ТЕМА 1. ОБСТЕЖЕННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД
1.1 Загальні положення по обстеженню технічного стану будівель і споруд. Цілі і задачі обстеження.
Технічний стан будівлі (споруди) - сукупність якісних та кількісних показників, що характеризують експлуатаційну придатність будівлі та її частин у порівнянні з їх гранично допустимими значеннями.
Технічне обстеження - процес отримання якісних та кількісних показників експлуатаційної придатності будівлі (споруди), його частин та конструкцій шляхом візуального огляду, інструментальних вимірів у натурі та лабораторних визначень.
Обстеження технічного стану будівель та споруд виконуються для визначення та документування у встановлений термін їх стану та придатності (або непридатності) до подальшої експлуатації.
Обстеженням об'єкта встановлюють фактичні фізико-механічні характеристики несучих та огороджувальних конструкцій, зусилля в елементах та перерізах, дефекти та пошкодження, які знижують несучу здатність та довговічність або перешкоджають нормальній реалізації захисних функцій (забезпечення герметичності, тепло-, звуко-, гідроізоляції тощо).
Усі будівлі (споруди), незалежно від їх призначення, форми власності, віку, капітальності, технічних особливостей підлягають періодичним обстеженням з метою оцінки їх технічного стану та паспортизації, а також прийняття обгрунтованих заходів до забезпечення надійності та безпеки при подальшій експлуатації чи консервації.
Залежно від наслідків, які можуть бути викликані відмовою, розрізняють три категорії відповідальності конструкцій та їх елементів:
А – конструкції та елементи, відмова яких може призвести до повної непридатності до експлуатації будівлі (споруди) в цілому або значної її частини.
Б – конструкції та елементи, відмова яких може призвести до ускладнення нормальної експлуатації будівлі (споруди) або до відмови інших конструкцій, які не належать до категорії А.
В – конструкції, відмови яких не призводять до порушення функціонування інших конструкцій або їх елементів.
Дефект - відхилення якості, форми або фактичних розмірів елементів та конструкцій від вимог нормативно-технічної чи проектної документації, яке виникає при проектуванні, виготовленні, транспортуванні та монтажі.
Пошкодження - відхилення від первісного рівня якості елементів та конструкцій, яке виникає під час експлуатації або аварії.
Нормальна експлуатація - експлуатація здійснюється (без обмежень) відповідно до передбачених у нормах або завданнях на проектування технологічних чи побутових умов.
Надійність - властивість будівельного об'єкта виконувати задані функції протягом потрібного проміжку часу.
Аварія - пошкодження, вихід із ладу, руйнування, що сталося з техногенних (конструктивних, виробничих, технологічних, експлуатаційних) або природних причин.
Ремонт - комплекс операцій з відновлення стану об'єкта та (або) збільшення його довговічності.
За результатами обстеження об'єкта складають науково-технічний звіт, технічний звіт або висновок, що визначається в технічному завданні на обстеження в залежності від його складності.
Технічний стан окремої будівельної конструкції згідно з ДБН характеризують однією з чотирьох категорій:
"1" - нормальний;
"2" - задовільний;
"З" - не придатний до нормальної експлуатації;
"4"- аварійний.
Категорія "1": фактичні зусилля в елементах та перерізах конструкції не перевищують допустимих за розрахунком, відсутні дефекти та пошкодження, які знижують несучу здатність та довговічність або перешкоджають нормальній експлуатації.
Категорія "2": за експлуатаційними якостями конструкція відповідає категорії технічного стану "1", але мають місце часткові відхилення від вимог проекту, дефекти або пошкодження, які можуть знизити довговічність конструкції або частково порушити вимоги другої групи граничних станів, що в конкретних умовах експлуатації конструкції не обмежує використання об'єкта за призначенням.
Категорія "З": конструкція не відповідає категоріям технічного стану "1" та "2" щодо несучої здатності або нормальної реалізації захисних функцій, але аналіз дефектів і пошкоджень з перевірними розрахунками виявляє можливість забезпечення і'і цілісності до проведення ремонту, підсилення або заміни.
Необхідно виконати ремонт, підсилення або заміну конструкції, а до завершення цих заходів використовувати об'єкт за обмеженим режимом експлуатації, контролюючи стан конструкції, навантаження та впливи.
Категорія "4": порушені вимоги першої групи граничних станів (або неможливо запобігти цим порушенням), і аналіз дефектів та пошкоджень з перевірними розрахунками показує неможливість гарантувати цілісність конструкції до проведення її ремонту, підсилення або заміни, або остаточно втрачена можливість нормальної реалізації захисних функцій конструкції.
Необхідно негайно виключити перебування людей в зоні можливого обвалення та/або вжити заходів, які унеможливлюють таке обвалення до проведення ремонту, підсилення або заміни конструкції або до ліквідації об'єкта.
Технічний стан об'єкта в цілому оцінюють в залежності від технічного стану несучих та огороджувальних конструкцій та розділяється на 4 категорії:
"1" - нормальний;
"2" - задовільний;
"З" - не придатний до нормальної експлуатації;
"4"- аварійний.
1.2 Види обстежень. Методи обстеження конструкцій.
Види обстежень:
Обстеження попереднє - вид обстеження, за якого як основний метод визначення показників експлуатаційної придатності використовують аналіз експертами технічної документації та зовнішній огляд будівлі (споруди) і його частин. При візуальному обстеженні визначають головним чином якісні показники експлуатаційної придатності.
Обстеження детальне - вид обстеження, за якого як основний метод визначення показників експлуатаційної придатності використовують інструментальні тести конструкцій і матеріалів будівель (споруд).
Обстеження спеціальні - вид обстежень, за яких як основні методи визначення показників експлуатаційної придатності використовують спеціальні вишукування, дослідження, натурні або модельні випробування та ін.
Обстеження суцільне - вид обстеження, за якого обстеженню підлягають усі конструктивні елементи будівлі (споруди).
Обстеження вибіркові - вид обстеження, за якого обстеженню підлягають тільки окремі, найбільш зношені конструктивні елементи будівлі (споруди).
Обстеження планове - обстеження, яке виконується в строки, що заздалегідь визначені регламентом експлуатації будівлі (споруди).
Обстеження позачергове - обстеження, яке виконується як наслідок виникнення будь-яких різних порушень експлуатаційного регламенту.
Попереднє обстеження, яке містить:
- збір та аналіз технічної документації;
- загальний огляд з оцінкою стану конструкцій та виявленням найбільш
зношених, а також аварійних конструкцій;
- складання програми інструментальних спеціальних обстежень та
технічного завдання на виконання робіт з обстеження;
Детальне обстеження, яке містить:
- уточнення обміром перерізів елементів, конструктивних схем навантажень, визначення приладами фактичних фізико-механічних характеристик матеріалів (міцність, відносне подовження, модуль пружності, щільність, теплопровідність та ін.);
- виявлення, обмір, ескізування дефектів та пошкоджень конструкцій (зміщення в плані, осідання, крени, прогини та ін.);
- визначення розмірів деформацій швів та стиків, ширини розкриття та глибини тріщин, перерізів арматури, товщини захисного шару бетону;
аналіз результатів попередніх та інструментальних обстежень.
Спеціальні обстеження містять:
- уточнення даних інженерно-геологічних, інженерно-геодезичних та
інших вишукувань;
- випробування конструкцій пробними навантаженнями та впливами;
тривалі спостереження та вимірювання деформацій, осідань, кренів, температурно-вологісного режиму та ін.
При візуальному огляді слід керуватися тим правилом, що найбільш імовірні ділянки пошкоджень конструкцій у виробничих будівлях (спорудах) спостерігаються:
- для основ - у зонах складування важких вантажів; біля дуже навантажених колон, стін, фундаментів, опор; у місцях зволожених грунтів; у місцях можливих вібраційних чи ударних навантажень;
- для фундаментів - у зонах зволожених грунтів особливо агресивними рідинами; у зонах дії вібрацій, ударних навантажень, привантажень; при спорудженні важких прибудов; при влаштуванні близько розташованих котлованів; при невпоряджених водовідливі та водозниженні;
- для колон - у найбільш напружених зонах стику з фундаментом, біля консолей, у стиках збірних колон по висоті, поблизу підлоги, де можливе попадання агресивної рідини або механічне пошкодження транспортом та вантажо-розвантажувальними засобами, у вузлах стикування з ригелями перекриттів та покриттів;
- для ригелів та плит перекриттів - у зоні дії максимальних згинальних моментів, поперечних сил, передачі зосереджених зусиль, дії вібраційних та ударних навантажень, агресивних рідин, газів, пилу, в місцях стикування;
- для покриттів - у місцях підвищеного зволоження та пошкоджень з боку приміщень та накопичень технологічного пилу, на ділянках з підвищеною щільністю або насиченого вологою утеплювача;
- для стін - у місцях підвищеного зволоження з заморожуванням та відтаванням, у стиках панельних стін, у приляганнях до підлоги та перекриття.
До найбільш характерних дефектів та пошкоджень конструкцій, які належить виявити при візуальному огляді, належать:
- дефекти, які пов'язані з недоліками проекту (невідповідність розрахункової схеми дійсним умовам, відхилення від норм проектування);
- дефекти виготовлення конструкцій, які допущені на заводах-виготовлювачах;
- дефекти монтажу конструкцій та зведення будівель (споруд);
- механічні пошкодження від порушення умов експлуатації;
пошкодження від непередбачених проектом статичних, динамічних, температурних впливів;
- пошкодження від зовнішніх агресивних впливів робочого та навколишнього середовища.
Література:
1. ДСТУ-Н Б В.1.2-18:2016 Настанова щодо обстеження будівель і споруд для визначення та оцінки їх технічного стану
2. Нормативні документи з питань обстежень, паспортизації, безпечної та надійної експлуатації виробничих будівель та споруд.
3. ДБН В. 31-1-2002 Ремонт та підсилення несучих та огороджувальних конструкцій та основ промислових будівель та споруд.
4. ДБН В.3.2-2-2009 Житлові будинки. Реконструкція та капітальний ремонт.
5. ДСТУ Б В.2.6-210:2016 Оцінка технічного стану сталевих будівельних конструкцій, що експлуатуються.
6. Обследование и испытание зданий и сооружений. В.И. Римпшин.
7. Техническая эксплуатация и обследование строительных конструкаций. Абрашитов. В.С.
8. Обследование технического состояния строительных конструкцый зданий и сооружения. В.В. Ремнев.