|
|||||||||||||||||||||
Снеговая нагрузка 1 страницаЭтапы 1) подготовка к проведению обследования; 2) предварительное (визуальное) обследование; 3) детальное (инструментальное) обследование.
2 Общие положения проведения работ по обследованию. Техническое задание. Программа работ
К проведению работ по обследованию несущих конструкций ЗиС допускают организации, оснащенные необходимой приборной и инструментальной базой, имеющие в своем составе квалифицированных специалистов. Квалификация организации на право проведения обследования и оценки технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений должна быть подтверждена выпиской соответствующей СРО. Используемая аппаратура должна пройти метрологическую аттестацию. Характеристики приборов должны соответствовать требованиям ГОСТ. При выполнении работ по обследованию объектов необходимо соблюдать требования техники безопасности. При обнаружении во время проведения работ повреждений конструкций, которые могут привести к резкому снижению их несущей способности, обрушению отдельных конструкций или серьезному нарушению нормальной работы оборудования, кренам, способным привести к потере устойчивости ЗиС, немедленно в письменном виде информируют о сложившейся ситуации, собственника объекта, эксплуатирующую организацию, местные органы исполнительной власти и органы, уполномоченные на ведение государственного строительного надзора.
Обследование должно выполняться на основе технического задания, составляемого организацией-заказчиком. Техническое задание, как правило, содержит следующие разделы: краткое описание объёмно-планировочного и конструктивного решений объекта обследования; обоснование для его выполнения, его цели и задачи; состав работы, сроки и этапы выполнения обследования; требования к выполнению работ; виды отчётных материалов и требования к ним; порядок приемки работ; требования по обеспечению скрытности и секретности выполнения работ; метрологическое обеспечение; обязанности заказчика (обеспечения доступа в помещения, устройство лесов и подмостей, обеспечение электроэнергией для подключения приборов или освещения; устройство вскрытий и их заделку и т. п.). Программа работ, как правило, содержит цель и задачи обследования, перечень подлежащих обследованию конструкций; методику проведения работ и перечень необходимых приборов, инструментов, материалов; места и методы инструментальных измерений и испытаний; места вскрытия и отбора проб материалов для исследования образцов в лабораторных условиях; необходимость проведения инженерно-геологических изысканий; перечень необходимых поверочных расчетов; указания о способах доступа к конструкциям; схемы установки приборов и приспособлений: календарный план проведения работ; мероприятия по технике безопасности По результатам обследования технического состояния здания или сооружения составляется паспорт конкретного здания или сооружения, а также технический отчет о проделанной работе.
3 Категории технического состояния по ГОСТ 31937. Режимы эксплуатации ЗиС и конструкций в зависимости от категории ТС
В разных нормативных документах можно встретить различные классификации категорий технического состояния. На практике следует пользоваться классификацией ГОСТ 31937-2011. Классификация по ГОСТ 31937-2011 Нормативное техническое состояние - категория, при которой количественные и качественные значения всех оцениваемых параметров технического состояния строительных конструкций, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям с учетом пределов их изменения. Работоспособное техническое состояние - категория, при которой некоторые из числа оцениваемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений обеспечивается. Ограниченно-работоспособное техническое состояние - категория, при которой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания, а эксплуатация ЗиС возможна либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению. Аварийное техническое состояние - категория, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта. В зависимости от категории ТС устанавливаются следующие режимы эксплуатации ЗиС и конструкций:
4 Подготовительные работы при обследовании Подготовительные работы проводят с целью: натурного ознакомления с объектом обследования, его объемно-планировочным и конструктивным решением, материалами инженерно-геологических изысканий; сбора и анализа проектно-технической документации; составления программы работ с учетом согласованного с заказчиком технического задания. Результатом проведения подготовительных работ является получение следующих материалов: - согласованное заказчиком техническое задание на обследование; - инвентаризационные поэтажные планы; - акты осмотров здания или сооружения, выполненные персоналом эксплуатирующей организации; - акты и отчеты ранее проводившихся обследований; - проектная документация; - информация, в том числе проектная, о перестройках, реконструкциях, капитальном ремонте и т.п.; - геоподоснова, выполненная специализированной организацией; - материалы инженерно-геологических изысканий за последние пять лет; - информация о местах расположения вблизи здания, засыпанных оврагов, карстовых провалов, зон оползней и других опасных геологических явлений; - согласованный с заказчиком протокол о порядке доступа к обследуемым конструкциям и т.п. (при необходимости); На основе полученных материалов проводят следующие действия: а) устанавливают автора и год разработки проекта; конструктивную схему здания или сооружения; сведения о примененных в проекте конструкциях; монтажные схемы сборных элементов, время их изготовления; время возведения здания; геометрические размеры здания или сооружения, элементов и конструкций; расчетную схему; проектные нагрузки; характеристики материалов (бетона, металла, камня и т.п.), из которых выполнены конструкции; сертификаты и паспорта на изделия, материалы; характеристики грунтового основания; имевшие место замены и отклонения от проекта; характер внешних воздействий на конструкции; данные об окружающей среде; проявившиеся при эксплуатации дефекты, повреждения и т.п.; моральный износ объекта, связанный с дефектами планировки и несоответствием конструкций современным нормативным требованиям. Нередко часть проектно-технической документации, материалов заводов-изготовителей, строительной документации отсутствует, что затрудняет проведение обследования, в особенности это проявляется при отсутствии рабочих чертежей обследуемых конструкций и вызывает необходимость в проведении большого объема дополнительных работ по обмерам, вскрытиям, анализам и расчетам. Сведения, которые невозможно установить по документам, выявляются по опросам персонала организации и служб эксплуатации, а также непосредственно при обследовании конструкций.
В процессе ознакомление с объектом обследования в натуре производят: осмотр конструкций; оценка соответствия фактического объемно-планировочного решения здания проекту; оценка условий эксплуатации конструкций; определение участков с наибольшей степенью износа конструкций и предполагаемых причин износа; определение способа доступа к конструкциям (возможность освидетельствования конструкций с мостовых кранов, технологического оборудования, переходных мостиков, галерей: лестниц, передвижных подъемных механизмов: необходимость отключения электросетей, перерывов в ходе технологического процесса, устройства лесов, подмостей, настилов и специальных приспособлений); разработка мероприятий по обеспечению условий безопасного ведения работ; предварительная оценка характера, объема и трудоёмкости работ; выявление возможного аварийного состояния конструкций и разработка мероприятий по предотвращению аварий. Сопоставление и изучение полученных материалов позволяет более точно составить программу обследования, а зачастую предугадать причины и характер возможных дефектов и повреждений.
5 Предварительное (визуальное) обследование
Предварительное (визуальное) обследование проводят с целью предварительной оценки технического состояния строительных конструкций по внешним признакам, определения необходимости в проведении детального (инструментального) обследования и уточнения программы работ. При этом проводят сплошное визуальное обследование конструкций здания и выявление дефектов и повреждений по внешним признакам с необходимыми измерениями и их фиксацией. При визуальном обследовании, используют простейшие инструменты и приборы - отвесы, бинокли, фотоаппараты, рулетки, штангенциркули, щупы, геодезическое оборудование, шаблоны трещин. В первую очередь осмотру подлежат конструкции, внушающие опасения и аварийные участки. Следует провести простейшие испытания и измерения: приблизительно оценить прочность бетона, измерить ширину раскрытия и глубину наиболее характерных трещин и т.п.
Результатом проведения предварительного (визуального) обследования являются: - схемы и ведомости дефектов и повреждений с фиксацией их местоположения и характера на планах, разрезах и фасадах или в таблицах с условными обозначениями (табл.1,2 прилож.7); - описания, фотографии дефектных участков; - результаты проверки наличия характерных деформаций здания или сооружения и их отдельных строительных конструкций (прогибы, крены, выгибы, перекосы, разломы и т. п.); - установление аварийных участков (при наличии); - уточненная конструктивная схема здания или сооружения; - выявленные несущие конструкции по этажам и их расположение; - уточненная схема мест выработок, вскрытий, зондирования конструкций; - особенности близлежащих участков территории, вертикальной планировки, организации отвода поверхностных вод; - оценка расположения здания или сооружения в застройке с точки зрения подпора в дымовых, газовых, вентиляционных каналах; - предварительная оценка технического состояния строительных конструкций, определяемая по степени повреждений и характерным признакам дефектов и, в случае необходимости, принято решение о первоочередных мероприятиях (страховочные, ограничения нагрузок, временные крепления и пр.); - решен вопрос о необходимости проведения детального обследования и намечены участки его выполнения; - составлена программа детального обследования.
Если зафиксированная картина дефектов и повреждений позволяет выявить причины их происхождения, то она может быть достаточной для оценки технического состояния конструкций.
6 Детальное (инструментальное) обследование
Детальное (инструментальное) обследование выполняют, если результатов визуального обследования недостаточно для решения поставленных задач; при визуальном обследовании обнаружены дефекты и повреждения, снижающие прочность, устойчивость и жесткость несущих конструкций здания или сооружения; выполняется комплексное обследование технического состояния. Детальному обследованию подлежат все конструкции, в которых при визуальном осмотре обнаружены серьезные дефекты или повреждения. Инструментальные обследования проводят с целью уточнения исходных данных, необходимых для проверочных расчетов обследуемых конструкций. Детальное обследование может быть сплошным или выборочным.
Сплошное обследование проводят, когда: отсутствует проектная документация; обнаружены дефекты конструкций, снижающие их несущую способность; проводится реконструкция здания с увеличением нагрузок (в том числе этажности); возобновляется строительство, прерванное на срок более трех лет без мероприятий по консервации; в однотипных конструкциях обнаружены неодинаковые свойства материалов, изменения условий эксплуатации под воздействием агрессивных среды или обстоятельств типа техногенных процессов и пр.
При выборочном обследовании проверяются не менее 20% однотипных конструкций, находящихся в наиболее неблагоприятных условиях работы: в зонах повышенной вибрации, агрессивности среды и.т.д.
Детальное (инструментальное) обследование включает в себя: измерение необходимых для выполнения целей обследования геометрических параметров зданий или сооружений, конструкций, их элементов и узлов (обмерные работы); определение фактической расчетной схемы здания или сооружения и его отдельных конструкций (вскрытие узлов, связей для оценки податливости, наличия пластических шарниров, определение неразрезности, пространственной работы); определение фактических характеристик материалов основных несущих конструкций и их элементов; определение фактических нагрузок и воздействий, воспринимаемых обследуемыми конструкциями с учетом влияния деформаций грунтов основания; инженерно-геологические изыскания (при необходимости); инструментальное определение параметров дефектов и повреждений; измерение параметров эксплуатационной среды, присущей технологическому процессу в ЗиС; определение расчетных усилий в несущих конструкциях, воспринимающих эксплуатационные нагрузки; поверочный расчет несущей способности конструкций с учетом обнаруженных дефектов и повреждений; анализ причин появления дефектов и повреждений в конструкциях; оценка технического состояния конструкций, ЗиС в целом; составление итогового документа (технического отчета) с заключением и выводами по результатам обследования; разработка рекомендаций по обеспечению требуемых величин прочности и деформативности конструкций с рекомендуемой последовательностью выполнения работ
7 Обмерные работы По результатам обмерных работ составляется Абрис (контур, набросок, очертание предмета, линия, показывающая форму какого-то объекта) Абрис это чертеж объекта: план, разрез, фасад, нарисованный от руки ил распечатанный. Абрис составляют при работе на строительной площадке. На абрисе (плане, разрезе, фасаде) рукописно проставляют размеры, измеренные в процессе обмерных работ, здесь же рукописно изображают чертежи осмотренных при обследовании использованных при строительстве конструкций с характерными размерами, дают сечения и т.п. Также на абрисе (плане, разрезе, фасаде) условными обозначениями наносят выявленные в процессе обследования дефекты и повреждения. На абрисе (плане, разрезе, фасаде) стрелкой показывают направление фотографирования характерных участков, узлов конструкций, самих конструкций, дефектов и повреждений и номер фотографии. Абрис используют в качестве исходного документа для оформления отчета по обследованию. По абрису за компьютером оформляются чертежи объекта (графическая часть). Может быть так, что абрис на строительной площадке выполняет один человек, а оформление отчета делает другой человек. Поэтому абрис нужно выполнять максимально аккуратно, информативно не только для исполнителя, но и для любого инженерно-грамотного специалиста. Может быть так, что между составлением абриса и оформлением отчета находится значительный промежуток времени (неделя, месяц). Поэтому составлять абрис следует так, чтобы спустя время изложенная информация не утрачивала ясность.
Ранее большая часть обмеров выполнялась вручную. В настоящее время широко используют геодезические измерения, фотограмметрию, лазерное сканирования. Фотограмметрия - научная дисциплина и область техники, предметом которой является получение геометрической и семантической информации об объектах фотограмметрической съемки по их фотограмметрическим снимкам. Семантическая информация — смысловой аспект информации, отражающий отношение между формой сообщения и его смысловым содержанием Необходимо отметить, что зачастую обмеры в условиях действующего промышленного предприятия являются весьма трудоемким процессом. Все структурные подразделения предприятия не имеют в своем распоряжении единую модель предприятия, что приводит к принятию различными службами несогласованных решений; Отсутствие данных о реальном положении и конфигурации производственного и технологического оборудования чрезвычайно осложняет процесс появлением лазерной безотражательной техники (без использования отражательного элемента (призмы или марки)) и мощных компьютеров. Современные технологии позволяют выполнять бесконтактные обмеры зданий и конструкций. В настоящее время существуют две технологии выполнения лазерных бесконтактных обмеров. Первая основывается на применении безотражательных инженерных электронных тахеометров, а вторая – на применении наземного лазерного сканирования. В основе геодезических измерений и лазерного сканирования находится задача определения пространственных координат х, у, z объекта. Принцип работы лазерного сканера и электронного тахеометра одинаков. В том и другом случае реализуется метод пространственной полярной засечки (рис. 1) – измеряются горизонтальные β, вертикальные ν углы и наклонные расстояния S до точек на поверхности объекта. По результатам измерений вычисляется пространственное положение (Xр, Yр, Zp) съемочных точек в системе координат тахеометра: mXp, mYp, mZp – соответственно ошибки координат X, Y, Z; mS, mβ, mν – соответственно ошибки наклонного расстояния S, горизонтального угла β и угла наклона ν.
Основное отличие технологии лазерного сканирования от использования тахеометра (рис. 2) – это большая скорость измерений. Производительность работы лазерного сканера составляет 5000 измерений в секунду. Плотность производимых измерений исчисляется десятками точек на 1 см2 поверхности здания При геодезических измерениях и лазерном сканировании, во-первых создают планово-высотное обоснование (ПВО) вокруг объекта – система реперных точек с известными координатами, что обеспечивает съемку всех плоскостей фасадов в единой системе координат и высот. ПВО создается в условной системе координат. Назначаются точки стоянок для съемки интересующих элементов фасада. С каждой точки стоянки должны быть видны не менее двух точек ПВО. С каждой точки стоянки проводится съемка интересующих элементов фасада и съемка не менее двух точек ПВО. В процессе съемки ведется абрис фасада, на котором нумеруются отснятые точки.
Обработка результатов часто выполняется в АutoCAD, где после импорта можно получить произвольно сориентированное «облако точек», образующее грани фасадов, проемов и стен.
Часто для вычерчивания планов и фасадов точки заранее проецируют на горизонтальную и вертикальную плоскости соответственно. При замерах сечений конструкций следует отдельно измерять размер сечения и защитного слоя (штукатурного, лакокрасочного и др.). На чертежах следует также отдельно показывать контур основного сечения (кирпича, бетона, металла) и защитного слоя. Как правило, несмотря на то, что фактический угол между стенами или перегородками здания не равен 90°, колонны не абсолютно вертикальны, а балки не абсолютно горизонтальны, на обмерных чертежах их изображают под углом 90°, абсолютно вертикально и горизонтально. Как правило, несмотря на то, что фактическая толщина кирпичных стен не равна номинальному размеру (250, 380, 510, 640 и др.), на обмерных чертежах их изображают толщиной, равной номинальному размеру. Такой подход оправдан, если не стоит задачи выявить отклонения такого характера. Указанные отклонения относят к дефектам и повреждениям. При обмерах в первую очередь стоит определиться с взаимным положением основных несущих конструкций (колонн, наружных стен, стен лестничных клеток и лифтовых шахт). Далее считая, что на разных этажах их положение соосно, то есть на всю высоту здания колонны или стены расположены абсолютно вертикально, привязывать к ним перегородки, проемы в перекрытиях, вентиляционные шахты. Для кирпичных зданий может быть так, что толщина стен меняется для верхних этажей, снаружи поверхность стены с уступом. Может быть так, что снаружи поверхность стены гладкая. Таким образом, при измерении внутренних размеров следует отслеживать такое возможное изменение. Для кирпичных зданий некоторые размеры (размеры, привязки проемов по высоте, высота поясков и т.п.) можно определять по фотографии, зная высоту одного ряда. Можно ограничиться фотографией только оголовка колонны и нижнего пояса фермы (рис. 56, б). Зная ширину колонны, достаточно масштабировать снимок и все последующие измерения выполнять с помощью обычной линейки с миллиметровыми делениями или горизонтальной линейки на экране монитора. При обмерах металлических профилей лучше всего иметь под рукой сортамент. Обмерные работы, как правило, выполняют в паре. Один меряет, другой записывает. Может так быть, что планы этажей выполняет одна бригада путем обмеров внутри помещений, а фасады обмеряют геодезическими методами другая бригада. Следует быть внимательным так, как при вычерчивании планов и фасадов могут не совпасть габаритные размеры здания по внешнему контуру и положение проемов в наружных стенах. Как правило, за основу берут один из чертежей (план или фасад), а другой чертеж корректируют под основной, или же перемеряют и выявляют, почему произошло несоответствие. При вычерчивании планов, фасадов, разрезов, схем расположения конструкций следуют внимательно следить за соответствием размеров на всех чертежах. Часто можно встретить, что план кровли по габаритам не совпадает с планом этажа, уклон кровли на разрезе и плане кровли разный, окна по фасаду и на плане не совпадают.
8 Задачи инженерно-геологических изысканий. Виды работ инженерно-геологических изысканий Задачи 1. исследование инженерно-геологического строения площадки; 2. выявление гидрогеологического режима и химического состава подземных вод и, в необходимых случаях, фильтрационных характеристик грунтов; 3. определение физико-механических характеристик свойств грунтов в полевых и лабораторных условиях; 4. установление возможности развития неблагоприятных инженерно-геологических процессов и явлений: карст, суффозия, оползни, подтопление и др.; 5. установление соответствия новых материалов изысканий архивным данным, если они имеются; 6. составление прогноза изменений инженерно-геологических и гидрогеологических условий, а также экологической обстановки в связи с реконструкцией здания;
Виды работ: - вскрытие шурфов и бурение скважин с отбором образцов грунта и определением уровня подземных вод; - осмотр состояния грунтов оснований и фундаментов; - зондирование грунтов; - испытания грунтов штампами или прессиометрами (статическими нагрузками); - испытания грунтов методом вращательного среза; - геофизические методы; - лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов и химический анализ воды; - камеральная обработка материалов; - поверочные расчеты.
9 Бурение скважин. Динамическое и статическое зондирование. Основным видом работ при инженерно-геологических изысканиях является бурение скважин. Бурением скважин определяют порядок грунтовых напластований, наличие линз, выклинивание пластов, распределение их в плане, уровень подземных вод с указанием водовмещающих пород и водоупоров и т.д. При бурении скважин отбираются образцы грунтов и подземных вод для их последующего лабораторного изучения. На основе данных бурения составляют разрезы (колонки) отдельных скважин, а также геологические профили по характерным направлениям. Число и глубину скважин определяют в зависимости от сложности участка, площади и высоты здания и т.д.
Указанное в таблице число скважин может быть уменьшено при наличии материалов ранее выполненных изысканий и для участков с простым геологическим строением. При бурении из скважин отбирают монолиты грунта (образцы) для всей сжимаемой толщи через 0,5-1,0 м (с учетом напластований), но не более чем через 0,4b, где b - минимальная ширина подошвы фундамента. На расстоянии около 10,0 м от здания бурят контрольную скважину для отбора образцов грунта в природном состоянии, т.е. не подверженного воздействию нагрузок от существующего сооружения.
При изысканиях используется динамическое и статическое зондирование. Динамическое зондирование производится путем забивки или ударно-вращательного погружения в грунт зонда с коническим наконечником. При погружении определяется показатель зондирования N, равный числу ударов, необходимых для погружения зонда на 10 см. Динамическое зондирование не рекомендуется использовать в слабых водонасыщенных глинистых грунтах, в том числе и с примесью растительных остатков и заторфованных, а в пылеватых водонасышенных песках. Статическое зондирование применяется в любых грунтовых условиях и заключается в медленном задавливании в грунт с помощью домкратов стандартного зонда - конического наконечника с углом при вершине 60°. зонд: Устройство, погружаемое в грунт при зондировании и состоящее из наконечника и штанги. - механический (тип I): Зонд для статического зондирования, в котором используется система внутренних штанг для передачи усилия на наконечник. - электрический (тип II): Зонд для статического зондирования, в котором измерения проводят с помощью электрических датчиков.
При статическом зондировании по данным измерения сопротивления грунта под наконечником и на боковой поверхности зонда определяют: - удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда qс; - общее сопротивление грунта на боковой поверхности Qs (для I типа); - удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда fs (для зонда II типа).
Результаты зондирования отображаются на графике. По результатам зондирования судят о плотности песчаных грунтов, их прочностных и деформационных показателях, об ориентировочном значении модуля деформации суглинков и глин.
10 Испытания грунтов штампами. Испытание прессиометром, методом вращательного среза При испытания грунтов штампами на дно выработки устанавливают плотно притертый к основанию штамп, к которому через стойку прикладывают возрастающую ступенями нагрузку F. Каждую следующую ступень нагрузки прикладывают после стабилизации осадок от предыдущей ступени. Осадки грунтов основания под штампом s измеряют с помощью прогибомеров, закрепляемых к независимой раме. Зная давление по подошве штампа р = F/A и соответствующее ему значение стабилизированной осадки строят опытную зависимость s=f(p) как при возрастании давления (ветвь нагружения), так и при его уменьшении (ветвь разгрузки)
|
|||||||||||||||||||||
|