести или временного сопротивления нижеуказанного в ГОСТ, сталь переводится в более низкий класс.

8.4.11.Пластичность стали оценивается по величине относительного удлинения. Приполученных значениях относительного удлинения ниже установленных в нормах илисоответствующего класса прочности стали следует обратить внимание навозможность появления хрупких трещин, особенно в зоне сварных соединений иповышенной концентрации напряжений.

8.4.12.Склонность стали к хрупкому разрушению выявляется по результатам испытаний наударную вязкость. При неудовлетворительных результатах испытаний на ударнуювязкость рекомендуется провести повторною оценку ударной вязкости на удвоенномчисле образцов. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

Вслучае, если повторные испытания дадут неудовлетворительные результаты,ставится вопрос о необходимости усиления или замены конструкции.

8.4.13.Результаты обследований заносят в журнал, в котором указываются наименованиепредприятия, цеха, отделения, вид конструкции и номера использованных чертежейи схем, места отбора проб металла и продуктов коррозии, измерений сечения,высверливании и т.п. факторы обследований.

8.4.14.Выявленные фактические характеристики конструкций и их элементов сопоставляютсяс требованиями нормативных документов - СНиП II-23-81 «Стальные конструкции», СНиП III-18-75 «Металлические конструкции. Правила производства иприемки работ», «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемныхкранов», СНиП2.03.11-85, других нормативных документов.

8.4.15.На основании результатов обследований производятся расчеты несущей способностиэлементов и конструкции в целом с целью разработки рекомендаций по дальнейшейих эксплуатации и восстановления их несущей способности и эксплуатационнойнадежности.

9. ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

9.1. Особенностиэксплуатационных качеств деревянных конструкций

9.1.1.Древесина является эффективным строительным материалом, однако имеет рядотрицательных свойств: неоднородность строения и пороки (сучки, косослой идр.), быстрое увлажнение, набухаемость, низкая огнестойкость, быстроеразрушение грибами и жучками. Поэтому обеспечение долговечности деревянныхконструкций требует выполнения ряда мероприятий при их строительстве иэксплуатации. Основные требования, предъявляемые к древесине и деревяннымконструкциям, регламентируются ГОСТами 8486-86Е, 2695-83*,9462-88*,9363-88*, а также СНиП II-25-80 и СНиП2.01.08-85.

9.1.2.При обследованиях деревянных конструкций следует различать особенностинеклееных и клееных конструкций и требований к условиям их эксплуатации, таккак стойкость клеевых соединений к циклическим температурно-влажностным идругим эксплуатационным воздействиям отличается от неклееных конструкций.

9.1.3.При оценке стойкости клеевых соединений к циклическим температурно-влажностнымвоздействиям следует руководствоваться указаниями ГОСТ17580-82, водостойкости - ГОСТ17005-82, а влагозащитных качеств покрытий и пропиток - ГОСТ22407-77.

9.2. Основные признаки,характеризующие техническое состояние конструкций

9.2.1.Основными признаками, характеризующими техническое состояние деревянныхконструкций, являются: прогибы и деформации, прочностные показатели,влажностное состояние, биоповреждение (грибами и жуками), коррозия древесины(для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред), коррозияметаллических накладок, скоб, хомутов, болтов и др.

9.2.2.Прогибы и деформации элементов деревянных конструкций определяются по методикеи средствами, изложенными в разд. 5.2 настоящего Пособия.

Прогибыэлементов деревянных конструкций зданий и сооружений не должны превышатьвеличин, приведенных в табл. 9.1.

Таблица 9.1

№ пп.

Элементы конструкций

Предельные прогибы в долях пролета, не более

1.

Балки междуэтажных перекрытий

1/250

2.

Балки чердачных перекрытий

1/200

3.

Покрытия (кроме ендов):

 

 

а) прогоны, стропильные ноги

1/200

 

б) балки консольные

1/150

 

в) фермы, клееные балки (кроме консольных)

1/300

 

г) плиты

1/250

 

д) обрешетки, настилы

1/150

4.

Несущие элементы ендов

1/400

5.

Панели и элементы фахверка

1/250

Примечания: 1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролета.

2. При наличии строительного подъема предельный прогиб клееных балок допускается до 1/200 пролета

9.2.3. При обследовании деревянных конструкций необходимо особоевнимание уделять эффективности мероприятий:

по защите от непосредственного увлажненияатмосферными осадками, грунтовыми и талыми водами, производственными водами идр.;

попредохранению древесины конструкций от промерзания, капиллярного иконденсационного увлажнения и по созданию осушающего температурно-влажностногорежима окружающей воздушной среды (наличия естественной и принудительнойвентиляции помещения, устройство продухов, аэраторов и др.);

попротивопожарной защите;

позащите от воздействия гнилостных грибков и насекомых-древоточцев.

9.2.4.Условия, способствующие развитию дереворазрушающих грибов, являются: влажностьдревесины - 25-70 %; температура - от минус 3 до +40 °С; застойный воздух(скорость движения воздуха менее 0,001 м/с); наличие грибковых спор(практически повсеместно, где есть древесина).

Признакамипоражения деревянных конструкций дереворазрушающими грибами являются: спертыйгрибной запах в помещении; наличие образований на поверхности конструкций;изменение цвета конструкций (побурение), потеря прочности, высыхание,растрескивание, глухой звук при простукивании конструкций.

Признакамипоражения деревянных конструкций жуками-древоточцами являются: наличие летныхотверстий (размером 0,5-0,6 мм) и выпадение из них бурой муки; глухой звук припростукивании, шум в конструкции в начале лета, наличие жуков обнаруживается наслух с помощью специального стетоскопа.

9.2.5.Для определения вида гриба и степени поражения конструкций требуетсямикроскопическое исследование образцов древесины в специализированныхлабораториях. Образцы для анализа размером 15´15´5 мм отбирают с сохранением грибных образований.

9.2.6.Участки древесины, пораженные грибками и жуками-точильщиками, вырезаются исжигаются, после чего конструкция усиливается антисептированной древесиной илиспециальными металлическими протезами.

9.2.7.Влажностное состояние элементов деревянных конструкций определяют путем отбораобразцов с размером 15´15´5 мм и лабораторных испытаний по методике, изложенной в разд. 10.6настоящего Пособия. При этом температура сушки в сушильных шкафах должна бытьне более 60 °С. Определение влажности древесины следует производить с учетомтребований ГОСТ16483.7-81.

9.2.8.Оценка степени коррозии металлических накладок, скоб хомутов и др.,производится по указаниям раздела8 «Пособия». При значительном повреждении указанных металлических элементовкоррозией прочность соединений оценивается с учетом этого фактора.

9.2.9.Прочностные характеристики древесины можно установить путем лабораторныхиспытаний вырезанных из конструкций образцов или по виду материала (сосна, ель,лиственница, пихта и др.), пользуясь их нормативными характеристиками по СНиП II-20-80, а также ультразвуковым прибором типа УХ-14П.

Прилабораторных испытаниях физико-технические характеристики древесины следуетопределять, руководствуясь указаниями ГОСТов 16483.0-89,16483.3-84,16483.5-73*.

9.2.10.Для определения технического состояния элементов деревянных конструкцийнеобходимо кроме выше отмеченных факторов обратить внимание на состояние:

узловопирания несущих деревянных конструкций на фундаменты, каменные стены, стальныеи железобетонные колонны и другие элементы конструкций с более теплопроводнымиили влагопроводными свойствами (при непосредственном их контакте). Узлы должныбыть изолированы через гидроизоляционные прокладки;

деревянныхподкладок (подушек), на которых устанавливаются опорные части несущихконструкций. Подкладки должны быть из антисептированной древесиныпреимущественно лиственных пород;

влажностногорежима панелей стен и плит покрытий, определяемого путем отбора проб материалови лабораторных испытаний. Допустимые значения влажности материалов деревянныхстен приводятся в табл. 9.2;

швовмежду панелями и плитами, которые должны быть утеплены и уплотненыгерметизирующими материалами;

металлическихнакладок в соединениях конструкций, эксплуатируемых в условиях, где возможновыпадение конденсата. Они должны быть изолированы от древесиныгидроизоляционным слоем;

деревянногокаркаса обшивки и утеплителя, устанавливаемое путем вскрытия обшивки на 15-20см ниже чердачного и междуэтажного перекрытий и подоконными проемами.

9.2.11.Проверку состояния деревянных конструкций (полов, перегородок, подшивкипотолков, опор балок и ферм) производят путем выборочных вскрытий. Вмеждуэтажных перекрытиях вскрытие осуществляют на участках между балками наплощади не менее 0,5 м2. На накатах убирают засыпку, а с поверхностиперегородок и потолков - штукатурку на участках 30´30 см. Вскрытие целесообразно производить также и в местахпрохождения водопроводных и канализационных труб.

9.3. Оценкатехнического состояния конструкций

9.3.1.Результаты обследований и определений фактических характеристик деревянныхконструкций и их элементов сопоставляются с требованиями СНиП II-25-80, СНиП 2.03.11-85 идругих нормативных документов.

9.3.2.Фактическая влажность материалов стеновых конструкций сопоставляется с данными табл. 9.2 и при их превышенииразрабатываются рекомендации по снижению эксплуатационной влажностиконструкций.

9.3.3.На основании результатов обследований производятся поверочные расчеты несущихконструкций по двум предельным состояниям и разрабатываются рекомендации подальнейшей их эксплуатации и восстановлению их несущей способности иэксплуатационной надежности.

Таблица 9.2

Допустимые значения влажности материалов деревянных стен

Наименование материала

Плотность, кг/м3

Допустимая влажность, %

к началу зимнего периода

к концу зимнего периода

Дуб

700

24

30

Сосна

600

20

25

Береза

500

18

22

Осина

400

16

20

10.ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

10.1. Цепь и задачитеплотехнических обследований

10.1.1.Теплотехнические требования, предъявляемые к ограждающим конструкциям зданий,регламентируются СНиП II-3-79* «Строительнаятеплотехника» и зависят от вида ограждения (стена, покрытие и др.), нормируемыхпараметров производственной среды (микроклимата), климатических условий районаи функционального назначения здания.

Цельютеплотехнических обследований ограждающих конструкций является выявление ихфактических теплозащитных качеств и их соответствия современным нормативнымтребованиям, которые в последние годы существенно изменились в связи спроблемой экономии и рационального использования энергетических ресурсов.

10.1.2.Теплотехнические качества ограждающих конструкций характеризуются приведеннымисопротивлениями: теплопередаче – R0, м2×°С/Вт, паропроницанию - Rп, м2×ч×Па/мг, и воздухопроницанию - Rвоз, м2×ч/кг. Конструкция полов в помещениях с длительнымпребыванием людей, кроме отмеченных показателей, характеризуется такжепоказателем тепловой активности (теплоусвоения).

10.1.3.Основной задачей определения теплотехнических качеств ограждающих конструкцийявляется:

определениетемпературного поля на внутренних поверхностях ограждающих конструкций, научастках теплопроводных включений, узлов примыканий внутренних и наружных стен,стыковых соединений с целью выявления зон с пониженной температурой, гдевозможно образование конденсата на поверхности конструкций, установлениехарактера изменения температурного поля и выявление степени теплотехническойнеоднородности конструкций;

определениетермического сопротивления конструкций Rк, м2×°С/Вт, коэффициент теплоотдачи внутренней aв м2×°С/Вт, и наружной aн, м2×°С/Вт, поверхностей;

определениединамики влажностного режима конструкций в разные сезоны года, установлениезоны конденсации влаги и степени влагонакопления в холодный период года,определение влажностного состояния стыковых соединений;

обследованиевоздухопроницаемости стеновых конструкций, стыковых соединений исветопрозрачных конструкций.

10.2. Измерениетемператур

10.2.1.При обследованиях гражданских и производственных зданий в зависимости отрассматриваемых задач производятся измерения температур газовых и жидкостныхсред, сыпучих и твердых тел. Диапазон измерения температур от минус 70 до +1600°С.

10.2.2.Для измерений используются контактные и бесконтактные термометры. К контактнымотносятся жидкостные и биометаллические термометры, электрические иполупроводниковые термометры сопротивления, термопары. К бесконтактнымтермометрам относятся инфракрасные термометры, пиранометры, а такжетепловизоры.

Жидкостныетермометры (в основном ртутные и реже спиртовые) применяют для измерениягазовых и жидких сред, а также сыпучих тел.

Ртутныетермометры применяют при интервалах температур от минус 35 до +600 °С. Принеобходимости измерения температур ниже минус 35 °С используют спиртовыетермометры.

Биометаллическиедеформационные термометрические датчики используются, как правило, вметеорологических термографах самописцах. Они обладают значительнойинерционностью, особенно при измерениях температур газовой среды (5-10 мин).

Измерениятемператур газовой среды от -35 до +5000 °С рекомендуется производитьпсихрометром Ассмана, производя отсчеты по сухому термометру.

Электрическиетермометры сопротивления применяют при температуре среды от минус 50 до +180°С.

10.2.3.Для измерения показаний медных термометров сопротивления применяют мостыпостоянного тока и коммутационные устройства. Для непрерывной записи температуриспользуются автоматические самописцы.

10.2.4.Термопары применяются для измерения температур газовых и жидких сред, сыпучих итвердых тел. Применяются преимущественно хромель-копелевые (ХК),хромель-алюмелевые (ХА) и медь-константановые (ТМК) термопары. Пределыприменения термопар типа (ХК) от -50 до +600 °С, типа (ХА) от -50 до +1000 °С,типа (ТМК) от -200 до +400 °С.

10.2.5.При наличии источников излучения термометры необходимо экранировать,обеспечивая около них свободное движение воздуха. Экраны целесообразновыполнить из фольги или из аналогичных материалов.

10.2.6.Для изготовления термопар используется термоэлектродная проволока диаметром0,1-1 мм в хлорвиниловой изоляции (максимальная температура измерения +150 °С).Для измерения более высоких температур используется термоэлектродная проволокадиаметром 1-2 мм в термостойкой асбестовой или аналогичной изоляции.

10.2.7.Изготовление спаев термопар производится путем пайки или сварки. При сваркенеобходимо, чтобы дуга загоралась на обоих электродах одновременно. Прикачественной сварке на конце скрутки образуется шарик диаметром 1-2 мм. Режимсварки подбирается пробным путем.

Подготовленныетермопары, предназначенные для измерения температур до 150 °С, напаиваются намедные пластинки диаметром 15 мм толщиной 0,4-0,6 мм.

10.2.8.В качестве измерительных (вторичных) приборов при измерениях температуртермопарами применяются потенциометры типа ПП-1, КП-59 и самопишущиепотенциометры типа ЭПП-09, ПОР и др.

Измерениятемператур производятся обычно дифференциальными термопарами (рис. 10.1). Их свободный спай помещаетсяв термос с тающим льдом, который приготавливается из дистиллированной воды. Приневозможности приготовить лед свободный спай погружается в сосуд с водой,температура которой в момент измерения определяется с помощью ртутноготермометра. При этом определение температуры рабочего спая производится ссоответствующей корректировкой величины измеряемой ЭДС.

10.2.9.При измерениях термо-ЭДС переносными потенциометрами типа ПП-1, КП-59 применяютоднопроводную или двухпроводную (рис.10.1) схемы включения термопар на один прибор. Однопроводная схемадопускается только в случае измерения температур неэлектропроводных тел,например, сухих бетонных и каменных конструкций. При возможности увлажнениятаких конструкций однопроводная схема включения термопар в один прибор недопускается.

Приизмерениях температур необходимо обеспечивать надежный контакт датчика сисследуемым телом. При измерениях температур агрессивных жидкостей и газовдатчики и отводящие провода должны быть надежно защищены от коррозии путемокрашивания стойкими в рассматриваемой среде составами или помещением вхимически стойкие футляры, обеспечивающие надежный тепловой контакт датчика сисследуемой средой.

Рис. 10.1. Схемы включения нескольких дифференциальныхтермопар на один прибор

А - однопроводная; Б - двухпроводная, 1, 2, 3- рабочие спаи термопар;4 - свободный спай термопар; а - штепсельный разъем типа ШР; б - соединительные (медные) провода; в - переключатель; г - термостатирующий сосуд; д- переключатель полярности; е -потенциометр типа ПП

10.2.10.Современные бесконтактные термометры различных модификаций находят широкоеприменение на практике. Для измерения температур в диапазоне от 700 до 1800 °Сприменяется оптический пиранометр ОПИР-017, при диапазоне температур от минус18 до +400 °С применяются бесконтактные термометры типа «Thermopoint 2-4» (рис. 3.10) и другие аналогичные термометры.

10.2.11.Измерение температурного поля ограждающих конструкций производится,тепловизорами различных модификаций, например, тепловизоры марки АТП-44-П,марки «AGAThermovision-750» или «Thermovision-470» (рис. 3.11).Температурное поле получают на экране телевизоров в виде черно-белого илицветного изображения, градации яркости или цвета которого соответствуютразличным температурам. Тепловизоры снабжены устройством для высвечивания наэкране изотермических поверхностей и измерения выходного сигнала, значениекоторого функционально связано с измеряемой температурой поверхности.

Рис. 10.2. Термометр ЭТП-М

Рис. 10.3. Пиранометр

10.3. Измерениесолнечной радиации

10.3.1.Цель наблюдения над солнечной радиацией заключается в определении солнечнойлучистой энергии, падающей на наружные ограждения и через светопроемыпроникающей внутрь помещений.

10.3.2.Измерение интенсивности солнечной радиации производится пиранометромЯнишевского (рис. 10.3) в комплекте сгальванометром или потенциометром.

Призамерах суммарной солнечной радиации пиранометр устанавливают без теневогоэкрана, при замерах же рассеянной радиации с теневым экраном. Прямая солнечнаярадиация вычисляется как разность между суммарной и рассеянной радиацией.

Приопределении интенсивности падающей солнечной радиации на ограждение пиранометрустанавливают на него так, чтобы воспринимаемая поверхность прибора была строгопараллельна поверхности ограждения. При отсутствии автоматической записирадиации замеры следует производить через 30 мин в промежутке между восходом изаходом солнца.

10.3.3.Радиация, падающая на поверхность ограждения, полностью не поглощается. Взависимости от фактуры и окраски ограждения некоторая часть лучей отражается.Отношение отраженной радиации к падающей, выраженное в процентах, называетсяальбедо поверхности и измеряется альбедометром П.К. Калитина (рис. 10.4) в комплекте с гальванометромили потенциометром.

Прирадиационных наблюдениях альбедометр устанавливают таким образом, чтобы рабочаяповерхность его была параллельна поверхности ограждения, альбедо которогоопределяется.

Методикаизмерений сводится к последовательному измерению величины падающей радиации Jпад. и отраженной радиации Jотр. При измерениипадающей радиации воспринимающая поверхность альбедометра должна бытьустановлена на поверхности ограждения или по возможности на наименьшемрасстоянии, а при измерении отраженной радиации на расстоянии 0,5 м отповерхности ограждения. После замеров падающей радиации альбедометрповорачивают на 180° и производят замер отраженной радиации. Замеры повторяют3-5 раз с интервалом 5 мин, и по ним определяют среднее значение альбедоповерхности.

Рис. 10.4.Альбедометр

а -положение приемником вверх; б – тоже, вниз; 1 - головка пиранометра; 2 - втулка; 3 - трубка; 4 - муфта; 5 - стержень, по которому скользит груз;6 - клеммы; 7 - карданный подвес; 8 -рукоятка

Длябольшей точности наблюдения следует проводить при ясном небе и при интенсивномсолнечном облучении ограждения.

10.3.4.Определение влияния инсоляции на тепловой режим помещения производится путемсравнения показаний измерений температуры воздуха обычным ртутным термометром ишаровым термометром (глоботермометром). Последний представляет собой обычныйтермометр, шарик которого заключен в полый, зачерненный снаружи медный шардиаметром 150 мм и находится в центре последнего. Шкала термометра выходит изшара наружу. Влияние инсоляции на зачерненную поверхность приводит к тому, чтотемпература внутри шара отличается от температуры воздуха, замеренной обычнымтермометром, который представляет собой средневзвешенную радиационнуютемпературу.

10.4. Измерениетепловых потоков

10.4.1.В практике теплотехнических исследований ограждающих конструкций измерениявеличин тепловых потоков, проходящих через них, позволяет определитьтеплозащитные свойства обследуемых ограждений.

Дляизмерения тепловых потоков часто применяют тепломеры, основанные на принципедополнительной стенки. Тепломеры, устроенные по этому принципу, как правило,состоят из трех пластин: двух защитных дисков с наружных сторон и среднейрабочей пластины, на которой установлены термопары по двойной архимедовойспирали. Средняя пластина тепломера имеет две зоны - рабочую в центре диска изащитную кольцевую шириной не менее 1/4 части центральнойрабочей зоны. В рабочей зоне смонтирована батарея термопар, соединенныхпоследовательно. Термопары батарей расположены с обеих сторон рабочего диска.При прохождении теплового потока через тепломер на обеих сторонах рабочейпластины возникает термо-ЭДС вследствие разности температур на ее поверхностях.

Попринципу дополнительной стенки устроены тепломеры З.З. Альперовича (рис. 10.5), тепломеры типа ИТП-2конструкции ОРГЭС, а также ИТП-12. Специализированный измеритель тепловогопотока ИТП-12 выполнен в виде портативного переносного прибора (рис. 10.6), состоящего изпреобразователя теплового потока и устройства для измерения и преобразованиятермо-ЭДС в цифровой сигнал, градуированного в Вт/м2.

10.4.2.Если коэффициент теплопроводности дополнительной стенки известен, то дляопределения теплового потока достаточно измерить разность температур на ееповерхности. Тепловой поток в этом случае определяют по формуле

,                                                           (10.1)

где l - теплопроводность дополнительной стенки, Вт/(м×°С);

d - толщина стенки, м;

Dt - падениетемпературы на дополнительной стенке при прохождении теплового потока.

10.4.3.Если коэффициент теплопроводности дополнительной стенки не известен, топроизводят тарировку тепломера при помощи другого тепломера, характеристикакоторого заранее известна.

Рис. 10.5. Схемаустройства тепломера З.З. Альперовича

1 - верхний защитный резиновый диск; 2 - рабочий диск; 3 - нижний защитный резиновый диск; 4 - схема расположения термопар в рабочем диске; 5 - термопары

а)

б)

Рис. 10.6. Приборы для измерения тепловыхпотоков

а) Цифровой прибор типа ИТП-12

б) Тепломер ИТП-2конструкции ОРГРЭС

10.4.4.При стационарных условиях теплопередачи и сравнительно невысоких температурахвеличина теплового потока определяется на основе измерения термо-ЭДС при помощипотенциометра

,                                                            (10.2)

где k - тарировочныйкоэффициент тепломера;

Е -величина измеренной ЕДС.

10.4.5.Тепломер, установленный на наружной поверхности ограждающей конструкции,показывает тепловой поток, отдаваемый наружной поверхностью ограждениянаружному воздуху, а тепломер, установленный на внутренней поверхностиограждения, показывает тепловой поток, проходящий через внутренние поверхностиограждения.

Встационарных условиях теплопередачи, когда теплосодержание ограждающейконструкции не меняется, тепловой поток, входящий в ограждение, равен тепловомупотоку, выходящему из ограждения. В нестационарных условиях теплопередачи,наблюдаемых в натурных условиях, входящий тепловой поток не равняетсявыходящему из-за изменения теплосодержания ограждения. Недооценка этого фактаможет привести к грубым ошибкам при экспериментальном определении термическогосопротивления конструкции.

10.5. Определениетеплозащитных качеств ограждающих конструкций

10.5.1.Теплозащитные качества ограждающих конструкций характеризуются приведеннымсопротивлением теплопередаче R0 и термическимсопротивлением Rk. Их экспериментальноеопределение основывается на принципе стационарного режима теплопередачи, прикотором тепловой поток, проходящий через любое сечение конструкции,перпендикулярное потоку, постоянен. В этом случае имеет место равенство:

,                                        (10.3)

где                                     ;

; ; ;

q - тепловой поток, Вт/м2;

Rik - термическое сопротивление i-го слоя конструкции;

li - толщина i-го слоя, м;

li - коэффициент теплопроводности i-го слоя, Вт/м×°С;

aв - коэффициент тепловосприятия внутренней поверхностиограждения, Вт/(м2×°C);

aн- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения,Вт/(м2×°C);

Rв - сопротивлениетепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м2×°С/Вт;

Rн -сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждения, м2×°С/Вт;

tв - температура внутренней поверхности, °С;

tн - температура наружной поверхности, °С.

Схемаразмещения датчиков термопар при измерении температур в толще многослойногоограждения показана на рис. 10.7.

Рис. 10.7. Схемаразмещения датчиков термопар при измерении температур в толще многослойногоограждения

tн и tн - температура соответственно наружноговоздуха и наружной поверхности ограждения, tв и tв - температура соответственно внутреннеговоздуха и внутренней поверхности ограждения

10.5.2.Измеряя величину теплового потока q1, разностьтемператур внутреннего и наружного воздуха Dt разностьтемператур внутренней и наружной поверхности ограждения Dt, по формуле (10.4) определяем термическое сопротивлениеконструкции

,                                                   (10.4)

где Dt=tв-tн - разностьтемператур внутреннего и наружного воздуха, °С;

Dt=tв-tн - разностьтемператур внутренней и наружной поверхностей ограждения, °С;

q1 - замеренный тепловой поток, Вт/м2×°C;

R¢ - термическое сопротивление тепломера, м2×°C/Вт.

Тепловойпоток, замеренный тепломером q1, несколькоотличается от действительного теплового потока q, проходящего через ограждающую конструкцию, так кактепломер является добавочным сопротивлением к исследуемому ограждению и,следовательно, замеренный тепловой поток оказывается несколько меньшедействительного потока.

Второйчлен в формуле (10.4) отражаетвлияние термического сопротивления тепломера.

Величинаистинного теплового потока в этом случае определяется из соотношения

.                                                           (10.5)

Сопротивлениятеплоотдаче Rн итепловосприятию Rв определяютсяпо формулам

; .

Сопротивлениетеплопередаче конструкций

.

10.5.3.При экспериментальном определении величин R0 и Rkконструкции с тепловой инерцией D более 1,5 и при явно выраженном нестационарном режиметеплопередачи необходимо учитывать изменения теплосодержания ограждения впериод проведения обследования.

Придостаточной продолжительности натурных наблюдений (в пределах до 14 дней)влияние изменения теплосодержания ограждения сводится к минимуму, поскольку вэтом случае температурная кривая наружного воздуха, как правило, охватываетнесколько волн. Однако в тех случаях, когда наблюдения над тепловыми потокамиведутся непродолжительное время (1-2 дня), необходимо учитывать изменениетеплосодержания ограждения. С этой целью рекомендуется использовать метод,предложенный К.Ф. Фокиным [I-39].

Следуетотметить, что изложенный метод определения теплозащитных качеств огражденийотносится к зимним условиям. В летних условиях среднесуточная температуравнутреннего и наружного воздуха отличается незначительно и величины сквозныхтепловых потоков ничтожно малы

10.6.Определение влажностного состояния ограждающих конструкций

10.6.1.Одним из важных эксплуатационных показателей ограждающих конструкции являетсяих влажностное состояние.

Увлажнениеограждающих конструкций приводит к ухудшению их теплозащитных качеств, созданиюблагоприятных условий для развития в них грибков, плесени и прочихбиологических процессов, а также к снижению их долговечности.

Приобследовании влажностного состояния ограждающих конструкций следует установитьпричины их увлажнения. В общем случае можно отметить следующие причины:

1.Строительная влага, которая вносится в конструкцию при ее производстве и возведении.

2.Грунтовая влага, которая может проникнуть в ограждение из грунта вследствиекапиллярного всасывания. В стенах здания эта влага может подниматься до высоты2-2,5 м от уровня земли. Для предохранения ограждения от увлажнения в немустраиваются гидроизоляционные слои, препятствующие доступу влаги из грунта вограждение.

3.Метеорологическая влага, которая может проникнуть в конструкцию в связи свыпадением атмосферных осадков.

4.Эксплуатационная влага, выделение которой связано с технологическим процессом впроизводственных зданиях.

5.Гигроскопическая влага, накапливаемая в конструкции вследствие свойствагигроскопичности материала.

6.Конденсация влаги из воздуха, что тесно связано с теплотехническим качеством итепловым режимом ограждающей конструкции. В подавляющем большинстве случаевконденсация влаги является единственной причиной повышения влажностиограждающих конструкций. Конденсация влаги может происходить как на поверхностиограждения, так и в его толще.

Следуетотметить, что отсутствие конденсации влаги на поверхности ограждения негарантирует ограждение от увлажнения, так как оно может происходить вследствиеконденсации водяных паров в толще самого ограждения.

10.6.2.Обеспечение нормального влажностного состояния ограждающих конструкцийдостигается путем устройства слоя пароизоляции. Требуемое сопротивлениепаропроницанию ограждающих конструкций определяется расчетом по методике,изложенной СНиП II-3-79*.

10.6.3.При натурных обследованиях определение влажности материалов в зависимости оттребуемой точности производится различными способами. Наиболее простым идостоверным способом является извлечение из конструкции при помощи шлямбуровпробы материала, помещаемой затем в специальные бюксы. Влажная проба материаланепосредственно после извлечения из конструкции взвешивается, а затемвысушивается нагреванием в сушильных шкафах до постоянного веса и сновавзвешивается.

Массовая(весовая) влажность - Wв, %, определяется по формуле:

Wв=,                                                    (10.6)

где Р1 и Р2 - масса (вес) пробы соответственно до и послевысушивания.

Приизвестной плотности материала g, кг/м3, объемная влажность Wобвычисляется по формуле

Wоб=.                                                        (10.7)

10.6.4.Сушка отобранных проб производится в термостатах или сушильных шкафах, гдетемпература поддерживается на уровне 105 °С для всех материалов, за исключениеморганических и гипсовых, для которых температура сушки должна быть не выше60-70 °С.

10.6.5.При взвешивании проб на аналитических весах навеску следует брать весом неменее 2 г, а взвешивание производить с точностью до 0,001 г; при взвешивании натехнических весах все навески должны быть не менее 10 г при точностивзвешивания до 0,01 г.

10.6.6.После извлечения из конструкций материала пробы немедленно помещают в бюксы иплотно закрывают крышкой во избежание их усушки до первого взвешивания.

Взимнее время пробы в бюксы укладывают на холоде и закрывают плотно крышкой, таккак в теплом помещении на них образуется конденсат. Края крышек бюкс смазываютжиром, самоклеющей лентой или другим паронепроницаемым материалом.

10.6.7.Из кирпичных и шлакобетонных конструкций пробы, как правило, отбираютсяшлямбуром диаметром 8, 10, 12 мм, из деревянных - буром Пресслера. При слоистыхконструкциях пробы следует брать из каждого слоя.

10.6.8.В каменных сплошных стенах места взятия проб по сечению конструкции следующие:штукатурка внутренняя, поверхность стены под штукатуркой; в толще стены - черезкаждые 10-12 см, поверхность стены под наружной штукатуркой; штукатурканаружная.

Приналичии в конструкции стены утеплителя пробы берут и из него.

10.6.9.В настоящее время разработан диэлектрометрической метод определения влажностистроительных материалов, изделий и конструкций. Он основан на корреляционнойзависимости диэлектрической проницаемости материала от содержания влаги в немпри положительных температурах.

10.6.10.Измерение влажности производят при помощи электронного влагомера ВСКМ-12 илидругих диэлькометрических влагомеров, отвечающих требованиям ГОСТ21718-84.

10.6.11.Для проведения измерений влажности бетона на его поверхности выбирают чистые ровныеучастки размером 300´300 мм, на которых не должно быть местных наплывов, вмятини раковин глубиной более 3 мм и диаметром более 5 мм.

Числоучастков устанавливают из расчета один участок на 1,5 м2 поверхностибетона. Температура поверхности бетона должна быть не более 40 °С.

Подготовкук работе и измерения влагомером производят в соответствии с инструкцией поэксплуатации прибора и в соответствии с требованиями ГОСТ21718-84.

10.6.12.Результаты измерений записывают в журнал, который должен содержать следующиеданные:

наименованиематериала;

показаниявлагомера по результатам всех измерений;

среднюювлажность материала.

10.6.13.Результаты измерений влажности сопоставляют с требованиями СНиП II-3-79* или данными, приведенными в табл. 10.1, и на этой основе производят оценкувлажностного состояния ограждающих конструкций.

Таблица 10.1

Нормальная влажность некоторых материалов в наружных ограждающихконструкциях

№ пп.

Материал

Плотность g, кг/м3

Влажность материала, %

массовая

объемная

1.

Красный кирпич в сплошных стенах

1800

1,5

2,7

2.

Кирпич красный в стенах с воздушной прослойкой

1800

0,5

0,9

3.

Кирпич силикатный

1900

2,5

4,8

4.

Бетон тяжелый

2000

1,5

3

5.

Шлакобетон

1300

3

3,9

6.

Керамзитобетон

1000

6

6

7.

Пенобетон в наружных стенах

700

10

7

8.

Пеностекло

350

3

1,1

9.

Штукатурка известково-песчаная

1600

1

1,6

10.

Шпак топливный в засыпке

750

3,5

2,6

11.

Минераловатные плиты

200

2

0,4

12.

Дерево (сосна)

500

15

7,5

13.

Фибролит цементный

350

15

5,2

14.

Торфоплиты

225

20

4,5

15.

Пенополистирол

25

5

0,12

10.7. Определение воздухопроницаемости ограждающих конструкций

10.7.1.Свойство ограждения или материала пропускать воздух называетсявоздухопроницаемостью. При разности давлений воздуха с одной и с другой стороныограждения через ограждение может проникать воздух в направлении от большегодавления к меньшему. В зимних условиях в отапливаемых помещениях температуравнутреннего воздуха существенно выше наружного воздуха, что обуславливаетразность их объемных масс, в результате чего и создается разность давленийвоздуха с обеих сторон ограждения. Разность давлений воздуха может возникнутьтакже под влиянием ветрового напора.

Еслифильтрация происходит в направлении от наружного воздуха в помещение, то онаназывается инфильтрацией, при обратном направлении - эксфильтрацией.

Степлотехнической точки зрения воздухопроницаемость ограждения являетсяотрицательным явлением, так как в зимнее время инфильтрация холодного воздухавызывает дополнительные потери тепла ограждениями и охлаждение помещений, аэксфильтрация может неблагоприятно отразиться на влажностном режиме конструкцийограждений, способствуя конденсации в них влаги.

10.7.2.Методика расчета и требуемое нормативное сопротивление воздуха проницаниюограждающих конструкций регламентируются СНиП II-3-79*.

10.7.3.Современные методы экспериментального определения воздухопроницаемостиматериалов и конструкций основаны на том, что в результате искусственносоздаваемого избыточного давления или разрежения через образец материала иликонструкции, заключенного в особую обойму, проходит воздушный поток, замеряемыйсчетчиком; в то же время замеряется избыточное давление или разрежение,поддерживаемое в продолжение испытаний на определенном уровне.

10.7.4.Обследование воздухопроницаемости стыковых соединений наружных стеновых панелейпроизводят при помощи приборов типа ИВС-3 или ДСК-3 (рис. 10.8). При испытаниях обойма прибора должна плотноприлегать к поверхности проверяемого участка стыка.

10.7.5.При проверке на воздухопроницаемость стыковых соединений панелей на поверхностьстыка с наружной стороны устанавливают обойму длиной 1 и шириной 0,2 м, а припроверке пересечений вертикального и горизонтального стыков - обойму размером0,50´0,5 м и герметизируют попериметру (рис. 10.9). В обоймеимеются два штуцера: один для присоединения к источнику разрежения, второй - кманометру. Измеритель расхода воздуха с краном для регулировки и термометромдля определения температуры отсасываемого воздуха устанавливают на воздуховодемежду обоймой и источником разрежения. Обойму делают из кровельной стали. Вкачестве источника разрежения используют, например, бытовой пылесос. Разностьсоздаваемых давлений в помещении и под обоймой измеряют микроманометром.

10.7.6.Испытание на воздухопроницаемость проводят при разности давлений 100, 50, 30,10, 5 Па, начиная от больших значений. Испытания при каждой разности давленийдлятся 5 мин после стабилизации давления. Время отсчитывают по секундомеру,записывают показания манометра и счетчика расхода воздуха через каждую минуту.Температуру отсасываемого воздуха измеряют в начале и по окончании испытаний.

Рис. 10 8 ПриборДСК-3 для определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций

Рис. 10.9. Схемаустановки для испытания устья стыка на воздухопроницаемость

1 -металлическая обойма; 2 -микроманометр, 3 - термометр, 4 - измеритель расхода воздуха, 5 - газовый кран; 6 - пылесос

Посредним значениям расхода воздуха G,кг/м×ч, при разности давленийDP, Па, строят график зависимости G=f(DP). По графикунаходят коэффициент воздухопроницаемости стыка Gc, который определяется расходом воздуха в килограммах через1 м стыка при DP=10 Па. Воздухопроницаемость должна быть не более величии,приведенных в табл. 10.2.

10.7.7.Для определения воздухопроницаемости оконного заполнения устанавливают обойму,размеры которой должны быть такими, чтобы охватить по периметру всю площадьсветопроема. Разрежение под обоймой создают одним или несколькими бытовымипылесосами (рис. 10.10). Востальном методика испытаний такая же, как при определении воздухопроницаемостистыков.

Обработкарезультатов измерений заключается в определении расхода воздуха через площадьокна или через 1 м сопряжения оконного блока со стеной и построении зависимостирасхода воздуха от перепада давлений. Площадь окна для вычисления коэффициентавоздухопроницаемости принимают равной площади оконного проема с наименьшимразмером в свету.

10.7.8.Воздухопроницаемость стеновых конструкций проверяют аналогичной установкой,состоящей из рабочей обоймы размером 0,5´0,5 м с тремя штуцерами, защитной обоймы размером 1,2´1,2 м с двумя штуцерами и тремя отверстиями для выводаштуцеров рабочей обоймы (рис. 10.11).Установка комплектуется также двумя регуляторами, двумя микроманометрами итермопарами. Методика испытания такая же, как при определениивоздухопроницаемости стыков.

Рис. 10.10.Схема установки для испытания оконного заполнения на воздухопроницаемость

1 -пластичная шамотная глина; 2 -расходомер; 3 - пылесос, 4 - кран; 5 – термометр; 6 –обойма; 7 - микроманометр; 8 - стена; 9 - оконная коробка

Рис. 10.11. Схема установки для испытания стены на воздухопроницаемость

1 -поток воздуха через рабочую обойму; 2- поток воздуха через защитную обойму; 3- защитная обойма; 4 - рабочаяобойма; 5 – термометр; 6 – расходомер; 7 - регулятор расхода; 8– пылесос; 9 - микрометр

10.7.9.Результаты испытаний сравнивают с данными табл. 10.2, и на этой основе дают оценкувоздухопроницаемости ограждающих конструкций.

В табл. 10.2 приведены нормируемыезначения воздухопроницаемости GH, кг/(м2×ч) ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Таблица 10.2

Нормативная воздухопроницаемость GHограждающих конструкций зданий и сооружений [III-4]

Вид ограждающей конструкции

GH, кг/(м2×ч), не более

1. Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных зданий и сооружений

0,5

2. Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений

1,0

3. Стыки между панелями наружных стен:

 

а) жилых зданий

0,5

б) производственных зданий

1,0

4. Входные двери в квартиры

2

5. Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий, окна производственных зданий с кондиционированием воздуха

6,0

6. Окна, двери и ворота производственных зданий

8,0

7. Зенитные фонари производственных зданий

10,0

11. ОБСЛЕДОВАНИЕОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

11.1. Наружные стены

11.1.1.Определение технического состояния стеновых конструкций производится визуальнои путем инструментальных обследований.

11.1.2.При визуальном осмотре конструкций определяют конструктивную схему стен(несущие, самонесущие или навесные) и вид материалов, тип кладки, толщину швовдля кирпичных и блочных стен; для панельных стен - тип панелей, наличие исостояние закладных деталей; состояние участков опирания ферм, прогонов, балокплит на стены; состояние осадочных температурных швов; состояние защитныхпокрытий; наличие дефектных участков, трещин, отклонений от вертикали, а такжеразрушение фактурного и защитного слоев, проницаемость швов, коррозию арматурыи закладных деталей панелей; наличие высолов, потеков, конденсата, пыли и др.;их распространение и причины появления; состояние стыков и узлов сопряжений,обрамлений оконных и дверных проемов; вид и состояние гидроизоляции стен, еерасположение по отношению к отмостке. Производится также проверка состояниязащитных устройств, водоотводящих устройств крыш (желобов, труб, карнизныхсвесов), подоконных сливов и т.д.

Вместах разрушения указанных защитных устройств определяется состояние несущихэлементов стен.

11.1.3.Основными причинами образования трещин, разрушения и деформации стен являются:

а)периодическое их увлажнение и высыхание в сочетании с знакопеременнымиперепадами температуры;

б)неравномерная осадка фундаментов.

11.1.4.Влажный внутренний воздух помещения, диффундируя через конструкцию стены,попадает в холодную ее зону вблизи наружной поверхности и выпадает в видеконденсата. При замораживании материала, поры которого частично или полностьюзаполнены водой, возникают значительные напряжения, во много раз превосходящиепрочность материалов, вследствие чего происходит образование трещин иразрушение материалов стеновых конструкций.

11.1.5.В помещениях с высокой влажностью или мокрыми технологическими процессамиразрушение стен, как правило, происходит вследствие ухудшения свойстваматериала пароизоляции или наличия плотного наружного слоя, способствующегонакоплению конденсационной влаги и толще стены в зимних условиях эксплуатации.

11.1.6.Основные причины увлажнения стеновых конструкций и методика определениявлажностного их состояния приводятся в разд. 10.6настоящего Пособия.

11.1.7.Осадка фундамента и вследствие этого образование трещин и поврежденияконструкций стен чаще всего происходят в начале периода эксплуатации здания.Позднее это может происходить вследствие изменения гидрогеологических условийместности, возведения подземных сооружений вблизи здания, надстройкидополнительных этажей и др.

11.1.8.Неравномерная осадка фундамента приводит к появлению в стенах трещин,клиновидному раскрытию стыков в крупнопанельных зданиях, искривлениюгоризонтальных элементов здания, перекосу конструктивных элементов, отклонениюстен здания от вертикали.

Появлениенаклонной, так называемой «трещины среза», всегда свидетельствует онеравномерной осадке фундаментов вследствие большой разницы от нагрузокразличных частей здания, о пренебрежении устройством ступенчатых фундаментов.

11.1.9.При возведении пристроек новые стены, из-за сжатия грунта и усадки швовтрескаются, между участками кладки разной высоты из-за разной просадки грунтатакже возникают трещины.

Впроцессе надстройки этажей часто перегруженными оказываются стены первогоэтажа, о чем свидетельствуют вертикальные трещины, в более сложных случаях -раковинообразное отваливание участков кирпичных стен.

11.1.10.Выявление трещин производится при визуальном осмотре, а скрытые под штукатурнымслоем трещины определяются путем простукивания молотком с очисткой поверхностикладки от штукатурного слоя, а также путем вскрытия глубинных слоев кладки.

Приобнаружении трещин в стеновых конструкциях определяются характер и вид трещин, причиныпоявления, их количество, ширина раскрытия, протяженность и глубина. Замерывеличин трещин и наблюдение за их развитием производятся в соответствии суказаниями разд. 5.3.настоящего Пособия.

11.1.11.Определение кинетики развития деформаций стен осуществляется путем ихмногократных измерений через определенные интервалы времени в зависимости отскорости развития деформаций.

Отклонениестен от вертикали производится замером абсолютных величин отклонения, измерениекоторых производится в соответствии с указаниями разд. 5.2. настоящегоПособия.

11.1.12.При обследовании технического состояния кирпичной (каменной) кладки стенфиксируются: наличие волосяных трещин, пересекающих количество рядов кладки,вертикальные и косые трещины (независимо от величины раскрытия), образованиевертикальных трещин между продольными и поперечными стенами, размораживание ивыветривание кладки, отделение облицовки, наклоны и выпучивание стен в пределахэтажа, раздробление камня или смещение рядов кладки по горизонтальным швам;устанавливаются степень коррозии металлических затяжек, разрывы иливыдергивание стальных связей и анкеров, кренящих стены к колоннам и перекрытиям.

Особоевнимание надо уделять состоянию пароизоляционных слоев и горизонтальнойгидроизоляции в плоскости сопряжения стены с конструкцией фундамента и цоколя.

11.1.13.Глубина разрушения раствора в швах кирпичной кладки определяется с помощью щупа.В панельных стенах трещины в материале определяются визуально с замером шириныраскрытия трещин или выявляются путем измерения воздухопроницаемостиконструкций по методике, изложенной в разд. 10.7настоящего Пособия.

11.1.14.Оценка категории технического состояния каменных стен по внешним признакампроизводится в соответствии с данными, приведенными в табл. II-2прил. II, а технического состояния железобетонных панелей - по табл. II-1 прил. II.

11.1.15.При обследовании конструкций стен важным является изучение факторов,определяющих их долговечность и теплотехнические качества: влажностноесостояние, водо-, воздухопроницаемость, сопротивление теплопередачеконструкций.

Методыопределения указанных факторов приводятся в разд. 10настоящего Пособия.

11.1.16.Инструментальное определение прочностных характеристик стеновых каменныхконструкций производится по методике и рекомендациям разд. 7 настоящегоПособия.

11.1.17.Определение прочностных характеристик материалов кирпичных стен (кирпича,раствора) производится также путем лабораторных испытаний отобранных из кладкиобразцов, согласно указаниям ГОСТов 10180-90;5802-86и 12730.0-78. Отбор проб материаловкладки целесообразно производить из простенков, если это не вызывает ихзначительного ослабления, в противном случае - из подоконной кладки внепосредственной близости от простенков.

Дляиспытаний на прочность при сжатии и изгибе, водопоглощение, как правило, должныотбираться целые кирпичи с неразрушенными гранями и углами.

11.1.18.Определение прочности бетона в панелях может производиться как путем отборапроб бетона из конструкций, так и неразрушающими методами в соответствии суказаниями разд. 5и 6 настоящегоПособия.

11.1.19.Пробы материалов стен производственных зданий с агрессивными средамиподвергаются химическому анализу, которым выявляют характеристику рН средыводной вытяжки, количество химических реагентов, характерных для данногопроизводства, количество и состав растворимых солей.

11.1.20.Полученные данные о весовой влажности проб сопоставляются с соответствующиминормативными величинами, указанными в СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», которые ограничиваютсодержание влаги в ограждениях к началу и концу периода влагонакопления (периодс отрицательными среднесуточными температурами).

11.1.21.На основании полученных при обследовании результатов производят поверочныерасчеты в соответствии с требованиями СНиП II-3-79*, СНиП II-22-81, СНиП 2.03.01-84* в результатекоторых делается заключение о соответствии показателей стеновых конструкцийнормативным требованиям и при необходимости разрабатываются рекомендации пообеспечению их эксплуатационных качеств.

11.2. Покрытия и кровли

11.2.1.Техническое состояние конструкций покрытий определяется состоянием его несущейи ограждающей частей.

Вопросыобследования несущей части покрытий рассмотрены в разделах 6-9, поэтому внастоящем разделе рассматриваются только вопросы натурных обследованийограждающей части покрытия.

11.2.2.Из всех элементов покрытия ограждающей части кровля находится в наиболеесложных условиях эксплуатации: она подвергается воздействию солнечной радиации,больших температурных перепадов, атмосферных осадков и агрессивных примесей вних, механическим воздействиям.

11.2.3.Визуальный осмотр покрытия производят как со стороны кровли, так и со стороныпомещений. При этом определяют:

конструктивныесхемы покрытий, карнизных узлов и закладных деталей креплений;

состояниенижней поверхности покрытия, наличие коррозии бетона и арматуры, состояниеузлов опирания плит покрытия на несущие элементы (ферм, балок и др.);

состояниеосадочных и температурных швов;

состояниезащитных покрытий;

толщинуэлементов покрытия и кровли,

наличиедефектных участков (трещин, пробоин, прогибов), высолов, потеков, конденсата,пыли, их распространение и причины появления. Изучаются условия эксплуатациипокрытия; состояние систем водоотвода (в том числе лотков, желобов иводопроемных воронок и т.п.), размеры пылевых и снеговых отложений,водозастойные участки;

состояниеизоляции у мест примыкания к выступающим конструкциям или инженерномуоборудованию и правильность закрепления защитных металлических фартуков исвесов.

11.2.4.При обследовании кровель из рулонных материалов изучаются:

состояниезащитного слоя, крупнозернистой подсыпки, а также наличие запыления илизаиливания участков кровель;

состояниеизоляции у мест примыкания к выступающим конструкциям или инженерномуоборудованию и правильность закрепления защитных металлических фартуков исвесов;

состояниеизоляции в местах пропуска через кровлю водосточных воронок, оттяжек,ограждений и т.п.;

просадкаучастков кровель, механические повреждения кровель в местах перепада высот;

фактическийуклон кровли и его соответствие проектным данным;

соответствиенаправления приклейки уклонам кровли и проекту;

состояниеповерхности изоляционных слоев - вмятины, воздушные и водяные мешки и потекимастик в швах;

деталисопряжения кровли с выступающими элементами на покрытиях (фонарные конструкции,вентиляционные шахты, парапеты и т.п.). При этом определяются величины подъемаковра на вертикальную стенку, выявляются случаи растрескивания ковра,губчатость и оплывание приклеивающих мастик, надежность заделки ковра в местахпримыканий.

11.2.5.Вследствие недостаточной долговечности кровель из рулонных материалов(рубероида, стеклорубероида и аналогичных материалов) в процессе многолетней ихэксплуатации производят ремонт и восстановление их эксплуатационных качеств,часто не соблюдая первоначальных проектных решений. Поэтому для установленияпри натурных обследованиях фактического состава кровли и состояния тепло- игидроизоляционных слоев производят ее вскрытие, в результате чего устанавливаютсостояние и влажностной режим теплоизоляции, прочность приклейки пароизоляционногои гидроизоляционного слоев к основанию, величину нахлестки полотнищ и состояниевыравнивающих слоев.

11.2.6.Количество вскрытий кровли назначают в соответствии с конкретными задачамиисследований. Вскрытие защитного слоя и рулонной кровли выполняют на площадипримерно 30´30 см. Здесь жепробивается стяжка на площади 15´15 см. Составляют эскизы конструкций с послойным описаниемматериалов и замеренной толщиной каждого слоя. Одновременно производят отборпроб материалов для определения их влажности и физико-техническиххарактеристик. Вскрытие кровельного ковра допускают только при отсутствииатмосферных осадков. По окончании работ немедленно заделывают места вскрытий.

11.2.7.При обследовании стальных кровель следует проверить состояние окраски,плотность фальцев, разжелобков, свесов и крепление их к костылям, состояниенастенных желобов, лотков и воронок водосточных труб, наличие пробоин в кровле,в особенности в настенных желобах и возле стоячих фальцев, состояние покрытийбрандмауэров, дымовых и вентиляционных труб.

11.2.8.Для кровель из штучных материалов (черепицы, асбестоцементных листов)дополнительно выявляют:

величиныпродольных и поперечных нахлесток и свеса за карнизную доску;

соответствиеколичества и размещение креплений проекту;

примыканияк выступающим над кровлей частям;

наличиефартуков в местах примыканий к вертикальным конструкциям и воротников изоцинкованной стали к трубам;

качествозаделки зазоров между отделкой ендов, разжелобкой и примыкающей поверхностьюкровли;

покрытиеконьков и ребер фасонными элементами; плотность прилегания элементов кровель кобрешетке; наличие и состояние компенсационных швов, рабочих ходов по кровле.

11.2.9.Определение теплотехнических качеств покрытий производится в зимний период пометодике, изложенной в разд. 10 настоящего Пособия.

11.2.10. В зависимости отзадач обследований конструкции покрытия и кровли при лабораторных испытанияхматериалов, кроме влажности теплоизоляционного материала, определяют такжепрочность, плотность водопоглощение, свойство гидро-, пароизоляционных слоев всоответствии с требованиями ГОСТов 2678-94,30547-97 и 26589-94.

11.2.11.Отбор проб утеплителя конструкций покрытий следует производить весной, к концупериода влагонакопления и в конце летнего периода. При этом из утеплителявырезают призму размером 10´10 см на всю толщину утеплителя и помещают в полиэтиленовыйпакет. На место отобранной пробы укладывают утеплитель из минеральной ваты,пенополистирола или аналогичных теплоизоляционных материалов.

11.2.12.Результаты натурных обследований сопоставляют с требованиями СНиП II-26-76и соответствующих ГОСТ на кровельные гидроизоляционные и герметизирующиематериалы и изделия и на этой основе дают оценку технического состоянияпокрытий и разрабатывают рекомендации по восстановлению их эксплуатационныхкачеств.

11.3. Полы

11.3.1.Состав работ по обследованию конструкций полов существенно зависит отназначения помещения и условий их эксплуатации.

Учитывая широкий диапазон видов и характеравоздействий на полы различных гражданских и производственных зданий, приопределении эксплуатационных требований следует руководствоваться СНиП 2.03.13-88 «Полы» и СНиПII-3-79*«Строительная теплотехника».

11.3.2.При выявлении условий эксплуатации полов основных помещений производственныхзданий определяют характер и интенсивность следующих видов воздействий:механических, тепловых и жидкостей.

11.3.3.Механические воздействия характеризуются зоной движения пешеходов, безрельсовыхтранспортных средств и величиной их давления на пол и интенсивностью и силойударных воздействий различных предметов при производственных процессах.

11.3.4.Тепловые воздействия характеризуются размерами зон, температурой и цикличностьюих действий.

11.3.5.Воздействие жидкостей различной степени агрессивности характеризуется размерамизон постоянного периодического и случайного воздействий, возникших припроизводственных процессах и при ремонте технологического оборудования. Степеньагрессивного воздействия жидкости на конструкцию пола устанавливается всоответствии с СНиП 2.03.11-85. В соответствии сназначением помещений дополнительно к указанным предъявляются требования попылеотделению, диэлектричности, безыскровости, износостойкости, гладкости,декоративным качествам и др. Количественные показатели и методикаэкспериментального определения указанных качеств полов приводятся [I-16].

11.3.6.В помещениях с длительным пребыванием людей, регламентируется свойствотеплопоглощения пола, характеризуемое величиной показателя тепловой активности(теплоусвоения) пола. Экспериментальное определение этого показателяпроизводится в соответствии с ГОСТ25609-83.

11.3.7.Оценка технического состояния конструкции пола производится путем визуальных -по внешним признакам и инструментальных обследований.

Привизуальном обследовании фиксируют места и характер видимых разрушений (выбоин,щербин, трещин и т.п.). Определяют размеры разрушенных участков покрытия,глубины повреждений, состояние узлов примыкания полов к другим строительнымконструкциям, трубопроводам и технологическому оборудованию, участки застояжидкостей. Для покрытий из штучных материалов визуально определяется такжесостояние швов: степень заполнения, разрыхление и наличие отслоения материалашва от покрытия и покрытия от нижележащего слоя.

Прогиби зыбкость деревянного пола, а также наличие повреждения клепок указывают навозможное развитие грибковых и жучковых вредителей.

11.3.8.Определение типа покрытия и конструктивного решения пола производитсявскрытием, а также на основании изучения технической документации. При этомфиксируют назначение и размеры каждого слоя конструкций, а также указываетсяматериал, из которого они выполнены.

Впомещениях производственных зданий со средней и большой интенсивностьювоздействия жидкостей на пол проверяются уклоны полов. При бесшовных покрытияхи покрытиях из плит (кроме бетонных) уклон пола должен быть в пределах 0,5-1 %;при покрытиях из брусчатки, кирпича и бетонов всех видов 1-2 %. Направленияуклонов должно быть таким, чтобы сточные воды стекали в лотки, каналы и трапы,не пересекая проездов и проходов.

11.3.9.При инструментальном обследовании определяют физико-технические характеристикикаждого слоя пола: прочность, адгезию, влажность, степень стойкости кагрессивной среде и другие показатели, в зависимости от конкретных требований,предъявляемых к полам рассматриваемых помещений с учетом указаний СНиП 2.03.13-88.

11.3.10.Наиболее важным эксплуатационным показателем покрытия пола является его несущаяспособность и деформативность под действием сосредоточенных и распределенныхнагрузок. Этот показатель имеет особенно важное значение для полов с покрытиемиз полимерных материалов (линолеум, пластмассовые плитки др.), так как ониобладают текучестью под воздействием сосредоточенных нагрузок, особенно при повышенныхтемпературах.

11.3.11. Определение деформативности пола под сосредоточеннойнагрузкой производят с помощью прибора-деформатора (рис. 11.1) разработанного в НИИМосстрое. Прибор позволяетсоздать постоянное или постепенно увеличивающееся давление на испытываемуюконструкцию, измерить величину просадки, определить нагрузку, при которойпроисходит разрушение, и выявить общую картину деформации.

Рис. 11.1. Схемаприбора для испытания полов под нагрузкой

1 - упорнаяраздвижная стойка; 2 - рама; 3 - ось крепления рычага к раме; 4 - опорная стойка; 5 - штамп; 6 - втулкарычага; 7 - опорная площадкаоголовника; 8 - оголовник; 9 - призма; 10 - рычаг; 11 - упор; 12 - удлинитель; 13 - измерительный стержень; 14- втулки, придерживающие измерительный стержень; 15 – линейка; 16 - винт; 17 – хомут; 18 - индикатор

11.3.12. В натурныхусловиях водостойкость пола определяют проверкой его деформативности путемувлажнения и высушивания покрытия или всей конструкции пола.

Дляопределения водостойкости испытываемый участок пола засыпают мокрыми опилками(влажностью 200-250 %). На протяжении суток опилки периодически в течение 1 чувлажняются, а затем в течение 1 ч высушиваются. После этого проверяетсядеформативность пола прибором, указанным в п. 11.3.11. Просадка пола под действием сосредоточенныхнагрузок не должна превышать нормативных величин.

11.3.13.Износостойкость материалов покрытия полов определяется в лабораторных условияхпо абразивному износу на специальных стендах с учетом требований ГОСТ23.204-78 и ГОСТ23.208-79.

11.3.14.Прочностные характеристики бетонных и каменных полов определяют порекомендациям разд. 6и 7 настоящегоПособия.

11.3.15.При полах с покрытием их рулонных, плиточных и штучных материалов проверяютналичие отслоения путем простукивания молотком покрытия пола.

11.3.16.Полученные результаты обследований сопоставляют с требованиями СНиП 2.03.13-88и соответствующих ГОСТ на материалы для полов и при необходимости разрабатываютрекомендации по восстановлению их эксплуатационных качеств.

11.4. Светопрозрачныеконструкции

11.4.1.Цепью обследований технического состояния светопрозрачных конструкций (окон,фонарей) зданий является определение светотехнических и теплотехническихкачеств конструкций и влияние воздействия внешней и внутренней среды надолговечность их элементов, а также установление соответствия площади ирасположения светопроемов нормативным требованиям.

11.4.2.Оценка технического состояния светопрозрачных конструкций производитсявизуальным путем - по внешним признакам, инструментальными обследованиями илабораторными испытаниями образцов элементовконструкций.

11.4.3.При визуальном обследовании выявляют дефекты и повреждения элементовсветопрозрачных конструкций, эффективность работы приборов открывания,состояния деревянных элементов - их коробление, разбухание и разрушение,состояния металлических переплетов - их коррозия, деформация и механическиеповреждения, состояния уплотнителей, наличие щелей между элементамисветопрозрачных конструкций, неплотности притворов, проникновениеконденсационной влаги в примыкающих участках стен и покрытий, повреждениеотливов на наружных створках оконных переплетов и др.

Следуетособое внимание уделять соответствию площади и месторасположению светопроемовтребованиям СНиП23-05-95.

11.4.4.При инструментальном обследовании определяют физико-технические показателисветопрозрачных конструкций: сопротивление теплопередаче, сопротивлениевоздухопроницанию, коэффициент светопропускания, а также температурное поле повсей поверхности конструкции с целью установления зоны возможного образованияконденсата или инея при расчетных температурах наружного воздуха.

11.4.5.Определение степени воздухопроницаемости конструкций производится всоответствии с методикой, приведенной в п. 10.7 сучетом указаний ГОСТ25891-83.

11.4.6.Коэффициент светопропускания стекла t определяется как соотношение прошедшего через стеклосветового потока Е1 кпадающему на наружную его поверхность потока Е2

,

где k1 и k2 - тарировочныекоэффициенты люксметров;

k - коэффициентсравнения люксметров.

Измерениепотоков Е1 и Е2 - производится синхроннодвумя люксметрами прикладыванием фотоэлементов (датчиков) люксметров к наружнойи внутренней поверхности стекол. Коэффициенты светопропускания измеряются длязагрязненных стекол и после очистки их поверхности. Для этого выбирается неменее трех светопроемов в каждой характерной (по высоте и в плане) зонепомещений. Для каждого случая производится три измерения.

11.4.7.При применении в качестве светопропускающего элемента специальных стекол (саэрозольными покрытиями, теплопоглощающее стекло и др.) важным являетсяопределение соотношения коэффициентов светопропускания и солнечной радиации.

11.4.8.Коэффициент пропускания солнечной радиации определяется для рассеянной - припасмурном небе и суммарной радиации - при ясном небе. Измерение интенсивностисолнечной радиации производят одновременно двумя пиранометрами илиальбедометрами, один из которых показывает величину радиации, падающей нанаружную поверхность стекла, второй - величину прошедшей радиации.

Коэффициентпропускания солнечной радиации tс определяется поформуле

,

где S1, S2- интенсивность соответственно падающей ипрошедшей через стекла солнечной радиации;

k1, k2 - тарировочные коэффициенты;

k - коэффициентсравнения альбедометров или пиранометров.

11.4.9.Определение приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачныхконструкций (окон, фонарей) производится по методике, изложенной в разд. 10, сучетом указаний ГОСТ26602.1-99.

Дляоценки теплозащитных качеств светопрозрачных конструкций, кроме определениясопротивления теплопередаче, следует также установить зоны возможногообразования конденсата, инея на элементах светопрозрачных конструкций (на гладистекол, междустекольном пространстве, на переплетах, в стыковых соединениях ит.п.) путем измерения распределения температуры на указанных элементах в зимнихусловиях эксплуатации, при температуре наружного воздуха, близкой к еерасчетной величине в данном районе.

11.4.10.При проведении обследования светопрозрачных конструкций помещений с влажным имокрым режимом эксплуатации следует учитывать то обстоятельство, что в зимнихусловиях температура внутренних поверхностей светопрозрачных конструкций надлительный период оказывается ниже температуры точки росы. Вследствие этогопроисходят обильное образование конденсата, инея или наледей как на поверхностиконструкции, так и в межстекольном пространстве, проникновение влаги кпримыкающим стенам и покрытиям, что существенно ухудшает эксплуатационныекачества последних и приводит к их чрезмерному увлажнению и нередко разрушению.

11.4.11.Фактические эксплуатационные качества светопрозрачных конструкций, выявленные врезультате натурных обследований, сопоставляются с требованиями СНиП II-3-79*, СНиП 23-05-95 исоответствующих ГОСТов 23344-78, 11214-86,12506-81;СН428-74 и на этой основе дается оценка их технического состояния иразрабатываются рекомендации по ремонту и восстановлению их эксплуатационныхкачеств.

12. ОБСЛЕДОВАНИЕФУНДАМЕНТОВ И ОСНОВАНИЙ

12.1. Состав работ

12.1.1.Из комплекса работ по обследованию строительных конструкций зданий обследованиеоснований и фундаментов является наиболее сложным ввиду многообразия скрытыхфакторов, влияющих на состояние наземных конструкций.

12.1.2.Обследование грунтов оснований должно проводиться специализированнымиорганизациями в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83*, СНиП 11-02-96, СНиП2.01.14-83, ГОСТов 5180-84,12248-96,20276-99и соответствующих инструктивно-нормативных документов. В связи с этим внастоящем Пособии рассматриваются в основном вопросы обследования техническогосостояния конструкций фундаментов и определения их несущей способности.

12.1.3.Обследование оснований и фундаментов, как правило, включает следующие этапыработ: подготовительный, натурный (полевой), лабораторный и камеральный.

Всостав работ подготовительного этапа входит изучение:

проектнойдокументации;

материаловинженерно-геологических обследований, гидрогеологических и других материалов,отражающих особенности площадки обследуемого объекта;

журналовнаблюдений за осадками, кренами, трещинами, прогибами и деформациямифундаментов;

инженерныхмероприятий, проводившихся в пределах площадки или вблизи нее; наряду с этимосуществляется наружный осмотр здания для установления общего состоянияконструкций, зоны наибольших деформаций и повреждений конструктивных элементов,определения места выработок, вскрытий фундаментов, места геодезических знаков иреперов.

Всостав работ по натурным (полевым) обследованиям входит:

отрывкашурфов для вскрытия фундаментов; обследование технического состоянияконструкций фундаментов, описание состояния гидроизоляции, составлениеведомости дефектов и повреждений фундаментов, определение или уточнениенагрузок и воздействий и инструментальное определение прочностных характеристикматериала конструкций фундаментов;

отборобразцов материалов фундаментов для физико-механических и химических испытаний,инструментальное определение деформаций надземных конструкций.

Лабораторныеработы включают испытание отобранных образцов материалов и установлениефактических их физико-технических характеристик.

Камеральныеработы включают обобщение результатов обследований и составление заключения отехническом состоянии конструкций фундаментов и о несущей их способности.

12.2. Отрывка шурфовдля обследования фундаментов

12.2.1.Необходимое количество шурфов зависит от цели обследования,объемно-планировочного и конструктивного решений здания, а также техническогосостояния строительных конструкций и условий их эксплуатации:

привосстановлении здания в местах неудовлетворительного состояния надземныхконструкций (просадки, перекосы, крены, трещины, недопустимые деформации) не менее2-3 шурфов;

придетальном обследовании фундаментов отрывается по одному шурфу в каждом местенеудовлетворительного состояния надземных конструкций;

приликвидации последствий затопления подвалов, тоннелей, технологических каналов ит.п. - по одному шурфу в каждом обводненном месте.

12.2.2.Перед началом работ по вскрытию шурфов с целью предупреждения разрушенияподземных коммуникаций (теплосетей) повреждения подземного технологическогооборудования план размещения шурфов должен быть согласован и утвержден главныммехаником или главным инженером предприятия.

12.2.3.Шурфы отрывают на глубину ниже уровня подошвы фундамента на 0,5 м. Если на этомуровне обнаружены насыпные, заторфованные, рыхлые или другие слабые грунты, вшурфах должны быть пробурены контрольные скважины.

12.2.4.При отрывке шурфов грунты тщательно осматриваются через каждые 20-30 см. Взависимости от свойства грунтов и глубины шурфы проходят с креплением или безкрепления. Воду из шурфов откачивают насосами. Отбор образцов грунта обычно производятиз уровня подошвы фундамента. Образец шурфа приведен на рис. 12.1.

Рис. 12.1 Образец шурфа

1 - кирпичная стена; 2 - полы по грунту; 3 - скважина в шурфе; 4 –места вскрытия фундамента; 5, 6, 7- грунтовые слои

Рис 12.2 Способы вскрытиястолбчатых фундаментов

а - «на угол»; б - «на две стороны»; в - «по периметру»

12.2.5.Ленточные фундаменты вскрываются непосредственно по отвесной грани стены.Столбчатые фундаменты должны вскрываться одним из следующих трех способов (рис.12.2):

1.Вскрытие «на угол» - применяется при наличии симметричной геометрии фундаментав плане, при плотном размещении оборудования и невозможности его демонтажа; приотсутствии осадочных деформаций, а также при повторном обследовании;

2.Вскрытие «на две стороны» - применяется при наличии недопустимых осадочныхдеформаций надземной части здания на данном участке; при проектированиизначительного увеличения нагрузки на грунты или при несимметричных фундаментах.

3.Вскрытие «по периметру» - применяется при аварийном состоянии участка здания,связанном с просадкой грунтов основания. Вскрытие фундаментов этим способомпроизводится участками длиной не более 1,5 м; вскрывать фундаменты одновременнопо всему периметру не допускается.

12.2.6.Результаты осмотра грунтов, параметры шурфа отмечают в журнале. Кроме того,фиксируют атмосферные условия, дату вскрытия шурфов.

12.3. Определениетехнического состояния фундаментов

12.3.1.Из открытых шурфов производят осмотр фундаментов, определяют тип фундамента,его форму в плане, размеры, глубину заложения, определяют конструктивноерешение.

Приобследовании свайных фундаментов в каждом шурфе замеряют их диаметр, шаг исреднее количество на 1 м фундамента.

12.3.2.При фундаментах под сборные железобетонные колонны замеряют толщину стенок стаканнойчасти фундаментов и ее высоту. Вскрытием определяют наличие арматуры, еедиаметр, шаг и степень коррозии.

12.3.3.При монолитных фундаментах в грунтах, насыщенных водой, необходимо проверитьналичие бетонной подготовки под подошвой фундамента, толщина которой должнабыть не менее 100 мм.

12.3.4.При фундаментах под стальные колонны каркаса проверяют состояние подливки подстальную плиту, башмак колонны, замеряют диаметр и расстояние между анкернымиболтами, действительную толщину элементов базы колонны; проверяют наличие шайби затяжку гаек на анкерных болтах.

12.3.5.У фундаментов под колонны каркасов дополнительно проверяют геометрическиеразмеры сечения фундаментных балок, наличие гидроизоляции, а у сборныхленточных фундаментов - перевязку блоков. При этом сравнивают материалыобследования с данными проекта. При наличии больших повреждений фундаментовназначают дополнительные покрытия.

12.3.6.При обследовании фундаментов из бутовых камней и кирпичной кладки определяютпрочность камня и раствора, выявляют повреждения и дефекты в соответствии суказаниями разд. 7настоящего Пособия.

Определениепрочностных характеристик бетонных и железобетонных фундаментов производят всоответствии с указаниями разд.6 настоящего Пособия.

12.3.7.При обследовании фундаментов обязательно определение влажности материаловконструкций, наличия и состояния гидроизоляции, особенно при неглубоком залеганиигрунтовых вод.

12.3.8.Определение прочностных характеристик образцов материалов, отобранных изфундаментов, производят в соответствии с указаниями разд. 6 и 7 настоящего Пособия.

12.3.9.При обнаружении в конструкциях надземной части здания деформаций осадочногохарактера (вертикальных и наклонных трещин в кирпичной кладке стен, элементовжелезобетонных перекрытий и покрытий, разрывов в сварных швах металлическихконструкций и т.д.) устанавливается наблюдение за осадками конструкций.

Приобнаружении трещин осадочного характера в конструкциях устанавливаются, повозможности, причины их возникновения, возраст трещин, замеряется ширина раскрытияи протяженности трещин, определяется характер их раскрытия по вертикали(увеличение раскрытия к верху или к низу) и степень их опасности.

12.3.10.Осадки наблюдаются двумя способами:

а)установкой маяков по трещинам с регулярным наблюдением за их состоянием всоответствии с указаниями разд.5.3 настоящего Пособия.

Длительностьи периодичность наблюдения за осадками этим способом производится в зависимостиот скорости и опасности развития осадочных деформаций: при медленном развитииили затухании осадок наблюдение ведется не менее 1-1,5 года (с охватом не менеедвух сезонов весенне-осенних паводков). Наблюдение за маяками в этом случаепроизводится не реже одного раза в неделю; при быстром росте осадочныхдеформаций наблюдение за осадками ведется ежедневно до момента устраненияпричин осадок или начала процесса их затухания;

б) сприменением геодезических или других инструментальных методов наблюдений приосадках, просадках и кренах в пределах значительных площадей здания или всегоздания.

12.3.11.Результаты обследований фундаментов, как правило, должны содержать: краткоеописание объекта и конструктивного решения здания; оценку физико-механическихсвойств грунтов оснований (по данным специализированных организаций); данные оповреждениях и дефектах фундаментов; оценку прочностных характеристикматериалов по данным инструментальных и лабораторных испытаний и результатоврасчетов несущей способности грунтов оснований и конструкции фундаментов.

12.4. Определениевертикальных и горизонтальных перемещений и кренов оснований и фундаментов

12.4.1.Наблюдение за деформациями оснований и фундаментов следует производить согласноуказаниям ГОСТ24846-81 в следующей последовательности:

разработкапрограммы измерений;

выборконструкции, месторасположения и установки исходных геодезических знаковвысотной и плановой основы;

осуществлениевысотной и плановой привязки исходных геодезических знаков;

установкадеформационных марок на зданиях и сооружениях;

инструментальныеизмерения величин вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов;

обработкаи анализ результатов наблюдений.

12.4.2.Измерения вертикальных перемещений (осадок, подъемов и т.д.) делятся на трикласса. Требуемая точность определяет выбор класса измерения и соответствующегометода проведения работ. Точность измерения осадок, подъемов характеризуетсясредней квадратической ошибкой, полученной из двух циклов измерения:

для Iкласса ±1 мм;

для IIкласса ±2 мм;

дляIII класса ±5 мм.

12.4.3.Точность измерения вертикальных перемещений предписывается техническимзаданием, составляемым проектно-изыскательской организацией исходя из принятыхв проекте расчетов величины осадок.

12.4.4. I классом измеряютосадки оснований и фундаментов зданий и сооружений, построенных на скальных иполускальных грунтах, а также уникальных сооружений.

IIклассом измеряют осадки и подъемы любыхзданий и сооружений, построенных на сжимаемых грунтах.

IIIклассом измеряют осадки и просадки любыхзданий и сооружений, построенных на насыпных, просадочных, заторфованных идругих сильносжимаемых грунтах.

Вертикальныеперемещения оснований и фундаментов измеряются одним из следующих методов илиих комбинированием: геометрическим, тригонометрическим или гидростатическимнивелированием, методом фотограмметрии.

12.4.5.Геометрическое нивелирование следует применять в качестве основного методаизмерения вертикальных перемещений.

12.4.6.Тригонометрическое нивелирование следует применять при измерениях вертикальныхперемещений фундаментов в условиях резких перепадов высот (больших насыпей,глубоких котлованов, косогоров и т.п.).

12.4.7.Гидростатическое нивелирование (переносным шланговым прибором или стационарнойгидростатической системой, устанавливаемой по периметру фундамента) следуетприменять для измерения относительных вертикальных перемещений большого числаточек, труднодоступных для измерений другими методами, а также в случае, когданет видимости между марками или когда в месте производства измерительных работневозможно пребывание человека по условиям техники безопасности.

Проводитьизмерения вертикальных перемещений методом гидростатического нивелирования длязданий или сооружений, испытывающих динамические нагрузки и воздействия, недопускается.

12.4.8.Горизонтальные перемещения фундаментов зданий и сооружений следует измерятьодним из следующих методов или их комбинированием: створных наблюдений, отдельныхнаправлений, методами триангуляции и фотограмметрии.

Отдельныеметоды измерений горизонтальных перемещений должны приниматься в зависимости отклассов точности измерения, целесообразных для данного метода.

12.4.9.Метод створных наблюдений при измерениях горизонтальных перемещений фундаментовследует применять в случае прямолинейности здания (сооружения) или его части ипри возможности обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа.

12.4.10.Метод отдельных направлений следует применять для измерения горизонтальныхперемещений зданий и сооружений при невозможности закрепить створ илиобеспечить устойчивость опорных знаков створа. Для измерения горизонтальныхперемещений указанным методом необходимо установить не менее трех опорныхзнаков, образующих треугольник с углами не менее 30°.

12.4.11.Методы триангуляции следует применять для измерения горизонтальных перемещенийфундаментов зданий и сооружений, возводимых в пересеченной или горнойместности, а также при невозможности обеспечить устойчивость концевых опорныхзнаков створа.

Величинуи направление горизонтального перемещения фундамента (или его части) следуетопределять по изменениям координат деформационных марок за промежуток временимежду циклами наблюдений.

12.4.12.Крен фундамента (или здания, сооружения в целом) следует измерять одним изследующих методов или их комбинированием: проецирования, координирования,измерения углов или направлений, фотограмметрии, механическими способами сприменением кренометров, прямых и обратных отвесов.

Предельныепогрешности измерения крена в зависимости от высоты Н наблюдаемого здания (сооружения) не должны превышать величин, мм,для:

гражданскихзданий ...................................……………………………………... 0,0001 Н

промышленныхзданий и сооружений, дымовых труб, башен и др. ................ 0,0005 Н

фундаментовпод машины и агрегаты .....…………………………………….. 0,00001 Н

12.4.13.При измерении кренов фундамента здания (сооружения) методом проецированияследует применять теодолиты, снабженные накладным уровнем, или приборывертикального проецирования.

Приизмерении кренов методом координирования необходимо установить не менее двухопорных знаков, образующих базис, с концов которого определяются координатыверхней и нижней точек здания (сооружения).

12.4.14.Фотограмметрический метод измерения горизонтальных и вертикальных перемещений икренов следует применять для измерения осадок, сдвигов, кренов и другихдеформаций зданий (сооружений) при неограниченном числе наблюдаемых мерок,устанавливаемых в труднодоступных местах для измерений эксплуатируемых зданий исооружений.

Дляизмерений деформаций фотограмметрически одновременно по трем координатным осям(X, Y, Z) необходимо выполнять фототеодолитную съемку с двухопорных знаков, являющихся концами базиса фотографирования, не изменяяместоположения и ориентирования фототеодолита в различных циклах наблюдений.

12.4.15.При проведении вышеуказанных видов работ по выявлению перемещений конструкцийфундаментов и крена зданий необходимо руководствоваться указаниями ГОСТ24846-81, СНиП3.01.03-84 и «Руководства по наблюдениям за деформациями оснований ифундаментов зданий и сооружений» [IV-8].

12.4.16.При измерении перемещений оснований и фундаментов зданий и сооружений одним изважных этапов работы является определение мест реперов и правильная разбивка иустановка марок (рис. 12.3).

12.4.17.Количество грунтовых реперов должно быть не менее трех, стеновых - не менеечетырех.

Прииспользовании стеновых реперов необходимо убедиться в отсутствии видимыхдеформаций стен. Не рекомендуется использовать реперы, расположенные вблизижелезнодорожных путей, внутри цеха.

12.4.18.Размещение марок должно обеспечивать наиболее благоприятные условияпроизводства нивелирных работ.

Маркислужат для установки на них нивелирных реек во время производства работ,поэтому любая конструкция марки должна обеспечивать однозначность установки наней рейки во всех циклах наблюдений, т.е. марка должна иметь строгофиксированную точку.

Дляпромышленных каркасных зданий марки устанавливаются по низу несущих конструкцийбалок, ферм, ригелей, по верху консолей колонн, подкрановых балок по продольными поперечным сечениям.

Маркивыполняются в виде пометок краской хорошо заметного цвета на поверхностиконструкций. Каждой марке присваивается свой номер, который записывается такжев журнал измерений.

Длямногоэтажных производственных зданий и сооружений, имеющих сплошнуюфундаментную плиту, марки следует размещать по разбивочным поперечным ипродольным осям плиты и ее периметру из расчета 1 марка на 100 м2площади цеха.

Местаустановки марок наносят на схемы планов и разрезов здания.

12.4.19.Для измерений вертикальных перемещений фундаментов применяются нивелиры,обеспечивающие точность нивелирования III класса, типа Н-3, Н-5 и равноточныеим. Используются также самоустанавливающиеся нивелиры типа КО-007.

Передначалом и после окончания работ нивелир должен быть обязательно проверен, арейки проверены с помощью металлической измерительной линейки.

12.4.20.Измеренные величины вертикальных перемещений (осадок) сравниваются с предельнодопустимой величиной по СНиП2.02.01-83* и СНиП2.01.07-85.

Величинаизмеренных неравномерных вертикальных перемещений (осадок) надземныхконструкций и обнаруженные в них трещины и повреждения являются исходнымиматериалами для разработки рекомендаций по восстановлению эксплуатационнойнадежности конструкций.

12.4.21.В настоящем Пособии приняты следующие обозначения геодезических знаков,образующие измерительную сеть при наблюдении за деформациями оснований ифундаментов различного типа сооружений:

Репер -знак, высотное положение которого является практически неизменным на все времянаблюдений за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений;

условныеобозначения:

 - репер городской сети

 - стоянка нивелира

 - осадочная марка

Рис. 12.3 Схема нивелирования осадочныхмарок

Марка -знак, жестко укрепленный на конструкции здания (на фундаменте, колонне, стене),меняющий свое положение вследствие осадки, крена или сдвига фундамента;

Опорный знак - знак, практически неподвижный в горизонтальнойплоскости. Относительно опорного знака определяются сдвиги и крены зданий исооружений.

12.4.22.По результатам измерений деформаций оснований и фундаментов составляетсятехнический отчет, который должен включать:

краткоеописание цели измерения на данном объекте;

конструктивныеособенности здания или сооружения, фундамента и его геометрии;

характеристикигеологического строения основания и физико-механических свойств грунтов;

план иразрезы здания, сооружения;

схемырасположения, размеры и описание конструкции установленных реперов, опорных иориентировочных знаков, деформационных марок;

примененнуюметодику измерений;

графикови эпюр горизонтальных, вертикальных перемещений, кренов и развития трещин вовремени, роста давления на основания фундамента;

переченьфакторов, способствующих возникновению деформаций;

выводыо результатах измерений с учетом состояния строительных конструкций надземнойчасти здания и соответствующие рекомендации по обеспечению устойчивости зданияи эксплуатационных качеств фундаментов.

13.ОСОБЕННОСТИ ОБСЛЕДОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ, ПОВРЕЖДЕННЫХ ПОЖАРОМ

13.1. Общие положения

13.1.1.На здание, подвергшееся воздействию пожара, специальной комиссией, состоящей изспециалистов пожарной охраны и пожарно-технических станций (Госпожнадзора)составляется акт «Описание пожара» в соответствии с «Инструкцией по изучению пожара»,утвержденной Главным Управлением пожарной охраны МВД РФ. В этом документеуказываются дата, время, место возникновения пожара, продолжительность горения,максимальная средняя температура в помещении во время пожара, место нахожденияочага, средства тушения пожара, причина (установленная, предполагаемая)возникновения, обстоятельства, способствующие развитию пожара, площадьуничтоженных помещений и объем поврежденных конструкций, данные о несчастныхслучаях, рекомендации по устранению причин возникновения пожара и другаяинформация, связанная с фактом пожара.

13.1.2.Данные о температуре в помещении при пожаре можно получить на основе анализаизменения внешнего вида и формы строительных конструкций и материалов,оставшихся после пожара (табл. 13.1).

Таблица 13.1

Примернаятемпература нагрева конструкций по косвенным показателям

Наименование конструкций или их частей, материала

Характер изменения внешнего вида, формы и цвета

Температура нагрева, °С

1

2

3

Оконное стекло, стеклянные блоки

Размягчение или слипание

700-750

Округление

800

Потеря формы

850

Радиаторы, трубы из литого чугуна

Образование капели

1100-1200

Железобетонные конструкции

Оседание сажи на поверхности

100-400

Появление на поверхности конструкций микротрещин. Цвет бетона бледно-розовый

300-400

Трещины видны невооруженным глазом; ширина трещин до 0,5 мм; цвет бетона от розового до красного

400-500

Выкол заполнителя; трещины шириной до 1 мм; цвет бетона - красный

500-700

Сколы бетона с обнажением арматуры; цвет бетона от красного до желтого

700-800

На поверхности множество трещин; отделение крупных заполнителей от растворной части бетона и их оплавление; цвет бетона темно-желтый

900 и выше

Ненагруженные стальные конструкции без специальных огнезащитных средств

Деформаций нет

До 200

Разрушение защитного лакокрасочного покрытия

200-250

Цвет стали изменяется от светло-желтого до красно-фиолетового

220-280

Цвет стали - синий

300-450

Образование на поверхности светлой окалины

480-520

Коробление конструкций; на поверхности легко очищаемый нагар; обгоревшие кромки

500-660

То же; на поверхности тонкий слой трудноочищаемой окалины

650-850

Провисание конструкции под собственной массой; местами слой окалины отслаивается

800-900

Оплавление участков; толстый слой окалины

Свыше 900

Сильно деформированы; изломы, надрывы, оплавление и пережженные участки

1400

Нагруженные несущие стальные конструкции без специальных огнезащитных средств

Деформации, ведущие, как правило, к обрушению

550-600

Кладка из силикатного кирпича

Появление трещин; прочность снижается в 2 раза

700

Интенсивное образование трещин; прочность снижается в 5 раз

900

Кладка из глиняного кирпича

Поверхностные трещины в кирпиче; большее их количество в цементно-песчаном растворе

До 800

Оплавление и отслоение в кирпиче на глубину до 10 мм, шелушение раствора

800-900

Кирпич поврежден на глубину более 10 мм; раствор выкрошен на глубину 20-30 мм

1000-1200

Размягчение легкоплавких глин кирпича. Разрушение конструкций

1200-1400

Гипсовая штукатурка

Образование частых трещин шириной до 0,2 мм; прочность уменьшилась на 50 %

200-300

Ширина трещин достигает 0,5-1 мм; прочность уменьшилась на 80 % Разрушение гипсового камня

600-700

Цементно-песчаная штукатурка

Розовый цвет на поверхности

800-900

Светло-серый цвет; поверхностное шелушение

400-600

800-900

Известковая штукатурка

Штукатурка отслаивается слоями толщиной до 2 мм; на поверхности слой копоти

600-800

То же, при толщине более 2 мм (наблюдается в течение 2-3 недель после пожара)

900 и выше

Элементы конструкций из гранита

Разрушение конструкций

850-900

То же, из известняка

То же

650-750

Деревянные конструкции

Обугливание древесины на глубину до 10 мм

450-570

Образование крупнопористого древесного угля на глубину до 20 мм

600-800

Глубина обугливания древесины более 30 мм

820-1000

Обрушение нагруженной конструкции

1300 и выше

13.1.3.Обследование конструкций зданий, поврежденных пожаром, проводят в два этапа.Первый этап включает предварительное обследование, второй этап - детальноеобследование.

13.1.4.Детальному обследованию подвергаются конструкции, относящиеся к средней,сильной или аварийной степени повреждения. При этом выполняются, как правило,инструментальные обследования конструкций с определением расчетных прочностныхпоказателей материалов.

13.1.5.На основе инструментальных определений прочностных показателей материаловпроизводятся поверочные расчеты для установления их остаточной несущейспособности. Полученные результаты сравниваются с расчетными значениями и стребованиями соответствующих СНиП, и на этой основе разрабатываютсярекомендации по дальнейшей эксплуатации, ремонту и восстановлениюэксплуатационных качеств конструкций.

13.1.6.В случаях, когда невозможно проведение инструментальных обследованийконструкций по месту (расположение конструкций на большой высоте, втруднодоступных местах и т.п.), проводятся поверочные расчеты их остаточнойнесущей способности по действующим СНиП с учетом коэффициентов сниженияпрочностных показателей материала.

13.1.7.Пределы огнестойкости конструкций, подверженных воздействию высоких температурво время пожара, рекомендуется определять на основании «Методики расчетафактических пределов огнестойкости стальных конструкций», предложенной ВНИИПОМВД РФ.

13.1.8.Детальное обследование проводят после ознакомления с актом предварительногообследования и актом «Описание пожара», составленного органами Госпожнадзора, атакже изучения проектно-сметной документации, включая рабочие чертежиконструкций.

13.2. Предварительноеобследование зданий, подвергшихся воздействию пожара

13.2.1.Целью предварительных обследований является общая оценка состояния конструкцийпо внешним признакам и установление необходимости проведения детальныхобследований.

13.2.2.В результате предварительного обследования решаются следующие задачи:

оценкаповреждения конструкций по внешним признакам и классификация их по степениповреждения в соответствии с контролируемыми показателями и характеромповреждений для различных конструкции (табл. 13.2-13.5);

анализвозможности нахождения людей в различных зонах здания в зависимости от степениповреждения конструкций;

обобщениеи анализ материалов акта «Описание пожара», представленного специальнойкомиссией Госпожнадзора;

определениемест для размещения подмостей, лестниц, освещения и других приспособлений,связанных с необходимостью выполнения работ по детальному обследованию.

13.2.3.По результатам предварительного обследования составляется «Акт предварительногообследования состояния здания, подвергшегося воздействию пожара» (приложение I).

13.2.4.Если в результате предварительного обследования не удается сделатьокончательный вывод о состоянии и степени повреждения конструкций, необходимоисключить возможность пребывания в помещении людей до результатов детальногообследования.

Таблица 13.2

Контролируемыепоказатели для железобетонных конструкций

 

Контролируемый показатель

Качественная и количественная характеристики

 

Состояние конструкции после воздействия на се поверхность температуры, °С

 

до 700

более 700 до 900

более 900 до 1200

более 1200

 

1

2

3

4

5

КОЛОННЫ

 

Сажа и копоть

В отдельных местах или отсутствуют

В отдельных местах

Все покрыто

Слабая закопченность, сажи нет

 

Изменение цвета бетона

Светло-красный

Темно-желтый

Темно-желтый

От темно-желтого до серого

 

Состояние бетона

Откалывается молотком только по углам сечения на глубину до 10 мм

Откалывается молотком по углам сечения на глубину до 20 мм

Быстрое отслаивание защитного слоя на глубину более 30 мм при легком простукивании молотком

 

 

 

Трещин на поверхности нет

Поверхность бетона покрыта сеткой неглубоких температурно-усадочных трещин

Сквозные трещины с шириной раскрытия до 1 мм

 

 

 

Сколов бетона нет

Сколы бетона один-два размером не более 15´15 см и глубиной не более толщины защитного слоя бетона

Сколов бетона больше двух размером не более 15´15 см, глубиной не более толщины защитного слоя бетона

Сколы бетона больше по площади и глубине, чем в состоянии III

 

 

Отслаивание поверхностных слоев бетона местами (до 3 шт.) на площади не более 10 см2 каждое

Отслаивание поверхностных слоев бетона местами на площади от 10 до 30 см2 каждое

Отслаивание поверхностных слоев бетона местами на площади от 30 до 50 см2 каждое

Отслаивание бетонных слоев полностью по всей поверхности

 

 

 

 

Бетон подвергается взрывообразному разрушению на поверхности массивных сечений на глубину 20- 30 мм или образование сквозных отверстий, составляющих до 20 % площади элемента

Следы огневой эрозии или взрывообразного разрушения бетона на глубину более 30 мм в массивных сечениях или образование сквозных отверстий (более 20 % площади сборного элемента). Нарушение сцепления арматуры с бетоном по всему периметру сечения. Отслаивание защитного слоя бетона в начале огневого воздействия

 

Звук при простукивании

Звонкий

Звонкий

Глухой

Глухой

 

Оценка прочности бетона зубилом

Остается неглубокий след

Остается заметный след

Легко вбивается в бетон на глубину 10-20 мм

-

Состояние рабочей арматуры

Нормальное

Нормальное

Оголение арматуры на внешней поверхности. Выпучивание до 30 % сжатой арматуры

Разрывы арматурных стержней или пережог; выпучивание более 50 % сжатой арматуры

ОБЩЕЕ СОСТОЯНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

 

Состояние поверхности бетона элементов незначительно отличается от конструкций, не поврежденных огнем

Состояние поверхности бетона элементов отличается от конструкций, не поврежденных огнем, наличием большого количества неглубоких температурно-усадочных трещин

Наличие большого количества сквозных трещин; снижение прочности бетона от прогрева в ядре сечения до 50 % первоначальной

Потеря устойчивости сжатого элемента; наличие разрушенных участков конструкций; изломы консолей колонн; обрыв растянутой арматуры в консолях; разрушение элементов составных и решетчатых колонн

ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЙ, ПОКРЫТИЙ И БАЛКИ

Сажа и копоть

В отдельных местах или отсутствуют

В отдельных местах

Все покрыто

Слабая законченность, сажи нет

Изменение цвета бетона

Нет

От серого до розоватого

От бледно-серого до белого

Темно-желтый

Состояние бетона

Откалывается молотком с трудом на глубину до 10 мм

Местные взрывообразные поверхностные разрушения бетона массивных сечений на глубину до 20 мм

Наличие сильно раскрытых (более 1 мм) нормальных трещин, проходящих в сжатую зону бетона; местные глубокие повреждения сжатой зоны; образование косых трещин. Обрушение защитного слоя бетона. Образование продольных трещин защитного слоя бетона в углах сечения элемента; поврежденный огнем бетон крошится и осыпается. Образование трещин в стыках частей элемента; в местах соединения полок панелей с продольными и поперечными ребрами

Сквозные трещины в растянутой зоне с шириной раскрытия 1-5 мм и с признаками разрушения сжатой зоны элемента; наличие чрезмерных трещин в бетоне от главных растягивающих напряжений, трещин в опорных узлах и трещин, пересекающих зону анкеровки растянутой арматуры; сквозное взрывообразное разрушение бетона тонкостенных частей (полок, панелей), взрывообразное разрушение или следы огневой эрозии бетона массивных сечений на глубину более 20 мм. Потеря сцепления арматуры с бетоном у концов элемента или более 1/4 пролета в его середине

Звук при простукивании бетона

Звонкий

Звонкий

Глухой

Глухой

Оценка прочности бетона зубилом

Остается неглубокий след на поверхности бетона

Остается заметный след на поверхности бетона

Легко вбивается в бетон на глубину 5-10 мм

Легко вбивается в бетон на глубину 10- 20мм

Состояние рабочей арматуры

Нормальное

Нормальное

Перекаливание арматуры и снижение ее прочности на 50 % и более

Разрывы арматурных стержней, пережог и выпучивание арматуры

ОБЩЕЕ СОСТОЯНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

 

Остаточного температурного прогиба статически определимого элемента нет

Остаточный прогиб статически определимого элемента не превышает предельно допустимого

Наличие остаточных прогибов конструкций, превышающих в 2-4 раза предельные

Наличие остаточных прогибов конструкций, превышающих в 5-10 раз предельные. Горизонтальный выгиб более 1/100 пролета. Разрушение элементов решетчатых конструкций (балок, ферм).

СТЕПЕНЬ ПОВРЕЖДЕНИЯ

 

Слабая 5-10 %

Средняя 11-25 %

Сильная 25-50 %

Аварийная более 50  %

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ

 

Косметический ремонт

Местный ремонт по восстановлению целостности конструкций

Дополнительное детальное обследование конструкций. Значительный ремонт; усиление конструкций по результатам детального обследования

Немедленная разгрузка конструкций, запрет пребывания людей над или под конструкциями, оградить зону аварийных конструкций, установить временные крепления, усилить конструкции расчетными обоймами, заменить непригодные для эксплуатации конструкции новыми

Таблица13.3

Характерповреждения стальных конструкций

Характер повреждений элементов стальных конструкций

Предполагаемый режим температурного воздействия, °С

Степень повреждения

Заключение об использовании конструкции

Мало деформированы - небольшие вмятины и пробоины второстепенных и не сильно нагруженных элементов; местные искривления, не снижающие несущей способности конструкций; на поверхности легкоочищаемый нагар и обгоревшие кромки; твердость стали соответствует ее марке

Непродолжительный, при температуре 400-600

Слабая

Ремонт допускается не делать

Повреждения, снижающие несущую способность конструкций, но не сопровождающиеся потерей несущей способности основных элементов; на поверхности нагар и тонкий слой окалины, местами отслаивающийся; твердость стали снижается на 10-15 %

То же, при температуре 700- 900

Средняя

Местный ремонт без демонтажа конструкций; иногда необходимо устройство дополнительных стоек, распорок, упоров и т.п.

Потеря несущей способности конструкции при эксплуатационных нагрузках; разрушение узлов и соединений, разрыв по всему сечению или искривление на большой длине основных элементов; имеется толстый слой окалины; твердость стали снижается на 30 % и более

Длительный, при температуре свыше 900

Сильная

Ремонт конструкции, как правило, с демонтажом или установкой временных креплений, опор

Разрушение отдельных конструкций и частей здания; имеют место оплавление и пережог металла

Длительный, при температуре около 1400

Аварийная

Замена конструкций

Таблица 13.4

Характерповреждения каменных конструкций

Характер повреждений конструкций из кирпича

Режим температурного воздействия, °С

Степень повреждения

Заключение об использовании конструкции

Повреждение кладки стен и столбов из глиняного кирпича при пожаре на глубину не более 5 мм (шелушение); вертикальные и косые поверхностные трещины, проходящие по несущим или малонагруженным участкам стены, имеющим проемы; несущая способность конструкций не снижается

До 800

Слабая

Ремонт допускается не делать. Восстановить слой штукатурки

Огневое повреждение кладки армированных и неармированных стен и столбов из глиняного кирпича на глубину 5-10 мм. Наличие вертикальных или косых трещин на высоту не более 2 рядов кладки, наклоны и выпучивание стен не более чем на 1/6 их толщины; несущая способность конструкций при эксплуатационных нагрузках снижается на 15-20 %; небольшие повреждения кладки под опорами ферм, балок, прогонов и перемычек в виде трещин, пересекающих не более двух рядов кладки

800-1000

Средняя

Необходим частичный ремонт по месту с восстановлением эксплуатационных качеств

Огневое повреждение кладки стен и столбов более 10 мм; снижение несущей способности конструкций при эксплуатационных нагрузках более чем на 20 % сопровождается наличием вертикальных и косых трещин в несущих участках стен и столбов на высоту более двух рядов кладки; наклоны и выпучивание стен до 1/3 и более их толщины; кладка под опорами ферм, балок, прогонов и перемычек повреждена; образование значительных по длине и раскрытию трещин

1000-1200

Сильная

Восстановление конструкций с проведением капитального ремонта и усилением конструкций

Полное разрушение кирпичной кладки

1200-1400

Аварийная

Конструкции подлежат разборке и замене

Таблица 13.5

Характерповреждения деревянных конструкций

Характер повреждения конструкции

Режим температурного воздействия, °С

Степень повреждения

Заключение об использовании конструкции

Обугливание древесины на глубину до 10 мм

450-570

Слабая

Косметический ремонт

Образование крупнопористого древесного угля на глубину до 20 мм

600-800

Средняя

Ремонт по месту

Глубина обугливания древесины более 30 мм

820-1000

Сильная

Усиление конструкции

Обрушение конструкции

1300 и более

Аварийная

Восстановление конструкции

13.3. Детальноеобследование конструкций зданий, подвергшихся воздействию пожара

13.3.1.В зависимости от степени повреждения конструкций после пожара, классаответственности здания, условий дальнейшей его эксплуатации и конкретныхрассматриваемых задач различают следующие методы инструментальных исследований:

натурноеинструментальное обследование конструкции без ее демонтажа;

лабораторноеиспытание образцов материалов, отобранных из поврежденных конструкций;

стендовоеиспытание демонтированных элементов или конструкций в целом.

13.3.2.Методы и приборы инструментальных обследований прочностных характеристикконструкций, поврежденных пожаром, как правило, не отличаются от применяемыхпри обследовании физически изношенных конструкций (разделы 5-9 настоящегоПособия). Однако при этом следует дополнительно учитывать ряд факторов,обусловленных воздействием высоких температур.

А - Железобетонные конструкции

13.3.3.Поверхностные слои почти всех видов конструкций под действием высоких температурсущественно изменяют свои физико-технические свойства. Поэтому механическиеметоды определения прочностных характеристик (молоток Физделя, Кашкарова,пистолет ЦНИИСКа и др.) не дают достоверную оценку свойств материала по сечениюконструкций. В этих случаях необходимо использовать ультразвуковые методыопределения прочностных характеристик материалов и конструкций.

13.3.4.Перед инструментальным обследованием поверхность элементов конструкций очищаютот пыли, грязи, сажи скребками или стальными щетками. Особенно тщательноследует обрабатывать места установки датчиков, приборов и наклейкитензорезисторов.

Если при тушении пожараиспользовали воду, то ультразвуковые исследования конструкций следует проводитьпо истечению не менее 30ч.

13.3.5.При применении ультразвуковых методов следует руководствоваться указаниями ГОСТ 17624-87.

13.3.6.При ультразвуковых измерениях следует применять метод сравнительного анализа.Для этого необходимо в однотипных элементах вне зоны высокотемпературноговоздействия определить скорость ультразвуковых волн, на основании которойпринимают эталонную скорость. При этом эталонной скоростью служит среднеезначение скоростей из совокупности, включающей максимальную скорость и всезначения, отличающиеся не более 5 % максимальной. Для оценки прочности бетона вконструкциях, которые подвергались нагреву, берут отношение каждой измереннойскорости к ее эталонному значению. Закономерное снижение скорости в отдельныхзонах или участках конструкций позволяет судить об изменениях прочностныхсвойств бетона вследствие нагрева и о температурном режиме, которому бетонподвергался.

13.3.7.При определении скорости ультразвуковых волн арматура диаметром до 10 мм неоказывает существенного влияния на результаты испытаний. При диаметрах арматурыболее 10 мм направление прозвучивания должно быть перпендикулярным направлениюстержней арматуры.

13.3.8.Поврежденный огнем защитный слой бетона нередко отслаивается, поэтому приопределении прочности его сцепления измерительные средства лучше размещать всередине, а не на углах элемента.

13.3.9.Определение прочностных характеристик отобранных для лабораторных испытанийобразцов производится в соответствии с рекомендациями п. 6.7 настоящегоПособия.

Образцыотбирают с намечаемых при осмотре участков повреждения конструкций. Еслинеобходимо уточнить границы зоны демонтажа конструкций, образцы отбирают настыке аварийной зоны и участков сильных и слабых повреждений. С одного участкаобычно берут три экземпляра образцов. За основу оценки принимают близкиерезультаты двух образцов.

13.3.10.Стендовые испытания демонтированных железобетонных конструкций, поврежденныхпожаром, следует проводить согласно указаниям ГОСТ8829-94. Для проведения испытаний обычно устраивают временные стенды впомещениях здания, не поврежденных пожаром, во избежание разрушения конструкцийпри транспортировке.

13.3.11.Допускается испытывать конструкции непосредственно, без демонтажа, есливозможно их разгружение до величин нагрузки 0,3-0,4 расчетной, и последующегоее загружения до расчетной нагрузки; схему нагружения конструкции следуетпринимать исходя из обеспечения ее работы в самых неблагоприятных условияхэксплуатации. При этом испытание конструкции следует выполнять по ГОСТ8829-94.

13.3.12.При отсутствии прочностных показателей инструментальных обследований поверочныерасчеты остаточной несущей способности конструкций производят в соответствии сдействующим СНиП и учетом коэффициентов снижения физико-технических показателейматериалов, подвергшихся воздействию высоких температур.

13.3.13.Для этой цели по внешним признакам воздействия пожара на железобетонныеконструкции (см. табл. 13.2)устанавливают примерную температуру нагрева поверхности конструкций. Используяэту температуру, находят температуру и глубину прогрева конструкции по табл.13.6.

Таблица 13.6

Глубина прогрева железобетонных конструкций в зависимости отпродолжительности и температуры нагрева поверхности конструкций

Длительность воздействия высоких температур при пожаре, ч

Температура нагрева поверхности конструкции, °С

Глубина прогрева конструкции, мм, до температуры, °С

300

450

600

0,5

700...750

20

10

4

1,0

800...850

40

25

15

1,5

900...950

50

32

20

2,0

1000...1050

60

42

30

3,0

1100...1150

80

55

40

4,0

1200...1300

100

70

45

Примечания: 1. В таблице приведены данные для бетона на известняковом заполнителе. На гранитном заполнителе глубина прогрева бетона будет на 15 % больше приведенных значений.

2. Глубина прогрева бетона указана для сечений, обогрев которых происходит с одной стороны. При двухстороннем огневом воздействии глубина прогрева бетона будет в 1,5 раза больше, чем при прогреве с одной стороны.

13.3.14.Призменную прочность бетона Rпрt,подверженного воздействию пожара, после охлаждения выражают через прочностьбетона при нормальной температуре Rпр по формуле

Rпрt=Rпр,                                                        (13.1)

где  - коэффициентснижения прочности бетона, зависящий от температуры нагрева, определяемый по табл. 13.7*.

___________

*Коэффициенты сниженияпрочностных характеристик бетона и арматуры приведенные а таблицах 13.7, 13.9,заимствованы из [I-21].

13.3.15.Прочность бетона на растяжение Rрt,поврежденного огнем, выражают через прочность бетона на растяжение принормальной температуре Rр, по формуле

Rрt=Rр,                                                          (13.2)

где  - коэффициент условийработы, учитывающий снижение сопротивления бетона растяжению в зависимости отстепени нагрева.

Коэффициент определяют поэмпирической формуле

=,                                         (13.3)

где t - температуранагрева бетона.

Приоценке свойств бетона в нагретом состоянии в приведенные формулы (13.1-13.3) вместо  подставляютзначения .

13.3.16.Модуль упругости бетона Ебtподверженного воздействию высокой температуры, выражают через модуль упругостибетона при нормальной температуре Еб

Ебt=bбЕб,                                                            (3.4)

где bб - коэффициент снижения модуля упругости бетона, в зависимостиот температуры нагрева t принимают по табл.13.8, либо определяют приближенно по формуле

bб=1-kt.                                                           (13.5)

Величинуk для керамзитобетона принимаютравной 0,1×10-2, длятяжелого бетона - 0,17×10-2.

13.3.17.Прочностные свойства арматуры на растяжение и сжатие в зависимости оттемпературы определяются через свойства арматуры при нормальных условиях сиспользованием коэффициентов mat или т, учитывающих снижение сопротивления стали при огневомвоздействии или после него по формуле:

принагретом состоянии - Rat=matRa;                                                                           (13.6)

после нагрева и охлаждения - R=mRa                                                                  (13.7)

Значениякоэффициентов mat и m приводятся в табл. 13.9.

13.3.18.Расчетные сопротивления арматуры сжатию  определяются с учетомкоэффициента снижения прочности  по формулам:

длястержневой горячекатаной гладкой арматуры

=;                                                  (13.8)

дляарматуры периодического профиля

=,                                         (13.9)

где ta -температура нагрева арматуры.

Модульупругости арматурных сталей с учетом его коэффициента снижения ba определяют по формуле

Eat=baEa.                                                       (13.10)

где Ea -модуль упругости для соответствующих классов арматуры при нормальнойтемпературе.

Усредненныезначения ba вдиапазоне температур 20-700 °С определяют по формуле

ba=1-0,05×10-2ta.                                                  (13.11)

Таблица 13.7

Значениякоэффициентов, и , учитывающих снижение сопротивления бетона сжатию взависимости от температуры

Вид бетона

Преднагружение бетона при нагреве

Температура нагрева, °С

100

200

300

400

500

600

700

800

Тяжелый бетон на гранитном щебне

-

0,95

0,88

0,88

0,8

0,8

0,8

0,7

0,78

0,6

0,7

0,45

0,5

0,25

0,15

0,1

0,05

 

0,3

0,93

0,98

0,85

0,85

0,85

0,82

0,8

0,85

0,74

0,77

0,55

0,6

0,3

0,2

0,1

0,05

Тяжелый бетон на известняковом щебне

-

0,98

0,9

0,87

0,84

0,87

0,78

0,9

0,74

0,8

0,64

0,65

0,44

0,4

0,424

0,15

0,05

 

0,3

1

0,95

1

0,9

1

0,85

0,98

0,78

0,94

0,68

0,84

0,54

0,54

0,32

0,2

0,1

Керамзитобетон

-

1,04

1

1,06

1

0,98

1

0,9

0,95

0,75

0,7

0,64

0,6

0,54

0,5

0,25

0,15

 

0,3

1,02

1,05

1,06

1,1

1,08

1,15

1,06

1,1

0,94

1

0,88

0,85

0,7

0,65

0,33

0,2

Примечания: 1. Над чертой указаны значения коэффициента  для нагретого бетона, под чертой - для охлажденного до нормальной температуры.

2. Прочность охлажденного бетона по истечении 30 сут после нагрева снижается дополнительно на 10 %.

3. При нормальной температуре (20 °С) значения коэффициентов условий работы равны 1, после нагрева до 900 °С - нулю.

Таблица 13.8

Значениякоэффициента bб в зависимостиот температуры

Вид заполнителя для бетона

Преднапряжение в процессе нагрева

Температура нагрева, °С

100

200

300

400

500

600

Керамзит

-

0,92

0,78

0,68

0,6

0,5

0,38

0,2

0,96

0,83

0,77

0,64

0,53

0,43

0,3

0,98

0,88

0,8

0,65

0,6

0,5

0,5

0,97

0,93

0,78

0,64

0,5

-

Известняк

Без предварительного нагружения

0,9

0,7

0,55

0,4

0,25

0,1

Гранит

0,8

0,65

0,45

0,3

0,15

0,05

Диабаз

 

0,9

0,7

0,45

0,35

0,2

0,07

Песчаник

 

0,9

0,6

0,4

0,25

0,1

0,05

Таблица 13.9

Значениякоэффициентов mat, иm в зависимости оттемпературы нагрева

Класс и марка арматуры

Расчетное сопротивление растяжению

Температура нагрева, °С

100

200

300

400

500

600

700

Стержневая горячекатаная периодического профиля класса А-IV марки 80С

600

1

1

1

1

1

1

0,97

0,94

0,64

0,78

0,35

0,66

0,1

0,6

То же, марки 30ХГ2С

600

1

1

1

1,03

1

1,01

1

0,98

0,66

0,94

0,35

0,86

0,14

0,73

То же, класса А-III марки 25Г2С

400

1

1

1

1,2

1

1,25

1

1,25

0,84

1,2

0,47

1,05

0,17

0,85

То же, класса А-II марки Ст5

300

1

1

1

1

1

1

1

1

0,76

1

0,36

1

0,16

1

Обыкновенная арматурная проволока Æ6 мм класса В-I

450

1

1,03

0,99

1,05

0,97

1,02

0,82

0,98

0,53

0,9

0,22

0,7

0,08

0,6

Высокопрочная арматурная проволока Æ2-3 мм класса ВII

1800

0,99

1,02

0,96

1

0,78

0,95

0,55

0,84

0,34

0,7

0,16

0,5

0,05

0,4

Примечания: 1. Над чертой указаны значения коэффициента mat для арматуры в нагретом состоянии, под чертой - m, после нагрева и последующего охлаждения.

2. Значения коэффициентов для горячекатаной стали класса А-I марок Ст0 и Ст3 принимают как для стали класса А-II марки Ст5.

13.3.19.Остаточная несущая способность конструкций определяется с учетом требований СНиП 2.03.01-84*и СНиП2.03.04-84*, сучетом изменений свойств бетона и арматуры под действием температуры припожаре.

Пригодностьжелезобетонных конструкций к дальнейшей эксплуатации, ремонту и усилениюустанавливается в зависимости от предела снижения их несущей способности.Допустимые пределы снижения прочности железобетонных конструкций в зависимостиот капитальности здания приводятся в табл.13.10.

Послеогневого воздействия необратимые деформации арматурных сталей являются причинойпоявления остаточных прогибов железобетонных конструкций. В преднапряженныхэлементах они вызывают дополнительно необратимую потерю жесткости.

Таблица 13.10

Допустимые пределы снижения прочности элементов железобетонныхконструкций в зависимости от капитальности зданий

Группа капитальности здания

Коэффициент снижения прочности

Стены

Колонны и столбы

Междуэтажные и чердачные перекрытия

Бесчердачные перекрытия

Противопожарные стены

I

0,9

0,55

0,95

0,6

0,85

0,5

0,8

0,5

0,9

0,5

II

0,8

0,5

0,85

0,55

0,75

0,45

0,7

0,4

0,85

0,4

III

0,7

0,45

0,75

0,5

0,55

0,4

0,5

0,3

0,8

0,35

Примечания: 1. Над чертой приведены значения остаточной несущей способности конструкций, требующих ремонт, под чертой - требующих ремонт с усилением.

2. При m<0,5 требуется полная замена конструкций.

3. Необходимость замены сильноповрежденных конструкций определяют в каждом конкретном случае по результатам технического и экономического анализа вариантов восстановления здания.

Б - Каменные конструкции

13.3.20.При детальных инструментальных обследованиях каменных и армокаменныхконструкций, подвергшихся воздействию пожара, определение прочностныххарактеристик производят аналогично железобетонным с применением ультразвуковыхметодов разд. 7настоящего Пособия.

13.3.21.Прочностные характеристики кирпича и раствора кирпичной кладки определяются наоснове лабораторных испытаний отобранных из поврежденных пожаром конструкцийобразцов - целых кирпичей или высверленных кернов (цилиндров) диаметром 50-60мм и из раствора высотой 30 мм и диаметром 15 мм с учетом указаний ГОСТ5202-86.

13.3.22.При отсутствии прочностных показателей инструментальных обследований поверочныйрасчет и оценка несущей способности каменных конструкций, поврежденных пожаром,производятся путем учета коэффициента снижения их несущей способности Kmc по формуле

f=NKmc,

где N - расчетная несущая способностькаменных конструкций, определяется в соответствии с указаниями СНиП II-22-81 без учета поврежденияконструкций;

Kmc - коэффициент, учитывающий снижение несущей способности,определяемый по табл. 13.11.

13.3.23.При определении несущей способности стен и простенков с вертикальнымитрещинами, возникшими в результате действия горизонтальных растягивающих сил оттемпературных воздействий пожара, коэффициент Kmc принимается равным единице.

13.3.24.При наличии трещин в местах пересечения кирпичных стен или при разрывепоперечных связей между стенами, стойками и перекрытиями несущую способность иустойчивость стены при действии вертикальных и горизонтальных нагрузокопределяют с учетом фактической свободной высоты стен.

Таблица 13.11

Значение коэффициента снижения несущей способности кладки Kmc

Глубина поврежденной кладки без учета штукатурки, мм

Для стен и простенков толщиной 380 мм и более при температурном воздействии

одностороннем

двустороннем

До 5

1,0

0,95

До 20

0,95

0,9

До 50-60

0,9

0,8

В - Стальные конструкции

13.3.25.Детальные инструментальные обследования стальных конструкций, подвергшихсявоздействию пожара, проводят в соответствии с указаниями разделов 5 и 8 настоящего Пособия.

13.3.26.При этом определение механических характеристик элементов стальных конструкцийпроизводится на основе лабораторных испытаний вырезанных образцов изповрежденных пожаром конструкций. Вырез заготовки производят в местах, неполучивших пластических деформаций и не нарушающих устойчивость и несущуюспособность стальных конструкций.

Всезаготовки маркируются, а места их взятия и марки обозначаются на схемах,прилагаемых к материалам обследования конструкций.

13.3.27.Характеристики механических свойств стали определяют при испытании образцов нарастяжение по ГОСТ 1497-84 или потвердости поверхностного слоя по Бринеллю в соответствии с ГОСТ 9012-59.

13.3.28.При отсутствии прочностных показателей инструментальных обследований поверочныйрасчет и оценка несущей способности и эксплуатационной пригодности стальныхконструкций, подвергшихся действию высоких температур пожара, следуетпроизводить с учетом изменений свойств стали.

Длягорячекатаных углеродистых сталей изменения предела текучести gт, модуля упругости gЕ и временного сопротивления gв, выражающиеотношение этих характеристик при заданной повышенной температуре к значениямпри нормальной температуре (+20 °С), приведены в табл. 13.12.

Таблица 13.12

Коэффициенты учета изменения прочностныхсвойств стали под воздействием температур

Температура, °С

Коэффициент

предела текучести, gт

модуля упругости, gЕ

временного сопротивления, gв

20

1

1

1

100

0,99

0,96

1

200

0,85

0,94

1,12

300

0,77

0,9

1,09

400

0,7

0,86

0,9

500

0,58

0,8

0,6

600

0,34

0,72

0,3

Примечание. При расчете конструкций, выполненных из сталей других классов, приведенные значения изменения механических свойств стали могут быть использованы как приближенные.

13.3.29.Для оценки состояния металлоконструкций после пожара может быть использовановремя, в течение которого они находились под воздействием высокой температуры.Это время следует сравнивать с пределом огнестойкости конструкций, за которыйпринимают время, в течение которого металлические конструкции способнынормально функционировать в условиях воздействия высоких температур (около 500°С).

Г - Деревянные конструкции

13.3.30.Детальные инструментальные обследования деревянных конструкций, подвергшихсявоздействию пожара, проводят в соответствии с указаниями разд. 9 настоящегоПособия. При этом замеряют глубину обугливания древесины и поверочным расчетомустанавливают остаточную несущую способность конструкции с ослабленным сечениемэлементов по действующим СНиП.

13.3.31.При отсутствии инструментальных данных по глубине обугливания ее определяюториентировочно по формуле

Z=tnV,

где tn -продолжительность пожара, мин., принимаемая по акту Госпожнадзора «Описание пожара»;

V -усредненная скорость обугливания древесины, мм/мин., принимаемая равной: 0,7 -для легкой и сухой древесины; 0,5 - для плотной и влажной (влажность более 20 %).

14. СТАТИСТИЧЕСКАЯОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЙ

14.1.При обработке данных измерений рекомендуется применять методы математическойстатистики, включающие приемы вычисления обобщенных количественныххарактеристик измеряемых параметров, выявления взаимосвязей между последними иоценку степени достоверности получаемых результатов.

Статистическоеизучение явления включает производство наблюдений, группировку материаларезультатов измерений, вычисление обобщающих показателей, отражающиххарактерные черты явления, и, наконец, анализ этих показателей.

Вычислениестатистических показателей допустимо только по отношению к свойствам,претерпевающим количественные, а не качественные изменения; объекты с новымкачеством выделяют в отдельные группы и изучают самостоятельно.

14.2. Впроцессе выполнения измерений рекомендуется производить предварительнуюобработку данных с целью оценки степени достоверности результатов при заданномколичестве измерений и своевременного определения чрезмерных погрешностей,искажающих результаты измерений.

14.3. Напрактике при натурных обследованиях невозможно провести слишком много измерений,поэтому нельзя построить график функции нормального распределения показателейсвойств конструкций, чтобы точно определить истинное значение измеряемогопараметра.

В этомслучае наиболее близким к истинному значению можно считать величину

,

где хi - величина измеряемого параметра;

n - количество измерений,

адостаточно точной оценкой ошибки измерений - выборочную дисперсию , являющуюся характеристикой нормального законараспределения, но относящуюся к конечному числу измерений. Для ее вычислениявсе отклонения возводят в квадрат, потом находят среднюю из полученныхквадратов, называемую средним квадратом отклонения, а затем из этой среднейизвлекают квадратный корень.

Среднееквадратичное отклонение отдельного измерения

,                                               (14.1)

асреднеквадратичное отклонение ряда измерений находят из выражения

.                                                           (14.2)

14.4.Истинное значение измеряемого параметра можно вычислить из выражения . Интервал , в котором находится с заданной вероятностью истинноезначение х0, называютдоверительным интервалом.

Примечание.

В теории ошибок под e понимают произведение , поэтому вероятность того, что истинное значение находится винтервале (±) определяется выражением

,                                            (14.3)

где F(х)- интегральная функция,определяемая формулой

.                                                              (14.4)

Из формулы (14.2)можно определить необходимое число измерений для определения значенияизмеряемого параметра с заданной точностью

.                                                                              (14.5)

При =1 вероятность того, что истинное значение измеряемого параметрах0 находится в интервале (,), равно Р=0,683,т.е. 68 % всех измерений находится в интервале ().

При =2 вероятность попадания всех измерений в интервал (), а следовательно, и вероятность нахождения х0 в этом интервале равна Р=0,995,при =3, Р=0,997.Последнее означает, что в интервале () находятся почти все измерения контролируемого параметра.

На основании этого правила при наличии в ряду измерений значений,отличающихся от среднего значения более чем на , его исключают из расчета как непредставительное.

14.5.При числе измерений менее 20 проверку необходимого числа контролируемых элементовдля получения достоверного значения интересующего параметра выполняют поформуле

П=400(1/Rср)(Rmax-Rmin)k2,                                         (14.6)

где П - минимально необходимое числоконтролируемых элементов;

Rmax,Rmin - минимальное имаксимальное измеренное значение параметра для данной серии контролируемыхэлементов,

Rср - среднее значение параметра, вычисленное по результатамизмерения контролируемых элементов;

k - коэффициент, зависящий от числа контролируемых элементовданного типа, значения которого приведены в табл. 14.1.

Таблица 14.1

Значениекоэффициента k в зависимостиот числа контролируемых элементов

Число контролируемых элементов

5

6

7

8

9

10

20

Значение k

0,43

0,395

0,37

0,353

0,337

0,325

0,922

14.6.Пример определения количества измерений при определении прочности бетона спомощью молотка Физделя.

Наповерхности конструкции из бетона нанесено произвольное число отпечатковмолотком Физделя, например 10. Измеренные отпечатки имеют размеры 7,1; 8,7;9,8; 10,2; 10,2; 10,3; 9,0; 9,9; 12,9; 9,8 мм. Отбрасываем значения наибольшего12,9 и наименьшего 7,1 диаметров отпечатков, а по остальным - вычисляемсреднеарифметическое значение диаметра отпечатков

dср=(8,7+9,8+10,2+10,2+10,3+9,0+9,9+9,8)/8=9,75 мм.

Потарировочной кривой (см. рис. 6.8)определяем, что отпечатку диаметра 9,75 мм соответствует среднее значениепрочности бетона 106 105 Па.

Установимдостаточность числа отпечатков для определения прочности бетона. При этомнаходим, что максимальному диаметру отпечатка 10,3 мм соответствует прочностьбетона 9 105 Па, минимальному при d=8,7 мм соответствует - 131 105 Па.

По формуле (14.6) определяемминимально необходимое число измерений:

П=400(1/106 105)(131-90)1050,3532=19,33.

Следовательно,для более точного определения прочности бетона необходимо сделать не 10отпечатков, а не менее 20.

Производимеще 10 отпечатков и измеряем их диаметры: 9,6; 13,1; 8,3; 10,4; 10,1; 8,6;11,5; 10,2; 10,3; 8,9. Из 20 полученных отпечатков отбрасываем наибольшее 13,1и наименьшее 7,1 значения и определяем средний диаметр отпечатков, чтосоставляет 9,93 мм.

Потарировочной кривой диаметру 9,93 мм соответствует прочность бетона 98 105Па.

Впервом случае при недостаточном числе измерений было получено повышенноезначение прочности бетона.

Аналогичноследует обрабатывать полученные данные измерений и при определении другихпараметров физико-механических свойств элементов зданий.

14.7.Следует обратить внимание, что математическую обработку измерений лучшепроизводить на обследуемом объекте, чтобы исключить повторное проведениеобследования в случае факта недостаточности числа измерений.

15.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОБСЛЕДОВАНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙЗДАНИЙ

15.1.Обследование строительных конструкций зданий и сооружений различногоназначения, особенно производственных зданий, проводится при самыхразнообразных климатических и эксплуатационных условиях: при высоких и низкихтемпературах, высокой степени загазованности, запыленности производственнойсреды, наличии жидких и твердых токсических и взрывоопасных веществ, втруднодоступных местах, на высоте в условиях интенсивного движения транспорта иподъемно-транспортного оборудования (мостовые краны, завалочные машины и т.п.),вблизи токонесущих коммуникаций, в зоне расположения конструкций, находящихся вопасном или аварийном состоянии, и др., поэтому от исполнителей требуетсясоблюдение определенных правил по технике безопасности.

15.2. Вобщем случае требования техники безопасности в строительстве регламентируются СНиП III-4-80*. Крометребований СНиП III-4-80* приобследовании строительных конструкций необходимо соблюдать правила техникибезопасности, установленные для предприятий и цехов, в которых производятсяобследовательские работы. Конкретные мероприятия по технике безопасности наданном объекте регламентируются заказчиком (руководителем предприятия, цеха) ируководителем работ по обследованию строительных конструкций.

15.3.Всю ответственность за организацию работ в соответствии с правилами техникибезопасности во время обследований несет руководитель работ.

15.4.Перед началом работ лицам, проводящим натурные обследования, необходимо пройтивводный (общий) инструктаж в отделе техники безопасности предприятия, а такжеинструктаж по технике безопасности непосредственно в цехе, где будутпроводиться натурные обследования (инструктаж проводит начальник цеха илиуполномоченный представитель цеха). Проведение инструктажа оформляетсядокументально.

Передобследованием объектов необходимо убедиться в возможности безопасноговыполнения работ.

15.5.Работники, проводящие обследования в помещениях с вредными и опасными условиямитруда, а также на высоко расположенных конструкциях, должны проходитьпредварительный медицинский осмотр.

15.6.Лица, проводящие натурные обследования, должны быть обеспечены соответствующейспецодеждой, а также средствами индивидуальной защиты (каски, защитные очки,респираторы и т.п.) в соответствии с действующими правилами, условиями ихарактером выполнения работ в цехе. Лица, не имеющие необходимой спецодежды исредств индивидуальной защиты, к работам не допускаются.

15.7.При выполнении работ на высоте более 1 м лица, проводящие обследования, должныбыть снабжены предохранительными поясами. При выполнении работ на высоте более5 м от поверхности грунта, перекрытия или рабочих настилов лица, занимающиесяобследованием, должны пройти медицинскую комиссию, так как работы на такойвысоте приравниваются к верхолазным.

15.8.Лестницы, используемые при работе, должны прикрепляться к конструкциям и иметьэлементы, исключающие смещение их с опоры. Уклон лестниц не должен превышать60°.

Подмости,настилы и другие приспособления для выполнения работ на высоте должны бытьинвентарными и соответствовать техническим требованиям к ним. Нагрузки на подмости, настилы не должны превышатьдопустимых величин.

15.9.Передвижение по ферме, ригелю или балке разрешается только при наличии надежнозакрепленного предохранительного пояса.

Переходчерез движущиеся устройства и оборудование (транспортеры и др.) разрешаетсятолько в специально отведенных местах.

15.10.При работе с мостового крана и перемещении на кране вдоль цеха следует выделятьспециально обученного сигнальщика, который отвечает за безопасность работы ируководит работой крана.

Приперемещении крана допускается находиться на мосту крана на проходной дорожке,снабженной ограждениями, только в положении, исключающем выход из габаритовкрана.

15.11.Если при предварительном обследовании были выявлены участки зданий илиотдельные конструкции, находящиеся в предаварийном или в аварийном состоянии,необходимо немедленно информировать об этом дирекцию предприятия и выдать вписьменном виде (под расписку) рекомендации по осуществлению противоаварийныхмероприятий. В рекомендациях необходимо предусмотреть прекращение эксплуатацииоборудования и вывод людей из опасной зоны (при наличии очевидной угрозыобрушения конструкций), установку видимых в дневное и ночное времяпредупредительных надписей на границе опасной зоны, указателей проходов ипроездов, укрепление и разборку аварийных конструкций.

Приобследовании конструкций, имеющих опасное или аварийное состояние, их следуетусилить временными креплениями.

15.12.При подъеме и спуске исполнителей с аппаратурой по крутым или вертикальнымлестницам не разрешается одновременно находиться на лестнице более одногочеловека. Зона, опасная для нахождения людей, должна быть обозначена хорошовидимыми предупредительными знаками.

15.13. Взданиях с агрессивными газовыми, твердыми или жидкими средами не рекомендуетсяосвидетельствование конструкций без соответствующих защитных средств.

Приработе в труднодоступных местах, где возможны повышенные концентрациитоксических веществ, состав группы обследователей должен быть не менее 3человек, причем один из них должен иметь возможность наблюдения за выполнениемработ из безопасного места.

15.14.При вскрытиях, частичной разборке, отборе проб для лабораторных анализов изагружениях пробными нагрузками должна быть обеспечена устойчивость конструкцийи обследуемых частей зданий.

15.15.Рытье шурфов при обследовании фундаментов в зоне расположения подземныхкоммуникаций (электрокабели, сети водопровода, канализации и др.) допускаетсятолько с письменного разрешения организации, ответственной за эксплуатациюздания.

Рытьешурфов в грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод ирасположенных вблизи подземных сооружений, может производиться без креплениягрунтов на глубину не более:

1м - внасыпных песчаных и гравелистых грунтах;

1,25 м- в супесях;

1,5 м- в суглинках и глинах;

2 м- особо плотных нескальных грунтах.

Грунт,вынутый из шурфа или траншей, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м отих бровок.

15.16.При очистке элементов конструкций от грязи, пыли, ржавчины металлическимищетками или другими инструментами или приспособлениями работники должны бытьобеспечены защитными очками, а при очистке различными растворителями -защитными очками, резиновыми перчатками и фартуками.

15.17.При нахождении людей на крыше они должны быть обеспечены предохранительнымипоясами и спецобувью. Работа на крыше разрешается после надежного закрепленияпредохранительных поясов.

15.18.При нахождении на крыше с уклоном более 20°, а также при работе на краю крышипри любых уклонах в случае отсутствия ограждения работники должны быть снабженыперсональными стремянками шириной не менее 30 см с нашитыми планками. Стремянкиво время работы следует надежно закреплять.

15.19.Запрещается работать на крыше во время гололедицы, густого тумана, ветра силойв 6 баллов и более, ливневого дождя и снегопада.

15.20.Все работы, связанные с установкой и подключением измерительных приборов,следует согласовать с руководством цеха и принять меры для обеспечения ихсохранности.

Приборы,включаемые в сеть с напряжением выше 36 В, должны быть заземлены и не иметьнеизолированных контактов.

Подключениеприборов, работающих от сети переменного тока, производится соответствующимтипом кабеля, проложенного в местах, исключающих его повреждение.

Кработе с электроприборами допускаются лица, имеющие допуск к выполнениюуказанных работ.

Работав зоне источников тока или токоподводящих устройств разрешается только приобесточивании последних.

15.21.Перед выездом на объект следует проверить исправность контрольной аппаратуры, ипосле ее транспортировки и размещения на обследуемом объекте следует такжеудостовериться в ее исправности.

15.22.Работы в коммуникационных тоннелях производятся только после согласования сотделом техники безопасности предприятия.

15.23.Особенность правил техники безопасности при исследовании эксплуатационнойнадежности конструкций, поврежденных пожаром, заключается в том, что оновключает как обследование конструкций в натурных условиях, так и испытаниедемонтированных отдельных элементов или конструкции в целом на специальныхстендах, устраиваемых на объекте, где произошел пожар. Поэтому наряду с общимиправилами техники безопасности при проведении обследований конструкций,приведенных выше, при проведении таких испытаний должны быть обеспеченыдополнительно специальные мероприятия, обеспечивающие безопасность людей.

15.24.Обследование и испытания поврежденных пожаром конструкций производятся поднепосредственным руководством специально выделенного инженерно-техническогоработника объекта, на котором произошел пожар. К обследованиям допускаютсялица, прошедшие специальный инструктаж на рабочих местах по безопасным методамведения работ. Запрещается проводить обследования и испытания конструкций безподмостей, упоров, подкладок и т.п., поскольку при сильных повреждениях всжатой зоне изгибаемых элементов может произойти внезапное разрушение; с цельюпредотвращения обрушения устанавливают страховочные опоры вблизи несущих опор ипо середине пролета балочных конструкций или под свободным концом консоли;поддерживают минимально возможные по условиям испытания расстояния (2-5 см)между конструкцией и страховочными опорами для предотвращения удара в моментразрушения конструкций; устанавливают предохранительные приспособления так,чтобы они не препятствовали свободному прогибу конструкции (примерно 1/40пролета) до момента ее разрушения; выбирают испытательную площадку такимобразом, чтобы исключалось колебание основания вследствие движения транспорта,вибрации, ударов, взрывов и др.

15.25.Перед началом испытания конструкций необходимо ознакомить испытательную группус порядком проведения работ и с мерами безопасности; проверить креплениесилового оборудования, состояние опорных участков конструкций, заземление иизоляцию электрооборудования и приборов, исправность гидросистемы, домкратов иприспособлений; наличие предупредительных знаков, исправность ограждений наиспытательный площадке; закрыть доступ в зону испытаний посторонним лицам.

15.26.Испытания проводят в светлое время суток или при комбинированном искусственномосвещении (общем и местном). Применять только местное освещение запрещается.

15.27.Подходить к конструкции на первом этапе ее загружения для осмотра и записипоказаний приборов допускается не ранее чем через 1,5-2 мин после приложенияочередной доли нагрузки. После достижения контрольной нагрузки по прочности кконструкции допускается подходить спустя 5 мин только ответственному за проведениеиспытаний. Подход к конструкциям запрещается при появлении признаковразрушения. Расстроповку штучных грузов при этом следует производитьстанционно.

15.28.При возникновении аварийной ситуации конструкции или при появлении одного изпризнаков разрушения испытания прекращают. Признаками аварийной ситуацииявляются перекос конструкции, выгиб конструкции, перекос опор, деформацияэлементов испытательного стенда и т.п.

15.29.Руководители организации, а также руководитель работ по обследованию строительныхконструкций несут установленную законом ответственность за невыполнение илиненадлежащее выполнение возложенных на них обязанностей по техникебезопасности.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕI
ПРИМЕРНАЯ СТРУКТУРА ОТЧЕТА
(ЗАКЛЮЧЕНИЯ)

ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ

Полное наименование организации, выполняющей обследование

«УТВЕРЖДАЮ»       

Руководитель организации,

должность                           

Фамилия,и., о.

Дата ________ 199 г.

ПОЛНОЕ НАЗВАНИЕ РАБОТЫ

Руководитель отдела                                                                     Фамилия,и., о.

Руководительработ, должность                                                   Фамилия,и., о.

Ответственный исполнитель работ, должность                        Фамилия, и., о.

Москва,199 г.

СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

Исполнителейследует перечислять в алфавитном порядке (фамилия и инициалы) с указаниемдолжности и номера раздела отчета, составленного данным исполнителем, иливыполненной им части.

В список исполнителей включаютсятакже организации-соисполнители или отдельные исполнители, привлеченные кданной работе с указанием выполненных ими разделов.

СОДЕРЖАНИЕ (ОГЛАВЛЕНИЕ)

Вотчете объемом менее 10 страниц содержание (оглавление) не обязательно. Прибольшом объеме (более 100 стр.) отчет рекомендуется делить на части. Каждуючасть следует комплектовать в виде отдельного тома (книги) с присвоениемпорядкового номера.

Нумерациястраниц отчета должна быть сквозной. На странице 1 (титульный лист) номерстраницы не ставят. Рисунки и таблицы, располагающиеся на отдельных страницах,включаются в общую нумерацию. Приложения и список литературы необходимовключать в сквозную нумерацию.

Разделы(главы) отчета должны быть пронумерованы арабскими цифрами в пределах всегоотчета (части). Подразделы (параграфы) следует нумеровать арабскими цифрами впределах каждого раздела (главы). Номер подраздела должен состоять из номерараздела и номера подраздела, разделенных точкой, например: «2.1» (первыйподраздел второго раздела).

Всодержании (оглавлении) последовательно перечисляются заголовки разделов,подразделов и приложений и указывают номер страниц, на которых они помещены.Содержание должно включать все заголовки, имеющиеся в отчете.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.Характеристика объекта с указанием следующих сведений:

организация,разработавшая проектную документацию и год выпуска проекта;

годыстроительства и сдачи объекта в эксплуатацию;

объемно-планировочныеи конструктивные решения здания (сооружения), краткое описание несущих иограждающих конструкций, указание изменений проектных решений в периодстроительства и эксплуатации объекта;

краткоеописание условий эксплуатации объекта и особенностей технологических процессови производственных выделений с точки зрения их воздействия на долговечностьстроительных конструкций и условий груда персонала.

2.Методика обследования производственной среды (микроклимата) с учетом конкретныхрассматриваемых задач.

3.Результаты обследования производственной среды (микроклимата), классификациятемпературно-влажностного режима помещения и агрессивности производственнойсреды по отношению к строительным конструкциям.

4.Ведомость дефектов и повреждений и оценка степени износа конструкций порезультатам визуального обследования.

5.Методика инструментального обследования прочностных (или теплотехнических)характеристик несущих и ограждающих конструкций.

6.Результаты инструментальных обследований.

7.Результаты поверочных расчетов.

8.Оценка технического состояния конструкций и сравнение с требованияминормативных документов.

9.Выводы и предложения.

Вразделе излагаются обобщающие выводы по всем результатам обследования,рекомендуемые мероприятия по обеспечению требуемых параметров производственнойсреды (микроклимата), по восстановлению эксплуатационных качеств строительныхконструкций и их дальнейшей эксплуатации.

10.Список использованной литературы и инструктивно-нормативных документов.

11.Приложение, в котором даются поверочные расчеты, а также дополнительныематериалы, представляющие справочную информацию, загромождающие основную частьотчета (материалы, представленные заказчиком, об инженерно-геологической игидрогеологической особенности участка, климатические и другие данные,характеризующие особенности региона и участка).

Вприложении приводятся копия технического задания заказчика, а также копиялицензии на право проведения данного вила строительной деятельности

Приложениенеобходимо располагать в порядке появления ссылок в тексте основных разделов.

ПРИЛОЖЕНИЕ II
ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ВНЕШНИМПРИЗНАКАМ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ

Таблица II-1
Оценка технического состояния железобетонных конструкций по внешнимпризнакам

Категория состояния конструкций

Признаки состояния конструкций

1

2

I - нормальное

На поверхности бетона незащищенных конструкций видимых дефектов и повреждения нет или имеются небольшие отдельные выбоины, сколы, волосяные трещины (не более 0,1 мм). Антикоррозионная защита конструкций и закладных деталей не имеет нарушений. Поверхность арматуры при вскрытии чистая, коррозии арматуры нет, глубина нейтрализации бетона не превышает половины толщины защитного слоя. Ориентировочная прочность бетона не ниже проектной. Цвет бетона не изменен. Величина прогибов и ширина раскрытия трещин не превышают допустимую по нормам

II - удовлетворительное

Антикоррозионная защита железобетонных элементов имеет частичные повреждения. На отдельных участках в местах малой величиной защитного слоя проступают следы коррозии распределительной арматуры или хомутов, коррозия рабочей арматуры отдельными точками и пятнами; потери сечения рабочей арматуры не более 5 %; глубоких язв и пластинок ржавчины нет. Антикоррозионная защита закладных деталей не обнаружена. Глубина нейтрализации бетона не превышает толщины защитного слоя. Изменен цвет бетона вследствие пересушивания, местами отслоение защитного слоя бетона при простукивании. Шелушение граней и ребер конструкций, подвергшихся замораживанию. Ориентировочная прочность бетона в пределах защитного слоя ниже проектной не более 10 %. Удовлетворяются требования действующих норм, относящихся к предельным состояниям I группы; требование норм по предельным состояниям II группы могут быть частично нарушены, но обеспечиваются нормальные условия эксплуатации

III - неудовлетворительное

Трещины в растянутой зоне бетона, превышающие их допустимое раскрытие. Трещины в сжатой зоне и в зоне главных растягивающих напряжений, прогибы элементов, вызванные эксплуатационными воздействиями, превышают допустимые более чем на 30 %. Бетон в растянутой зоне на глубине защитного слоя между стержнями арматуры легко крошится. Пластинчатая ржавчина или язвы на стержнях оголенной рабочей арматуры в зоне продольных трещин или на закладных деталях, вызывающие уменьшение площади сечения стержней от 5 до 15 %. Снижение ориентировочной прочности бетона в сжатой зоне изгибаемых элементов до 30 и в остальных участках - до 20 %. Провисание отдельных стержней распределительной арматуры, выпучивание хомутов, разрыв отдельных из них, за исключением хомутов сжатых элементов ферм вследствие коррозии стали (при отсутствии в этой зоне трещин). Уменьшенная против требований норм и проекта площадь опирания сборных элементов при коэффициенте заноса К=1,6 (см. примечание). Высокая водо- и воздухопроницаемость стыков стеновых панелей

IV - предаварийное или аварийное

Трещины в конструкциях, испытывающих знакопеременные воздействия, трещины, в том числе пересекающие опорную зону анкеровки растянутой арматуры; разрыв хомутов в зоне наклонной трещины в средних пролетах многопролетных балок и плит, а также слоистая ржавчина или язвы, вызывающие уменьшение площади сечения арматуры более 15 %; выпучивание арматуры сжатой зоны конструкций; деформация закладных и соединительных элементов; отходы анкеров от пластин закладных деталей из-за коррозии стали в сварных швах, расстройство стыков сборных элементов с взаимным смещением последних; смещение опор; значительные (более 1/50 пролета) прогибы изгибаемых элементов при наличии трещин в растянутой зоне с раскрытием более 0,5 мм; разрыв хомутов сжатых элементов ферм; разрыв хомутов в зоне наклонной трещины; разрыв отдельных стержней рабочей арматуры в растянутой зоне; раздробление бетона и выкрошивание заполнителя в сжатой зоне. Снижение прочности бетона в сжатой зоне изгибаемых элементов и в остальных участках более 30 %. Уменьшенная против требований норм и проекта площадь опирания сборных элементов. Существующие трещины, прогибы и другие повреждения свидетельствуют об опасности разрушения конструкций и возможности их обрушения

Примечания: 1. Для отнесения конструкции к перечисленным в таблице категориям состояния достаточно наличие хотя бы одного признака, характеризующего эту категорию.

2. Преднапряженные железобетонные конструкции с высокопрочной арматурой, имеющие признаки II категории состояния, относятся к III категории, а имеющие признаки III категории - соответственно к IV или V категориям в зависимости от опасности обрушения.

3. При уменьшенной против требований норм и проекта площади опирания сборных элементов необходимо провести ориентировочный расчет опорного элемента на срез и смятие бетона. В расчете учитываются фактические нагрузки и прочность бетона.

4. Отнесение обследуемой конструкции к той или иной категории состояния при наличии признаков, не отмеченных в таблице, в сложных и ответственных случаях должно производиться на основе анализа напряженно-деформированного состояния конструкций, выполняемых специализированными организациями

Таблица II-2
Оценка технического состояния каменных конструкций по внешним признакам

Признаки состояния конструкций

Категория состояния конструкций

1

2

I - нормальное

Конструкция не имеет видимых деформаций, повреждений и дефектов. Наиболее напряженные элементы кладки не имеют вертикальных трещин и выгибов, свидетельствующих о перенапряжении и потере устойчивости конструкций. Снижение прочности камня и раствора не наблюдается. Кладка не увлажнена. Горизонтальная гидроизоляция не имеет повреждений. Конструкция отвечает предъявляемым эксплуатационным требованиям.

II - удовлетворительное

Имеются слабые повреждения. Волосяные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки (длиной не более 15 см). Размораживание и выветривание кладки, отделение облицовки на глубину до 15 % толщины. Несущая способность достаточна

III - неудовлетворительное

Средние повреждения. Размораживание и выветривание кладки, отслоение от облицовки на глубину до 25 % толщины. Вертикальные и косые трещины (независимо от величины раскрытия) в нескольких стенах и столбах, пересекающие не более двух рядов кладки. Волосяные трещины при пересечении не более четырех рядов кладки при числе трещин не более четырех на 1 м ширины (толщины) стены, столба или простенка. 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, прогонов и перемычек в виде трещин и лещадок, вертикальные трещины по концам опор, пересекающие не более двух рядов. Смещение плит перекрытий на опорах не более 1/5 глубины заделки, но не более 2 см. В отдельных местах наблюдается увлажнение каменной кладки вследствие нарушения горизонтальной гидроизоляции, карнизных свесов, водосточных труб. Снижение несущей способности кладки до 25 %. Требуется временное усиление несущих конструкций, установка дополнительных стоек, упоров, стяжек.

IV - предаварийное или аварийное

Сильные повреждения. В конструкциях наблюдаются деформации, повреждения и дефекты, свидетельствующие о снижении их несущей способности до 50 %, но не влекущие за собой обрушения. Большие обвалы в стенах. Размораживание и выветривание кладки на глубину до 40 % толщины. Вертикальные и косые трещины (исключая температурные и осадочные) в несущих стенах и столбах на высоте 4 рядов кладки. Наклоны и выпучивание стен в пределах этажа на 1/3 и более их толщины. Ширина раскрытия трещин в кладке от неравномерной осадки здания достигает 50 мм и более, отклонение от вертикали на величину более 1/50 высоты конструкции. Смещение (сдвиг) стен, столбов, фундаментов по горизонтальным швам или косой штрабе. В конструкции имеет место снижение прочности камней и раствора на 30-50 % или применение низкопрочных материалов. Отрыв продольных стен от поперечных в местах их пересечения, разрывы или выдергивание стальных связей и анкеров, крепящих стены к колоннам и перекрытиям. В кирпичных сводах и арках образуются хорошо видимые характерные трещины, свидетельствующие об их перенапряжении и аварийном состоянии. Повреждение кладки под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин, раздробление камня или смещения рядов кладки по горизонтальным швам на глубину более 20 мм. Смещение плит перекрытий на опорах более 1/5 глубины заделки в стене.

В кладке наблюдаются зоны длительного замачивания, промораживания и выветривания кладки и ее разрушение на глубину 1/5 толщины стены и более. Происходит расслоение кладки по вертикали на отдельные самостоятельно работающие столбики. Наклоны и выпучивание стен в пределах этажа на 1/3 их толщины и более. Смещение (сдвиг) стен, столбов и фундаментов по горизонтальным швам. Наблюдается полное корродирование металлических затяжек и нарушение их анкеровки. Отрыв продольных стен от поперечных в местах их пересечения, разрывы или выдергивание стальных связей и анкеров, крепящих стены к колоннам и перекрытиям.

Горизонтальная гидроизоляция полностью разрушена. Кладка в этой зоне легко разбирается с помощью ломика. Камень крошится, расслаивается. При уларе молотком по камню звук глухой.

Наблюдается разрушение кладки от смятия в опорных зонах ферм, балок, перемычек. Происходит разрушение отдельных конструкций и частей здания. В конструкциях наблюдаются деформации и дефекты, свидетельствующие о потере ими несущей способности свыше 50 %. Возникает угроза обрушения. Необходимо закрепить эксплуатацию аварийных конструкций, прекратить технологический процесс и немедленно удалить людей из опасных зон.

Требуются срочные мероприятия по исключению аварии и обрушения конструкций - установка стоек, упоров и т.п.

Примечания: 1. Для отнесения конструкции к перечисленным в таблице категориям состояния достаточно наличия хотя бы одного признака, характеризующего эту категорию.

2. Отнесение обследуемой конструкции к той или иной категории состояния при наличии признаков, не отмеченных в таблице, в сложных и ответственных случаях, особенно с остановкой производства, должно производиться на основе детальных инструментальных обследований, выполняемых специализированными организациями.

Таблица II-3
Оценка технического состояния стальных конструкций по внешним признакам

Признаки состояния конструкций

Категория состояния конструкций

1

2

I - нормальное

Отсутствуют признаки, характеризующие износ конструкций и повреждения защитных покрытий

II - удовлетворительное

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 %

III - неудовлетворительное

Прогибы изгибаемых элементов превышают 1/150 пролета. Пластинчатая ржавчина с уменьшением 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

IV - предаварийное или аварийное

Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета. Потеря местной устойчивости конструкций (выпучивание стенок и поясов балок и колонн). Срез отдельных болтов или заклепок в многоболтовых соединениях. Коррозия с уменьшением расчетного сечения несущих элементов до 25 % и более Трещины в сварных швах или в околошовной зоне. Механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 25 %. Отклонения ферм от вертикальной плоскости более 15 мм. Расстройство узловых соединений от проворачивания болтов или заклепок; разрывы отдельных растянутых элементов; наличие трещин в основном материале элементов; расстройство стыков и взаимных смещений опор. Требуются срочные мероприятия по исключению аварии и обрушения конструкций

Примечания: 1. Для отнесения конструкции к перечисленным в таблице категориям состояния достаточно наличие одного признака, характеризующего эту категорию.

2. Отнесение обследуемой конструкции к той или иной категории состояния, при наличии признаков, не отмеченных в таблице, в сложных и ответственных случаях должно производиться на основе анализа напряженно-деформированного состояния конструкций, выполняемых специализированными организациями.

ПРИЛОЖЕНИЕ III
ОПТИМАЛЬНЫЕ И ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ИСКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Таблица III-1
Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скоростидвижения воздуха в рабочей золе производственных помещений

Сезон года

Категория работ

Температура, °С

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с, не более

Холодный и переходные периоды года

Легкая - I

20-23

60-40

0,2

Средней тяжести - IIа

18-20

60-40

0,2

Средней тяжести - IIб

17-19

60-40

0,3

Тяжелая - III

16-18

60-40

0,3

Теплый период года

Легкая - I

22-25

60-40

0,2

Средней тяжести - IIа

21-23

60-40

0,3

Средней тяжести - IIб

20-22

60-40

0,4

Тяжелая - III

18-21

60-40

0,5

Таблица III-2
Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движениявоздуха в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходныепериоды года

Категория работ

Температура воздуха, °С

Относительная влажность воздуха, %, не более

Скорость движения воздуха, м/с, не более

Температура воздуха вне постоянных рабочих мест, °С

Легкая - I

19-25

75

0,2

15-26

Средней тяжести - IIа

17-23

75

0,3

13-24

Средней тяжести - IIб

15-21

75

0,4

13-24

Тяжелая - III

13-19

75

0,5

12-19


Таблица III-3
Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скоростидвижения воздуха в рабочей зоне производственных помещении с избытками явноготепла в теплый период года

Категория работ

Температура воздуха в помещении, °С

Относительная влажность воздуха в помещениях, %

Скорость движения воздуха в помещениях, м/с

Температура воздуха вне постоянных рабочих мест в помещениях, °С

 

с незначительным избытком явного тепла

со значительным избытком явного тепла

с незначительным избытком явного тепла

со значительным избытком явного тепла

с незначительным избытком явного тепла

со значительным избытком явного тепла

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

Легкая - I

Не более чем на 3 выше средней температуры, наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца, но не более 28

Не более чем на 5 выше средней температуры наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца, но не более 28

При 28 °С не более 55

0,2-0,5

0,2-0,5

Не более чем на 3 выше средней температуры наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца

Не более чем на 5 выше средней температуры наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца

 

Средней тяжести – IIа

При 27 °С не более 60

0,2-0,5

0,3-0,7

Средней тяжести – IIб

При 26 °С не более 65

 

 

 

При 25 °С не более 70

0,3-0,7

0,5-1,0

 

При 24 °С не более 75

 

Тяжелая – III

Не более чем на 3 выше средней температуры наружного воздуха в 13 час самого жаркого месяца, но не более 26

Не более чем на 5 выше средней температуры наружного воздуха в 13 час самого жаркого месяца, но не более 26

При 26 °С не более 65

 

 

 

 

При 25 °С не более 70

0,3-0,7

0,5-1,0

При 24 °С и ниже не более 75

 

 

Примечание. Большая скорость движения воздуха соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая - минимальной температуре воздуха.

Таблица III-4
Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности искорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещении жилых зданий иобщежити
й

Период года

Наименование помещения

Температура воздуха, °С

Результирующая температура, °С

Относительная влажность, %

Скорость движения воздуха, м/с

оптимальная

допустимая

оптимальная

допустимая

оптимальная

допустимая, не более

оптимальная, не более

допустимая, не более

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Холодный

Жилая комната

20-22

18-24

19-20

17-23

45-30

60

0,15

0,2

(20-24)

(19-23)

 

То же, в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже

21-23

20-24

20-22

19-23

45-30

60

0,15

0,2

(22-44)

(21-23)

 

Кухня

19-21

18-26

18-20

17-25

-

-

0,15

0,2

 

Уборная

19-21

18-26

18-20

17-25

-

-

0,15

0,2

 

Ванная, совмещенный санузел

24-26

18-26

23-27

17-26

-

-

0,15

0,2

 

Для отдыха и учебных занятий

20-22

18-24

19-20

17-23

45-30

60

0,15

0,2

 

Общий коридор

18-20

16-22

17-21

15-23

45-30

60

0,15

0,2

 

Вестибюль, лестничная клетка

16-18

14-20

15-19

13-21

-

-

0,2

0,3

 

Кладовые

16-18

14-16

15-19

13-21

-

-

-

-

Теплый

Жилая комната

22-25

18-28

22-24

17-26

60-30

65

0,2

0,3

Примечание. Значения в скобках относятся к домам для престарелых и семей с инвалидами

Таблица III-5
Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности искорости движения воздуха в обслуживаемой зоне общественных зданий

Период года

Наименование помещения или категория

Температура воздуха, °С

Результирующая температура, °С

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

оптимальная

допустимая

оптимальная

допустимая

оптимальная

допустимая, не более

оптимальная, не более

допустимая, не более

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Холодный

1 категория

19-21

18-28

18-20

17-27

45-30

60

0,2

0,2

2 категория

20-22

18-28

19-20

17-27

-

-

-

-

3 категория

20-21

20-28

19-20

19-27

-

-

-

-

3а категория

14-16

12-25

13-15

13-27

-

-

-

-

3б категория

17-19

15-28

16-18

14-27

-

-

-

-

3в категория

19-21

18-28

18-20

17-27

35-30

60

0,2

0,2

4 категория

16-18

16-28

15-17

15-27

-

-

-

-

 

Ванные, душевые, раздевальные

24-26

18-26

23-27

17-26

-

-

0,15

0,2

 

Кабинеты врачей, медпункты в лечебных учреждениях

20-22

20-28

19-21

19-27

45-30

60

0,15

0,2

 

Детские дошкольные учреждения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Групповая раздевальная и туалет:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для ясельных и младших групп

21-23

20-24

20-22

19-23

45-30

60

0,1

0,15

 

для средних и дошкольных групп

19-21

18-25

18-20

17-24

-

-

-

-

 

Спальня:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для ясельных и младших групп

20-22

19-23

19-21

18-22

45-30

60

0,1

0,15

 

для средних и дошкольных групп

19-21

18-23

18-22

17-22

-

-

-

-

Теплый

С постоянным пребыванием людей

23-25

20-28

22-24

19-27

60-30

65

0,3

0,5

Примечание. Для детских дошкольных учреждений, расположенных в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже, допустимую расчетную температуру воздуха в помещения следует принимать на 1 °С выше указанной в таблице.


ПРИЛОЖЕНИЕIV
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ИНСТРУМЕНТОВ И ПРИБОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ (МИКРОКЛИМАТА)ПОМЕЩЕНИЙ

№ п.п.

Измеряемые параметры.

ГОСТ

Наименование, марка прибора

1

2

3

4

1

Температура воздуха

630-69

Термометры лабораторные типа ТЛ

6416-75Е

Термограф метрологический М16П

Шаровой термометр Вернона-Йокла (для измерения результатирующей температуры)

Термограф метеорологический суточный, недельный - М16АС, М16АН, М-КП

Цифровой контактный термометр КМ-44*

Цифровые измерители температуры модели ИТ

2

Температура и относительная влажность воздуха

6353-52

Психрометр аспирационный МВ-4М

Психрометр Ассмана

Гигрограф метеорологический М-32

Индикатор влажности и температуры КМ-8004*

Термогигрометр микропроцессорный ИВТМ-7*МК; TESTO-610*

Термогигрометр ИВА-6А

3

Температура поверхности конструкции, изделия

 

Термощуп ЭТП-М; Бесконтактные термометры КМ-801/1000; «Кельвин»; «Thermopoint» и др.; Тепловизоры типа и thermovision 450*; АТП-44-М; AGA Thermovision-750*»

4

Атмосферное давление

6359-75Е

Барограф метеорологический

5

Интенсивность солнечной радиации

ТУ 25-04

Пиранометр Янишевского

Альбедометр П. К. Колитина

Актинометр А П-1.

6

Скорость движения воздуха

6376-74*

Анемометр крыльчатый МС-13

7103-74

Анемометр чашечный

Кататермометр

Термоанемометр КМ-4007*

Анемометр «TESTO-U 35*»

7

Тепловые потоки через ограждающие конструкции

25380-82

Измеритель тепловых потоков

7076-69

ИТП-2; ИТП-12; ИПП-2; ИПП-2М

Тепломеры типа 3.3 Альперовича

8

Уровень освещённости помещений

24940-96

Люксметр Ю-116; УЕ1065

9

Воздухопроницаемость ограждающих конструкций и стыковых соединений

 

Приборы типа ИВС-3; ДСК-3

10

Запылённость, дисперсный состав и вредные вещества в воздухе

25715

Трёхциклонный сепаратор НИПОГАЗ; Газоанализатор типа УГ-2; Шахтные интерферометры - ШП-3; ШП-5

13320-81

11

Шкала рН водных растворов. Измерение водородного показателя рН

8.134-98

Электронный рН-метр КМ-7002; Универсальная индикаторная лента

12

Влажность материалов и конструкций

21718-84

Электронный влагомер - ВСКМ-12; ВИМС-1

13

Прогиб и деформация конструкции

 

Прогибомер П-1

Тензометр Гугенбергера

14

Глубина и степень раскрытия трещин

 

Микроскопы - МИР-2; МПБ-2

Ультразвуковые приборы - УКБ-1М, УКБ-10П; бетон-ЗМ и др. Оптический квад КО-1; КО-1М Щупы; лупы (5 ¸10-ти кратное увеличение)

15

Геодезические измерения сдвигов, перемещений, отклонений от вертикали

24846-81

Теодолиты и нивелиры различных типов и модификаций; Уклономер «БОШ» DNM-6;

16

Определение толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

ТУ25-

ИЗС-10Н; «ПОШ 2,3»

06.18-

Металлоискатель «БОШ» DMO-10

85.79

Локатор арм-ры «PROFOMETER 4» МДА-202

17

Прочность бетонных, железобетонных и каменных конструкций

22690-89

А. - Приборы механического принципа действия: ОНИСК - 2.2;склерометр 0MW-1; Молоток Шмидта разных модификаций; ИПС-МГ4; молоток Кашкарова; молоток Физделя; Пружинный молоток ПМ-2; ГПНС, ГПНВ разных модиф-й; DYNA (модели Z5, Z15, Z25, Z50)

Б. - Ультразвуковые и акустические приборы: Бетон-22; УК-14ПМ; УК-1401; ИПА-МГ4; TICO и др.

17624-80

 

 

17624

24830

24332

18

Определение толщины металлических элементов

 

Кварц-6, Кварц-15, УТ-65, УТ-80, MINITEST-400W; А-1209; ТН-10, ТН-25

19

Обнаружение и оценка степени коррозии арматуры в железобетонных конструкциях

 

КАНИН (CANIN-PROGEQ Testing Instruments)

20

Определение твёрдости и прочности металлов

 

ТЭМП-2, диапазоны измерения твёрдости по шкалам:

Роквелла (22-68) HRC

Бринолля (100-450) НВ

Шора (22-98) HSD

Виккерса (100-950) HV

21

Определение линейных размеров

166-89

Штангенциркуль, микрометры; скобы индикаторные типа СИ

6507-90

22

Определение массы

 

Весы аналитические, технические

23

Сушка образцов материалов

 

Сушильный шкаф

24

Дистанционный осмотр конструкций

 

Бинокль, монокль

25

Документальная фотосъёмка

 

Фотоаппарат, видеокамера

26

Выбуривание, выпиливание образцов из бетона конструкции

24638

Сверлильный станок типа ИЕ 1806, станки типа УРБ-175, УРБ-300; обрезные алмазные диски типа АОК

ТУ

34-13-10910

2-037-415

Примечание - * отмеченныеприборы зарубежной поставки.

ПРИЛОЖЕНИЕ V

«УТВЕРЖДАЮ»         

Руководитель организации

(предприятия)                    

«___»_________199_г

АКТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГООБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЯ, ПОВРЕЖДЕННОГО ПОЖАРОМ

1. Фамилия,и.о., должности членов комиссии, выполнивших обследование.

2.Наименование здания, краткое описание планировочных и конструктивных решений(размеры в плане, разрезы здания, высоты этажей, их количество; конструкция иматериал несущих и ограждающих конструкций; конструктивная схема здания).

3. Времяобнаружения пожара (загорания). Начало и продолжительность его интенсивногогорения, максимальная, средняя температуры в помещении во время пожара; местонахождения очага пожара, средства тушения пожара (из акта органов Госпожнадзорао пожаре).

4.Данные натурных обследований о длительности и максимальной температуре пожара.

5. Частиздания, помещения (оси, этаж), которые необходимо оградить и в которые недопускаются люди.

6.Перечень конструкции, которые необходимо демонтировать или усилить на периоддетального обследования.

7.Перечень мест, где необходимо сделать подмости, поставить осветительнуюаппаратуру для выполнения детального обследования.

8.Выводы о состоянии электропроводки, газовой и водопроводной сетей инеобходимости принятия дополнительных мер по технике безопасности, пожарнойбезопасности и проведения аварийных работ.

ПРИЛОЖЕНИЕ.Результаты предварительного обследования приведены в табл. V-1 прил. V.

Подписичленов комиссии                                           Фамилия,и.о.

Дата


Таблица V-1

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯЗДАНИЯ, ПОВРЕЖДЕННОГО ПОЖАРОМ

№ п.п.

Обследованные части зданий (оси, этаж)

Полностью разрушенные конструкции (перечислить с указанием характера разрушения)

Частично разрушенные конструкции (перечислить с указанием характера разрушения)

Вывод о необходимости демонтажа или усиления конструкций для дальнейшего их обследования; возможность нахождения людей на конструкциях или под ними

Вывод о возможности нахождения людей в обследованной зоне здания

1

2

3

4

5

6

Подписи:

Дата


ЛИТЕРАТУРА,ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА И РЕКОМЕНДУЕМЫЕМАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КАЧЕСТВЕ СПРАВОЧНЫХ

I. ЛИТЕРАТУРА

I-1. АЛЕКСЕЕВ С.Н.Коррозия и защита арматуры в бетоне. - М.: Стройиздат, 1968.

I-2. АРОНОВ Р.И.Испытание сооружений. - М.: Высшая школа, 1974.

I-3. АРТАМОНОВ В.С.Защита железобетона от коррозии. - М., 1967.

I-4. БАЛАЛАЕВ Г.А.,МЕДВЕДЕВ В.М., МОЩАНСКИЙ Н.А. Защита строительных конструкций от коррозии. -М.: Стройиздат, 1967.

I-5. БАНХИДИ Л. Тепловой микроклимат помещений. М.:Стройиздат, 1981.

I-6. БЕЛЯЕВ Б.И.,КОРНИЕНКО В.С. Причины аварий стальных конструкций и способы их устранения. -М.: Стройиздат, 1968.

I-7. БОГОСЛОВСКИЙ В.Н.Строительная теплофизика. - М.: Высшая школа,1982.

I-8. БОЙКО М.Д.Диагностика повреждений и методы восстановления эксплуатационных качествзданий. - Л., Стройиздат, 1975.

I-9. БЫХОВСКАЯ М.С.,ГИНЗБУРГ С.А., ХАЛИЛОВА О.Д. Методика определения вредности веществ в воздухе.- М. Химия, 1966.

I-10. ВАСИЛЬЕВ Б.Ф.Натурные исследования температурно-влажностного режима жилых зданий. - М.,Стройиздат, 1968.

I-11. ГИНДОЯН А.Г.Тепловой режим конструкций полов. - М., Стройиздат, 1984.

I-12. ГИНДОЯН А.Г.Теплотехнические основы проектирования полов из полимерных материалов. - М.,Стройиздат, 1969.

I-13. ГРИНБЕРГ В.Е.,СЕМЕТОВ В.Г. и др. Контроль и оценка состояния несущих конструкций зданий исооружений в эксплуатационный период. Л., Стройиздат, 1982.

I-14. ГУСЕВ Б.Ф.,КИРЕЕВ Н.П. Освещение промышленных зданий. - М., Стройиздат, 1968.

I-15. ДОЛМАТОВ В.Я.,БЕЛОУСОВ Е.Д. Прибор для испытания полов под нагрузкой. - М.: БТИ НИИОМТП,1959.

I-16. ДОЛМАТОВ В.Я., КИМ И.П.,ФИГОВСКИЙ О.Л. и др.Полы промышленных зданий. - М., Стройиздат, 1978.

I-17. Естественноеосвещение и инсоляция зданий/ Под ред. проф. Н.М. Гусева. - М., Стройиздат,1968.

I-18. ЗЕНКОВ Н.И.Строительные материалы и их поведение в условиях пожара - М., ВИПТШ МВД СССР,1974.

I-19. ИЛЬИН Н.А.Огнестойкость железобетонных и каменных конструкций. - Куйбышев, КуИСИ, 1974.

I-20. ИЛЬИН Н.А. Последствия огневого воздействия нажелезобетонные конструкции. - М., Стройиздат, 1979.

I-21. ИЛЬИН Н.А.Техническая экспертиза зданий, поврежденных пожаром. - М., Стройиздат, 1983.

I-22. Инструкция поизучению пожаров/ ГУПО МВД СССР. - М., 1971.

I-23. КАРСЛОУ Г., ЕГЕРД. Теплопроводность твердых тел. - М., Наука, 1964.

I-24. КИКИН А.И., ВАСИЛЬЕВА.А., КОШУТИН Б.Н. Повышение долговечности металлических конструкцийпромышленных зданий. - М., Стройиздат, 1968.

I-25. КОЗДОБА Л.А.Методы решения нелинейных задач теплопроводности. - М., 1975.

I-26. ЛЕЩИНСКИЙ М.Ю.Испытание бетона: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1980.

I-27. ЛИФАНОВ И.С.,ШЕРСТЮКОВ Н.Г. Метрология, средства и методы контроля качества в строительстве.

I-28. ЛУЖИН О.В.,ЗЛОЧЕВСКИЙ А.Б. и др. Обследование и испытание сооружений. - М.: Стройиздат,1987.

I-29. ЛЫКОВ А.В.Теория теплопроводности. - М., Высшая школа, 1967.

I-30. МАКАГОНОВ В.АБетон в условиях высокотемпературного нагрева. - М.: Стройиздат, 1979.

I-31. Методикаобследования и проектирования оснований и фундаментов при капитальном ремонте,реконструкции и надстройке зданий. - М.: Стройиздат, 1978.

I-32. МИЛОВАНОВ А.Ф.Огнестойкость железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат, 1986.

I-33. МИЗЕРНЮК Б.И.,РЫБАКОВ Ю.Д. Примерная программа обследования железобетонных конструкций вусловиях эксплуатации. В сб.: Анализ работы железобетонных конструкций вусловиях эксплуатации. - М.: НИИЖБ, 1970.

I-34. МОСКВИН В.И.,ИВАНОВ Ф.М. и др. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. - М.:Стройиздат, 1980.

I-35. НАРЫВАЙ Г.А.Техническая эксплуатация зданий. - М.: Стройиздат, 1990.

I-36. Реконструкциязданий и сооружений. Под ред. проф. А.Л. ШАГИНА. - М.: Высшая школа, 1991.

I-37. РОЙТМАН М.Я.Пожарная профилактика о строительном деле/ Под ред. Н.А. Стрельчука, ВИИТШ МВДСССР. - М., 1975.

I-38. СЕЧЕНОК Н.М.Техническая эксплуатация жилых зданий: Справочное пособие. - Киев: Будивельник,1974.

I-39. ФОКИН К.Ф.Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. - М.: Стройиздат, 1973.

I-40. ЭЛЬТЕРМАН В.М.Вентиляция химических производств. - М.: Стройиздат, 1956.

I-41.МРР-3.2.05-96. Порядок определения стоимости работ по техническому обследованиюстроительных конструкций зданий и сооружений.

II. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ