Техническое обследование зданий и сооружений

 

В практике технического обследования зданий наиболее часто встречаются следующие категории объектов.

1. Здания и сооружения, имеющие видимые дефекты и отклонения в эксплуатационных характеристиках.
2. Реконструируемые здания, в т.ч. для целей капитального ремонта, надстройки или освоения под ними подземного пространства.
3. Здания и сооружения окружающей застройки при производстве вблизи них строительных работ с оценкой фактического состояния и разработкой рекомендаций по обеспечению устойчивости.
4. Реставрируемые памятники архитектуры, истории и культурного наследия с определением их технического состояния и разработкой рекомендаций, в т.ч. проектных решений по консервационным и противоаварийным мероприятиям.
5. Сносимые здания и сооружения, по которым наряду с их технической диагностикой оценивается класс опасности отходов строительства и сноса, а также радиационная обстановка здания.

Иногда обследование здания ограничивается обследованием фундаментов. При техническом обследовании зданий должны устанавливаться причины негативных деформаций объектов и причины ухудшения их технического состояния и эксплуатационных качеств. Без этого в случае капитального ремонта производимые затраты могут оказаться неэффективными. Состав, объемы и сроки работ зависят от строительных объемов и высоты зданий, современного их приспособления, категории сложности объектов и работ, а также сложности инженерно-геологических и гидрогеологических условий. Обследование может выполняться как на визуальном, так и на инструментальном уровне с выполнением поверочных расчетов несущей способности грунтов основания, фундаментов и элементов строительных конструкций. При визуальном обследовании чаще всего о причинах дефектов можно судить лишь предположительно. В условиях тесной городской застройки наряду с традиционными методами контроля прочности и состояния надземных несущих конструкций, фундаментов и грунтов основания могут применяться современные неразрушающие (косвенные) методы, позволяющие выполнять работы на действующих объектах без повсеместного вскрытия конструкций. В соответствии с вышеизложенным ООО НИПИ «Недра» выполняет следующие виды обследовательских работ.

1. Общие положения Комплексное обследование технического состояния зданий и сооружений — комплекс мероприятий по количественной оценке параметров грунтов основания, строительных конструкций, их инженерного обеспечения. Под контролируемыми параметрами подразумеваются комплекс характеристик, обеспечивающих эксплуатационное состояние, пригодность и работоспособность объекта обследования. На этой основе определяется возможность их дальнейшей эксплуатации, реконструкции или необходимость восстановления, усиления, ремонта и т.п.; Обследование технического состояния зданий и сооружений включает обследование грунтов основания и строительных конструкций на предмет выявления изменения свойств грунтов, деформационных повреждений и дефектов несущих конструкций, а также определения их фактической несущей способности путем поверочных расчетов; Оценка технического состояния — установление степени повреждения и категории технического состояния строительных конструкций или зданий и сооружений в целом (включая состояние грунтов основания) на основе сопоставления фактических значений измеренных параметров со значениями этих же параметров, установленных проектом или нормативным документом; Поверочные расчеты — расчет существующей конструкции и (или) грунтов основания по действующим нормам проектирования с использованием реальных значений геометрических размеров конструкций, фактической прочности строительных материалов и грунтов основания, действующих нагрузок, а также уточненной расчетной схемы с учетом имеющихся дефектов и повреждений. Результатом обследования являются: Определение категории технического состояния (степени эксплуатационной пригодности несущей строительной конструкции или здания в целом, а также грунтов основания). На этой основе производится разработка рекомендаций и предпроектных решений по восстановлению, усилению, капитальному ремонту и реконструкции здания. Отправить предварительную заявку
2. Основные этапы и виды работ при техническом обследовании зданий и сооружений При обследовании технического состояния зданий и сооружений объектами рассмотрения являются грунты основания и следующие основные несущие конструкции: фундаменты, ростверки и фундаментные балки; стены, колонны, столбы; перекрытия и покрытия (в том числе балки, арки, фермы стропильные и подстропильные, плиты, прогоны), а также балконы, эркеры, лестницы, подкрановые балки и фермы, связевые конструкции, элементы жесткости, стыки и узлы, сопряжения конструкций между собой. При комплексном обследовании технического состояния зданий и сооружений объектами рассмотрения кроме выше описанных являются: системы холодного и горячего водоснабжения, отопления, канализации, вентиляции, мусороудаления, газоснабжения, лифтовое оборудование, электрические сети и средства связи. Обследование технического состояния зданий и сооружений проводится в три этапа: подготовка к проведению обследования, предварительное (визуальное) обследование, детальное (инструментальное) обследование. Подготовительные работы осуществляются с целью ознакомления с объектом обследования, его объемно-планировочным и конструктивным решением, материалами инженерно-геологических изысканий, а также сбора и анализа проектно-технической документации, составления программы работ с учетом согласованного с заказчиком технического задания. Предварительное (визуальное) обследование проводится с целью предварительной оценки технического состояния строительных конструкций и, при необходимости, инженерного оборудования по внешним признакам. В результате определяется необходимость проведения детального (инструментального) обследования и уточнение программы работ. При этом осуществляется сплошное визуальное обследование конструкций здания и выявление дефектов и повреждений по внешним признакам с необходимыми их замерами и фиксацией. Зафиксированная картина дефектов и повреждений для различных типов строительных конструкций может позволить выявить причины их происхождения и быть достаточной для оценки технического состояния конструкций. Если результатов визуального обследования недостаточно для решения поставленных задач, если при визуальном обследовании обнаружены дефекты и повреждения, снижающие прочность, устойчивость и жесткость несущих конструкций здания и сооружения (колонн, балок, арок, ферм, плит покрытий и перекрытий и прочих), то проводится детальное (инструментальное) обследование. При обнаружении характерных трещин, перекосов частей здания или сооружения, разломов сети и прочих повреждений и деформаций, свидетельствующих о неудовлетворительном состоянии грунтового основания, необходимо в детальное (инструментальное) обследование включать инженерно-геологические исследования, по результатам которых может потребоваться усиление грунтов основания, или защитные мероприятия (например, от подтопления).
Детальное (инструментальное) обследование технического состояния здания или сооружений включает:
• работы по обмеру необходимых геометрических параметров зданий или сооружений, конструкций, их элементов и узлов;
• инструментальное определение параметров дефектов или повреждений;
• определение фактических характеристик материалов основных несущих конструкций и их элементов;
• измерение параметров эксплуатационной среды, присущей технологическому процессу в здании и сооружении;
• определение реальных эксплуатационных нагрузок и воздействий, воспринимаемых обследуемыми конструкциями с учетом влияния деформаций грунтов основания;
• определение реальной расчетной схемы здания или сооружения и его отдельных конструкций;
• определение расчетных усилий в несущих конструкциях, воспринимающих эксплуатационные нагрузки;
• поверочный расчет несущей способности конструкций по результатам обследования;
• анализ причин появления дефектов и повреждений в конструкциях.
По результатам технических обследований составляется итоговый документ (заключение) с выводами по результатам исследования. При необходимости заключение может содержать рекомендации по восстановлению несущей способности конструкций. В случае отсутствия исходной проектной документации на объект или наличия некачественной документации в рамках обследования технического состояния объекта осуществляют необходимые обмеры для частичного восстановления документации.
3. Обследование технического состояния оснований и фундаментов
Обследования технического состояния оснований и фундаментов выполняются в соответствии с техническим заданием. Состав, объёмы, методы и последовательность выполнения работ обосновываются в рабочей программе, входящей в общую программу обследования, с учетом степени изученности и сложности природных условий. При обследовании оснований и фундаментов определяются: тип фундаментов и их форма в плане, размер, глубина заложения, выполненные ранее усиления фундаментов и закрепления оснований (если таковое было); прочность конструкции фундаментов с установлением повреждений. Отбираются пробы для лабораторных испытаний материалов фундаментов. Устанавливается наличие и состояние гидроизоляции. Расположение и общее число выработок, точек зондирования, необходимость применения геофизических методов, объем и состав определений физико-механических характеристик грунтов зависят от размеров здания или сооружения, сложности инженерно-геологического строения площадки и назначаются согласно СП 11-105-97. Также учитываются выявленные деформации конструкций зданий и сооружений с целью детализации исследования грунтовых условий в местах деформирования зданий. Контрольные шурфы проходят в зависимости от местных условий конструкции здания и его состояния с наружной или внутренней стороны фундаментов. Физико-механические характеристики грунтов определяются по образцам, отбираемым в процессе обследования. Количество и размеры образцов грунта — достаточные для проведения комплекса лабораторных испытаний согласно ГОСТ 30416-96. В результате обследования грунтов устанавливается соответствие новых данных архивным (если они имеются). Выявленные различия в инженерно-геологической и гидрогеологической обстановке и свойствах грунтов используются для выявления причин деформаций и повреждений зданий, разработки прогнозов и учитываются (при необходимости) при выборе способов усиления фундаментов или упрочнения основания.
4. Обследование технического состояния конструкций зданий
   1. Бетонные и железобетонные конструкции
   Оценка технического состояния бетонных и железобетонных конструкций по внешним признакам производится на основе определения следующих факторов: геометрических размеров конструкций и их сечений; наличия трещин, отколов и разрушений; месторасположения, характера трещин и ширины их раскрытия; состояния защитных покрытий; прогибов и деформаций конструкций; нарушения сцепления арматуры с бетоном; наличия разрыва арматуры; состояния анкеровки продольной и поперечной арматуры; степени коррозии бетона и арматуры. Для определения прочности бетона всех видов нормируемой прочности, контролируемых по ГОСТ 18105-86*, при обследовании конструкций применяются методы неразрушающего контроля, руководствуясь при этом указаниями ГОСТ 22690-88, ГОСТ 17624-87, СП-13-102-2203. Для определения степени коррозионного разрушения бетона (степени карбонизации, состава новообразований, структурных нарушений бетона) используются физико-химические методы, а также лабораторные исследования отобранных образцов. При оценке технического состояния арматуры и закладных деталей, пораженных коррозией, устанавливается вид коррозии и участки поражения. После определения вида коррозии определяются источники воздействия и причины коррозии арматуры. Выявление состояния арматуры элементов железобетонных конструкций производится путем удаления на контрольных участках защитного слоя бетона с обнажением рабочей арматуры. Обнажение арматуры производится в местах наибольшего ее ослабления коррозией, которые выявляются по отслоению защитного слоя бетона и образованию трещин и пятен ржавой окраски, расположенных вдоль стержней арматуры. Для обследования элементов конструкций и определения степени их повреждения выполняются вскрытия конструкций. Общее число мест вскрытий определяется в зависимости от общей площади здания. При отсутствии признаков повреждений и деформаций число вскрытий уменьшается или заменяется неразрушающими инженерными зондированиями.
   2. Каменные конструкции
   При обследовании кладки определяется конструкция и материалы стен, наличие и характер деформаций (трещин, отклонений от вертикали, расслоений и др.). Для этого производится выборочное контрольное зондирование кладки. Оно выполняется с учетом материалов предшествующих обследований и проведенных надстроек и пристроек. При зондировании производится также контроль влажности различных слоев материалов конструкции. Прочность кирпича и раствора кладки в простенках и в сплошных участках стен в наиболее нагруженных местах обычно оценивается с помощью методов неразрушающего контроля. В случае комплексного обследования технического состояния здания или сооружения, когда прочность стен является решающей при определении возможности дополнительной нагрузки, прочность материалов кладки камня и раствора устанавливается отбором образцов с лабораторными испытаниями в соответствии с ГОСТ 8462-85 и ГОСТ 5802-86. Установление пустот в кладке, наличия и состояния металлических конструкций и арматуры для определения прочности стен обычно производится с использованием неразрушающих инструментальных методов и приборов или по результатам единичных вскрытий. При обследовании зданий с деформированными стенами определяется причина появления деформации. Наблюдения за трещинами и развитием деформаций выполняются с помощью геодезических методов (см. раздел «Геодезический мониторинг деформаций зданий»).
   3. Стальные конструкции
   Техническое состояние стальных конструкций определяется на основе: проверки наличия отклонений фактических размеров поперечных сечений стальных элементов от проектных; дефектов и механических повреждений; проверки состояния сварных, заклепочных и болтовых соединений; степени и характера коррозии элементов и соединений; определения прогибов и деформаций; оценки прочностных характеристик стали согласно СНиП II-23-81*; отклонения элементов от проектного положения. Определение геометрических параметров элементов конструкций и их сечений производится путем непосредственный измерений. Определение ширины и глубины раскрытия трещин производится путем осмотра с использованием лупы или микроскопа. При обследовании отдельных стальных конструкций учитывается их вид, особенности и условия эксплуатации. В производственных зданиях особое внимание уделяется: стальным покрытиям, колоннам и связям по колоннам, подкрановым конструкциям; в прочих зданиях — состоянию узлов сопряжения главных и второстепенных балок с колоннами, состоянию стоек, связей и др. конструкций. Определение физико-механических и химических характеристик стали конструкций определяется путем механических испытаний образцов, химическим и металлографическим анализом в соответствии с ГОСТ 7564-97, ГОСТ 1497-84*, ГОСТ 22536.0-87. Испытания проводятся при отсутствии сертификатов, недостаточной или не полной информации, приводимой в сертификатах, при обнаружении в конструкциях трещин или других дефектов и повреждений, если указанная в проекте марка стали не соответствует нормативным требованиям. Образцы для испытаний отбираются из наименее ответственных и наименее нагруженных элементов конструкций.
   4. Деревянные конструкции
Обследование деревянных частей зданий проводится с целью выявления их соответствия СНиП II-25-80* в следующем составе:
• выявление участков деревянных частей объекта с видимыми дефектами или повреждениями, потерей устойчивости и прогибами, раскрытием трещин в деревянных элементах, биологическим, огневым, коррозионным поражениями;
• выявление участков деревянных конструкций с недопустимыми атмосферными, конденсационными и техническими увлажнениями;
• определение схемы и параметров внешних воздействий на деревянные части зданий, фактически действующие нагрузки с учетом собственного веса и т.п.;
• определение расчетных схем и геометрических размеров — пролетов, сечений, условий опирания и закрепления деревянных конструкций;
• определение состояния узлов сопряжения деревянных элементов;
• определение прочностных и физико-механических характеристик древесины;
• определение температурно-влажностного режима эксплуатации конструкций;
• определение наличия и состояния защитной обработки деревянных частей объектов и др.
При обследовании деревянных частей объектов особое внимание обращается на участки, которые являются зонами наиболее вероятного биологического поражения или промерзания конструкций. Конструкции деревянных перегородок определяется внешним осмотром, а также простукиванием, высверливанием, пробивкой отверстий и вскрытием в отдельных местах. При обследовании деревянных перекрытий выполняется: разборка конструкции пола на площади, обеспечивающей обмер не менее двух балок и заполнений между ними; расчистка засыпки, смазки и пазов наката деревянных перекрытий для тщательного осмотра примыкания наката к несущим конструкциям перекрытия; определение качества древесины балок и материалов заполнения путем механического зондирования, взятия проб и образцов для лабораторного анализа; установление границы повреждения древесины; определение сечения и шага несущих конструкций.
5. Обследование технического состояния инженерных сетей и оборудования зданий
Обследование технического состояния систем инженерного оборудования осуществляется при комплексном обследовании технического состояния зданий и сооружений. Обследование инженерного оборудования и его элементов заключается в определении фактического технического состояния систем, в выявлении дефектов, повреждений и неисправностей, в количественной оценке физического и морального износа, в установлении отклонений от проекта и нормативных требований. Оценка технического состояния инженерных систем зданий и сооружений производится с учетом средних нормативных сроков службы элементов и инженерных устройств, определенных ВСН 58-88(р) и МГСН 301.01-96. Физический износ систем инженерного оборудования определяется в соответствии с ВСН 53-86(р). Если в процессе эксплуатации некоторые элементы системы были заменены новыми, физический износ уточняется расчетным путем по ВСН 53-86(р). Моральный износ систем инженерного оборудования определяется несоответствием его эксплуатационных качеств современным нормативным требованиям или отсутствием какого-либо инженерного оборудования без наличия заменяющего его по функциональному назначению. Для количественной оценки морального износа применяется метод, заключающийся в определении размеров затрат на устранение износа в процентах к восстановительной стоимости здания. При детальном обследовании систем отопления, горячего и холодного водоснабжения производится обследование коррозионного состояния трубопроводов и нагревательных приборов. Коррозионное состояние оценивается по глубине максимального коррозионного поражения стенки металла и по средней величине сужения сечения труб коррозионно-накипными отложениями в сравнении с новой трубой. При обследовании технического состояния систем горячего водоснабжения руководствуемся требованиями СНиП 2.04.01-85*,отопления — СНиП 2.04.05-91*, систем холодного водоснабжения — СниП 2.04.01-85*, канализации — СниП 2.04.01-85*, вентиляции — СНИП 2.04.05-91*, электрических сетей и средств связи — ВСН 59-88 и ВСН 60-89.