Как контролировать техническое состояние бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений
В рекомендации — как оценить техническое состояние бетонных и ж/б конструкций и какие виды измерений необходимо для этого выполнить. Узнаете способы управления эксплуатацией и параметры контроля, чтобы продлить срок службы конструкций.
Контроль технического состояния бетонных и железобетонных конструкций – необходимый этап инженерного сопровождения эксплуатации зданий и сооружений. Процедура направлена на выявление дефектов, оценку фактических прочностных характеристик материалов и степени коррозионного износа в условиях реальных нагрузок и агрессивных сред. Своевременное обследование позволяет объективно оценить остаточный ресурс объекта, предотвратить аварии и оптимизировать затраты на проведение ремонтов.
Как оценить техническое состояние конструкций
Основные положения правил эксплуатации сооружений устанавливает СП 255.1325800.2016. Оценку технического состояния сооружения и его элементов осуществляют по результатам обследования или мониторинга технического состояния данного сооружения (п. 8.1). Осмотры зданий и сооружений необходимо проводить регулярно. Выделяют текущие, сезонные и внеочередные осмотры. Рассмотрим каждый из них подробнее.
Текущие осмотры. Осмотры проводят ежедневно для сооружений повышенного уровня ответственности или еженедельно – для зданий и сооружений иных уровней ответственности.
Сезонные осмотры. Их осуществляют два раза в год. Осмотры разделяют на весенний и осенний. Весенний общий осмотр проводят после таяния снега, чтобы выявить повреждения, которые появились за зимний период. Оценивают элементы здания, системы инженерно-технического обеспечения, системы общего мониторинга технического состояния несущих строительных конструкций и элементов благоустройства, примыкающие к зданию или сооружению территории. Осенний общий осмотр проводят по окончании летних работ по текущему ремонту для проверки готовности сооружения к эксплуатации в зимних условиях.
Внеочередные осмотры. Их проводят после явлений стихийного характера, например, ливни, ураганные ветра, сильные снегопады, наводнения. Также осмотры необходимы после аварий в системах инженерно-технического обеспечения и при выявлении деформаций оснований не позднее двух дней после стихийного бедствия или техногенной аварии.
Как провести обследование конструкций
Обследование технического состояния бетонных и железобетонных конструкций выполняет лицензированная организация. В ходе обследования проводят измерения с помощью визуальных и инструментальных методов. Необходимо:
Рассмотрим, как определяют некоторые параметры для оценки состояния конструкций, подробнее.
Состав и структура бетона. Эти показатели определяют специальными методами химического, физико-химического и микроскопического анализа бетона отобранных кернов.
Трещины. Характер трещин в бетоне, которые выявил осмотр, контролируют по установленным маякам. Он может быть активным или пассивным. Ширину раскрытия трещин в бетоне измеряют калиброванными щупами или измерительной лупой в местах максимального их раскрытия и на уровне арматуры растянутой зоны элемента.
Прочность. Для определения прочности бетона применяют методы разрушающего и неразрушающего контроля. Предварительно до проведения обследования рекомендуется обследовать бетон по его поверхности в расчетных сечениях конструкций и их элементов. Цель обследования — выявить возможные зоны с прочностью бетона, которая различается. Обследование проводят любым оперативным методом, например, молотком Физделя, ультразвуковым поверхностным прозвучиванием.
Бывают случаи, когда при обследовании отдельных локальных конструкций нет возможности провести достаточное количество испытаний по определению фактической прочности бетона по ГОСТ 18105-2018. Тогда для предварительного определения категории технического состояния допускают применение схемы Г по ГОСТ 18105-2018. По схеме определяют и используют в поверочных расчетах прочность бетона по результатам проведения неразрушающего контроля.
Прогиб. Прогибы строительных конструкций определяют методами геометрического и гидростатического нивелирования. Допускается определение прогибов методом тригонометрического нивелирования с использованием электронных тахеометров.
Арматура. Чтобы выявить состояние арматуры элементов железобетонных конструкций, нужно удалить на контрольных участках защитный слой бетона и обнажить рабочую арматуру. Участки вскрытий следует выбирать с учетом минимизации воздействия на несущую способность обследуемых конструкций. Размеры повреждений арматуры и закладных деталей определяют по снимкам, которые получены с помощью радиационного метода или после вскрытия арматуры.
Результаты обследования. По результатам экспертного обследования конструкций устанавливают категорию технического состояния — работоспособное, ограниченно работоспособное или аварийное. После принимают решение о дальнейшей стратегии эксплуатации. На основании результатов проведенного осмотра устанавливают причины появления повреждений и при необходимости принимают решение о проведении следующих мероприятий:
Как обеспечить долговечность конструкций
Чтобы обеспечить долговечность бетонных и ж/б конструкций в течение всего периода эксплуатации, существует несколько стратегий управления эксплуатацией сооружения.
При выборе одной из стратегий управления эксплуатацией сооружения необходимо учитывать ряд факторов. Рассмотрим подробнее, что включает в себя каждый из них.
Базовые факторы – это:
Конструкционные факторы – это:
Факторы охраны здоровья и техники безопасности – это:
Факторы окружающей среды – это:
Таким образом, ...
Руслан Закиев
главный специалист по ремонту металлоконструкций зданий и сооружений, эксперт в области организации капитального ремонта, строительства и строительного контроля ОКС. Общий стаж в строительной сфере более 20 лет.
Контроль технического состояния бетонных и железобетонных конструкций – необходимый этап инженерного сопровождения эксплуатации зданий и сооружений. Процедура направлена на выявление дефектов, оценку фактических прочностных характеристик материалов и степени коррозионного износа в условиях реальных нагрузок и агрессивных сред. Своевременное обследование позволяет объективно оценить остаточный ресурс объекта, предотвратить аварии и оптимизировать затраты на проведение ремонтов.
Как оценить техническое состояние конструкций
Основные положения правил эксплуатации сооружений устанавливает СП 255.1325800.2016. Оценку технического состояния сооружения и его элементов осуществляют по результатам обследования или мониторинга технического состояния данного сооружения (п. 8.1). Осмотры зданий и сооружений необходимо проводить регулярно. Выделяют текущие, сезонные и внеочередные осмотры. Рассмотрим каждый из них подробнее.
Текущие осмотры. Осмотры проводят ежедневно для сооружений повышенного уровня ответственности или еженедельно – для зданий и сооружений иных уровней ответственности.
Сезонные осмотры. Их осуществляют два раза в год. Осмотры разделяют на весенний и осенний. Весенний общий осмотр проводят после таяния снега, чтобы выявить повреждения, которые появились за зимний период. Оценивают элементы здания, системы инженерно-технического обеспечения, системы общего мониторинга технического состояния несущих строительных конструкций и элементов благоустройства, примыкающие к зданию или сооружению территории. Осенний общий осмотр проводят по окончании летних работ по текущему ремонту для проверки готовности сооружения к эксплуатации в зимних условиях.
Внеочередные осмотры. Их проводят после явлений стихийного характера, например, ливни, ураганные ветра, сильные снегопады, наводнения. Также осмотры необходимы после аварий в системах инженерно-технического обеспечения и при выявлении деформаций оснований не позднее двух дней после стихийного бедствия или техногенной аварии.
Как провести обследование конструкций
Обследование технического состояния бетонных и железобетонных конструкций выполняет лицензированная организация. В ходе обследования проводят измерения с помощью визуальных и инструментальных методов. Необходимо:
- определить геометрические размеры конструкций и их сечений;
- сопоставить фактические размеры конструкций с проектными размерами;
- установить соответствие фактической статической схемы работы конструкций, которая принята при расчете;
- определить наличие трещин, сколов и разрушений;
- определить месторасположение, характер трещин, ширину их раскрытия;
- контролировать состояние защитных и огнезащитных покрытий;
- определить прогибы и деформации в конструкции;
- выявить признаки нарушения сцепления арматуры с бетоном;
- установить наличие разрыва арматуры;
- определить состояние анкеровки продольной и поперечной арматуры;
- определить степень коррозии бетона и арматуры.
Рассмотрим, как определяют некоторые параметры для оценки состояния конструкций, подробнее.
Состав и структура бетона. Эти показатели определяют специальными методами химического, физико-химического и микроскопического анализа бетона отобранных кернов.
Трещины. Характер трещин в бетоне, которые выявил осмотр, контролируют по установленным маякам. Он может быть активным или пассивным. Ширину раскрытия трещин в бетоне измеряют калиброванными щупами или измерительной лупой в местах максимального их раскрытия и на уровне арматуры растянутой зоны элемента.
Прочность. Для определения прочности бетона применяют методы разрушающего и неразрушающего контроля. Предварительно до проведения обследования рекомендуется обследовать бетон по его поверхности в расчетных сечениях конструкций и их элементов. Цель обследования — выявить возможные зоны с прочностью бетона, которая различается. Обследование проводят любым оперативным методом, например, молотком Физделя, ультразвуковым поверхностным прозвучиванием.
Бывают случаи, когда при обследовании отдельных локальных конструкций нет возможности провести достаточное количество испытаний по определению фактической прочности бетона по ГОСТ 18105-2018. Тогда для предварительного определения категории технического состояния допускают применение схемы Г по ГОСТ 18105-2018. По схеме определяют и используют в поверочных расчетах прочность бетона по результатам проведения неразрушающего контроля.
Прогиб. Прогибы строительных конструкций определяют методами геометрического и гидростатического нивелирования. Допускается определение прогибов методом тригонометрического нивелирования с использованием электронных тахеометров.
Арматура. Чтобы выявить состояние арматуры элементов железобетонных конструкций, нужно удалить на контрольных участках защитный слой бетона и обнажить рабочую арматуру. Участки вскрытий следует выбирать с учетом минимизации воздействия на несущую способность обследуемых конструкций. Размеры повреждений арматуры и закладных деталей определяют по снимкам, которые получены с помощью радиационного метода или после вскрытия арматуры.
Результаты обследования. По результатам экспертного обследования конструкций устанавливают категорию технического состояния — работоспособное, ограниченно работоспособное или аварийное. После принимают решение о дальнейшей стратегии эксплуатации. На основании результатов проведенного осмотра устанавливают причины появления повреждений и при необходимости принимают решение о проведении следующих мероприятий:
- аварийный ремонт;
- текущий ремонт;
- полное обследование технического состояния здания или его отдельных конструкций в соответствии с ГОСТ 31937-2024;
- внеплановые мероприятия по обслуживанию сооружения.
Как обеспечить долговечность конструкций
Чтобы обеспечить долговечность бетонных и ж/б конструкций в течение всего периода эксплуатации, существует несколько стратегий управления эксплуатацией сооружения.
При выборе одной из стратегий управления эксплуатацией сооружения необходимо учитывать ряд факторов. Рассмотрим подробнее, что включает в себя каждый из них.
Базовые факторы – это:
- предполагаемое использование и остаточный срок службы сооружения;
- требуемые эксплуатационные качества конструкции — огнестойкость, водостойкость и т. п.;
- вероятная долговечность работ по защите и ремонту;
- требуемая готовность сооружения к эксплуатации, допустимые перерывы в его эксплуатации и возможность дополнительных работ по защите, ремонту и мониторингу;
- число и стоимость допустимых циклов ремонта в течение расчетного срока службы сооружения;
- сравнительная стоимость альтернативных стратегий управления эксплуатацией в расчете на весь срок службы, включая будущее обследование и техническое обслуживание бетонных конструкций или дальнейшие циклы ремонта;
- свойства и возможные методы подготовки имеющегося основания;
- внешний вид конструкции после защиты и ремонта.
Конструкционные факторы – это:
- воздействия в течение и после реализации стратегии;
- виды воздействий и методы противодействия им.
Факторы охраны здоровья и техники безопасности – это:
- последствия потери несущей способности (устойчивости) конструкций;
- требования по охране здоровья и техники безопасности;
- воздействие на владельцев или пользователей сооружения и на третьих лиц.
Факторы окружающей среды – это:
- условия воздействия окружающей среды на сооружение и возможность их локального изменения – это проверка на соответствие требованиям ГОСТ 31384;
- необходимость или возможность защиты всей конструкции или ее части от воздействий погодных условий, загрязнения, соляного тумана и т. п., включая защиту основания во время ремонтных работ.
Таким образом, ...
Информационный источник публикации Актион МЦФЭР
