Методы обследований состояния зданий и их конструкций.
Предварительное обследование проводится с целью уточнения имеющихся общих сведений, характеризующих застройку в целом как градостроительное образование. В результате предварительного обследования уже конкретизируют первоначальное заключение о возможной реконструкции, реставрации или сносе здания. При этом устанавливают различные ограничения, накладываемые на эти виды мероприятий уже с учетом состояния конструкций здания и его планировки. Предварительное обследование – это повторный анализ имеющейся информации, но со взглядом на техническое состояние здания.
В результате предварительных обследований выявляется полная картина имеющихся дефектов конструктивных элементов, исследуются режимы содержания конструкций по тепловлажностным характеристикам, режиму аэрации подвальных и чердачных помещений. При осмотре устанавливают состояние элементов фасада, перекрытий и интерьеров здания. В результате предварительного обследования определяются места вскрытий конструктивных элементов для их освидетельствования и составляется план проведения технического обследования.
Техническое обследование заключается в выявлении дефектов и неисправностей здания в целом и его элементов. При этом выявляются процессы динамики развития дефектов, оценивается физический износ элементов здания и суммарная оценка износа всего здания. При проведении технического обследования применяют методы натурных наблюдений, разрушающих воздействий, инструментальных исследований. Самым прогрессивным методом является неразрушающий контроль технического состояния конструкций. Последовательность контроля идет, начиная с подземных конструкций здания, затем надземных конструкций, далее инженерных систем, и затем составляется техническое заключение по детальному обследованию.
Инструментальное обследование проводят для наиболее точного определения состояния конструкций и их элементов. Этот процесс очень важен с целью определения пригодности основных конструктивных элементов разбираемого здания для их дальнейшего использования в реконструируемом здании или на других объектах, если здание подлежит сносу.
Обнаруженные при обследовании деформации конструкций можно разделить на общие и местные. К общим относятся деформации конструкций в пределах всего здания, а местные являются следствием деформации узлов, сопряжений, опирания в пределах одной конструкции.
Для точного определения деформация в пределах ± 0,01 м применяют специальные приборы, приспособления, системы и целые комплексы приборов.
Как известно, причиной основных деформаций конструкций здания является неправомерная осадка основания фундамента. Это происходит вследствие неправильных расчетов при проектировании зданий или при неправильных условиях эксплуатации зданий, приводящих к замачиванию посадочных грунтов, оттаиванию ледовых прослоек, авариям на инженерных сетях.
Для измерения осадок зданий, крепов, сдвигов зданий и сооружений, а также отдельных конструктивных элементов применяют методы инженерной геодезии.
Измерения сдвигов отдельных конструкций проводятся с помощью теодолитов . Для определения положения сразу нескольких точек здания в одной плоскости, контроля точности строительно-монтажных работ, деформаций большепролетных конструкций при статических или динамических нагрузках применяют инженерные фотограмметрические и стереограмметрические методы.
Очень важным моментом при техническом обследовании конструкций является установление характера трещинообразования. Трещины бывают различных типов: микротрещины, макротрещины, внутренние пустоты, вкрапления инородных тел. Методами дефектоскопии можно установить без вскрытия бетона расположение дефектов в арматуре и в теле бетона. Для таких операций применяют методы ультразвуковой дефектоскопии (импульсное или непрерывное облучение.
Ширину раскрытия трещин определяют с помощью микроскопов. Динамику раскрытия трещин определяют с помощью маяков (гипсовые, стеклянные или металлические). Глубину трещин определяют с помощью строительных игл и щупов, совмещая эти исследования с ультразвуковой дефектоскопией.
Оценка поверхностной коррозии в труднодоступных местах строительных конструкций осуществляется с помощью оптического прибора РВП-451 или зарубежных модификаций.
Для вычисления толщины защитного слоя бетона и диаметра арматуры в железобетонных изделиях применяют метод просвечивания и ионизирующих излучений — радиоизотопный метод.
Самыми перспективными методами определения прочности материалов конструкций становятся неразрушающие методы исследования. Места отбора проб для лабораторных испытаний и проведения испытаний непосредственно на элементе здания устанавливают с учетом действующих нагрузок и воздействий, напряженно-деформированных состояний обследуемых элементов. Неразрушающие методы разделяют на два типа: механические и физические. Образцы для испытания либо вырезаются из тела конструкции, либо отрываются со скалыванием до определенной методике. Как правило, берутся три образца для лабораторных испытаний. Нарушенные элементы сразу заделываются прочным материалом. Испытания проводятся по строгой методике с фиксацией всех изменений внешнего вида, появлением трещин и последующего разрушения образца.
Одним из популярных методов определения прочности бетонного тела является метод, основанный на измерении отскока подпружиненных молотков (склерометров) от бетонной поверхности. Однако проверка прочности бетонных изделий должна идти комплексно с применением нескольких методов. Результаты испытаний сравниваются между собой и принимается самое низкое значение прочности.
Испытания прочности кирпичной кладки любого вида, бетонных и природных камней, а также кладки стен из них проводятся с помощью испытуемой кладки. Испытания проводят ультразвуковым методом.
Особое внимание при обследовании железобетонных надо уделять участкам, подвергающимся температурным нагрузкам, как высоким, так и низким. Свойства таких конструкций резко изменяются, происходит потеря сцепления арматуры и бетона, уменьшаются модули упругости бетона.
В ряде случаев необходимы испытания конструкций в их проектном положении или после их демонтажа. Естественно, что при испытаниях конструкции не доводят до разрушения, но нагружают контрольными нагрузками выше, чем проектные. При этом фиксируют прогибы, образования трещин, углы поворота различных элементов. На основании этих показателей делают расчеты и строят заключение о дальнейшей способности к эксплуатации.
Оценка состояния конструкций производится по степени их износа, на основании проведенных испытаний и выявленных деформаций и дефектов. Все эти сведения заносятся в дефектные ведомости. Систематизируя признаки повреждения конструкций, устанавливают определенную категорию технического состояния конструкций и делают вывод о пригодности к эксплуатации или необходимости проведения мероприятий по ее усилению.