Классификация трещин в железобетонных конструкциях

Разновидности дефектов и повреждений

На элементах или целых конструкциях могут присутствовать такие дефекты и повреждения:

• деформированные отдельные части и конструкции, имеющие прогибы, погнутости или искривления;
• отклонение от предполагаемого проектом положения;
• отсутствие некоторых элементов;
• размещение деталей не в соответствии с проектной документацией;
• нарушение геометрии профиля или сечения;
• повреждения, вызванные механическими воздействиями или температурами;
• трещины;
• дефекты на стыках или в местах соединения узлов;
• присутствие концентраторов напряжений;
• смещения в частях сопряжения;
• разрушенные антикоррозионные покрытия;
• коррозия;
• ослабленность в поперечных сечениях;
• неправильное усиление конструктивных частей;
• деформации, вызванные неравномерной осадкой.

Вследствие воздействия на элементы нагрузок, не соответствующих проектной документации, также возможно возникновение дефектов и повреждений металлоконструкций.

Дефекты и повреждения фундаментов и грунтовых оснований

На техническое состояние сооружений имеют влияние дефекты и повреждения фундаментов и грунтовых оснований. Главными признаками их плохого состояния, при условии, что фундамент скрыт грунтом, а также поводом для обследования является: 1) Деформация сооружений и их отдельных конструкций (выгибы, трещины, крены, перекосы); 2) Подтопление подвальных помещений и территорий вокруг зданий из-за аварий, технологические проблемы водоснабжения; 3) Разрушение и деформация стен и фундаментов с внутренней стороны подвалов; 4) Нарушение вертикальной планировки и нарушение наружного водоотвода.

Среди причин повреждений и дефектов:

1) Нарушение при подготовке основания технологии работ: – грунтовое промерзание; – некачественное грунтовое уплотнение; – переборы грунта; 2) Ошибки при проектировании и проведении инженерных изысканий; 3) Нарушение норм технической эксплуатации фундаментов: – перегрузка фундаментов; – устройство технологических подземных помещений; – подтопление подвалов; – динамические воздействия (строительные работы около здания, взрывы и землетрясения, нарушения или изменения режима работы оборудования, транспортное движение); – механические повреждения при вводе и замене коммуникаций, вскрытии фундаментов; – старение материалов гидроизоляции и фундамента; – без принятия надлежащих мер ведение строительства вблизи сооружений; – большие колебания температур. 4) Нарушение при возведении фундаментов технологии работ: – несоответствие марок бутового камня и кирпича; – несоответствие класса бетона и марок раствора проекту; – пучинистыми грунтами были обратно засыпаны пазухи; – перевязка фундаментных блоков отсутствует.

Признаки деформации оснований грунтовых:

1) Превышающие допустимые значения фактические осадки; 2) Из-под подошвы фундамента выпирание грунта основания; 3) Местные и неравномерные просадки.

Главные причины изменений грунтового основания: 1) Внешние динамические воздействия; 2) Большие нагрузки на основания; 3) Изменение аэрационного и температурного режима, уровня грунтовых вод и, во время строительства и эксплуатации, физико-механических характеристик грунтов; 4) При проектировании и проведении инженерно-геологических изысканий допущение ошибок;

Типичные повреждения и дефекты: 1) Изломы, сколы и вывалы в теле фундаментов; 2) Просадки оснований, в результате чего: – в крупноблочных и крупнопанельных зданиях расходятся швы; – в стенах из кирпича появляются трещины; – из-за перекоса колонн возникает вероятность падения мостовых кранов в производственных зданиях; 3) Появление косых и вертикальных трещин в теле фундаментов; 4) Из бетона и цементно-песчаного раствора выхолащивание солей; 5) Выпадение отдельных камней и расслоение кладки в бутовых фундаментах; 6) Появление сырости; 7) Повреждение горизонтальной и вертикальной гидроизоляции фундаментов; 8) Пучение грунтов; 9) Вымывание основания; 10) Гниение деревянных элементов фундамента; 11) Разрушение материала раствора и камней в местах, где находятся шву у каменной кладки; 12) В панелях стен подвала разрушение или отслоение защитного слоя.

Кто и как определяет объём предстоящих работ

В соответствии с действующими нормативными и законодательными актами для выполнения обследования фундамента должны привлекаться специализированные организации, имеющие разрешительные документы, сертифицированные лабораторные комплексы, позволяющие выполнять разрушающий и неразрушающий контроль, исследования химического состава материалов, поверенное оборудование и квалифицированный персонал.

Объём работ в рамках предстоящей экспертизы фундамента определяется заказчиком в подготовленном ТЗ. Именно этим документом определяется для чего она заказывается, и указывается предстоящий объём работ.

Причины, провоцирующие деформацию фундамента

Среди причин, которые могут привести к разрушению фундамента, можно выделить основные:

• Изменение конструкции самого строения. Например, постройка дополнительного этажа. Результатом такой модернизации может стать осадка;
• Проведение строительства рядом с исследуемым зданием других сооружений. Следствием различной нагрузки на грунт может стать крен или перекос здания;
• Несоответствующая подготовка почвы под новый фундамент;
• Некачественный состав цемента, который может стать причиной прогиба готового основания;
• Отсутствие слоя гидроизоляции или её неправильный монтаж;
• Неверно выбраны материалы либо их низкое качество;
• Ошибки в проекте или неверный расчёт глубины фундамента. Несоблюдение правил его возведения;

Но, несмотря на множество причин, провоцирующих деформации, на первом месте стоит вода.

• Влага за счёт пористой структуры цемента, находит себе дорогу внутрь фундамента, где планомерно ведёт свою разрушающую деятельность. Превращаясь в лёд в холодное время года, она расширяет поры цемента;
• Грунтовые воды могут изменять свой уровень или увеличивать объём. Это приводит к изменениям состава почвы, что провоцирует просадку строений.

В зависимости от причин, вызывающих разрушение фундамента можно судить о том, можно ли устранить последствия самостоятельно либо придётся вызывать специалистов. Кроме того, некоторые деформации не подлежат восстановлению совсем.

Инструментальная дефектоскопия

Инструментальная дефектоскопия в свою очередь – часть инструментального обследования строительных конструкций зданий и сооружений, позволяющая точно определять характеристики и местоположение дефектов и повреждений (глубину трещин, степень коррозии, величину прогибов, поиск местоположения внутренних (скрытых) дефектов и другие).

Инструментальные методы дефектоскопии достаточно разнообразны и имеют широкое распространение в современном обследовании. С помощью них можно определить фактически любые дефекты и повреждения во всех типах конструкций независимо от их расположения и степени распространения. Примечательно, что все они относятся к неразрушающим методам и не влекут за собой трудоёмкие работы и локальные разрушения конструкций.

Обширная техническая база позволяет нашей компании «Моспроекткомплекс» выполнять все виды инструментальной дефектоскопии строительных конструкций зданий и сооружений. Основные методы представлены ниже: это ультразвуковой метод и георадиолокационный.

Основные правила строительства фундамента дома

Правила строительства фундамента дома следует соблюдать неукоснительно.

Основными из них являются следующие:

В большинстве фундаментных конструкций применяется бетон. Бетон обладает свойством «созревания» 28-30 дней. После заложения бетонной конструкции ее надо выдерживать в течение данного времени без нагрузок и желательно закрыть либо рубероидом, либо другим подручным материалом от пересыхания верхнего слоя. В период схватывания бетона периодически поливать фундамент водой, чтобы не допустить его неравномерного высыхания. Так что постройка дома на только что возведенном фундаменте таит в себе опасность, дефекты не заставят себя ждать.

Гидроизоляция фундамента имеет важное значение. Она заключается в обмазке горячим битумом всей поверхности, соприкасающейся с грунтом. Изолируют также и стены. Соблюдая это правило заливки фундамента, нужно проложить два слоя рубероида (1-й слой — между цоколем и нулевым уровнем; 2-й слой — между цоколем и основной стеной дома). Это предохраняет стены дома и цоколь от сырости.

Защита наружной стороны цоколя от атмосферных влияний. Это достигается штукатуркой или облицовкой плиткой. Для затирки фундамента в смесь добавляют резиносодержащие компоненты (золу от сгоревших автомобильных покрышек). Получается «шуба» для цоколя. Она красива и надежна.

Ещё одно важное правила строительства фундамента – при возведении цоколя не забыть предусмотреть вентиляционные отверстия. Летом они служат для проветривания подпола, а зимой их закрывают, чтобы сырость не попала в дом.

Отмостка необходима для защиты фундамента от воздействия поверхностных вод. Ширина отмостки от 0,75 до 1 метра с наклоном от стены цоколя. В качестве материалов используются: железобетон, асфальт, бетон или хорошо утрамбованная глина.

Устройство слива дождевой воды с крыш также влияет на прочность фундамента. Дождевая вода с крыши попадает на отмостку, разбивает ее и цоколь постепенно, неравномерно увлажняет грунт вблизи фундамента. Это сказывается на несущей способности фундамента и способствует проседанию фундамента.

Соблюдая все правила заливки фундамента под дом, ваше здание будет прочным и долговечным.

Разновидности повреждений в зависимости от вызывающих их воздействий

Воздействия, вызывающие появление повреждений, разделяют на следующие группы:

Механические (силовые)

Повреждения от силовых воздействий возникают в случаях, если на стадии проектирования были неправильно рассчитаны вероятные внешние нагрузки и внутренние усилия и, как следствие, неправильно подобраны сечения элементов. Еще одна возможная ошибка – неграмотное решение конструктивных узлов. Характерные признаки дефектов металлоконструкций, возникших из-за таких просчетов: трещины в теле элементов и сварных швах, ослабление резьбовых и клепочных соединений, искривления, локальные прогибы, абразивный износ и, как следствие, утрата устойчивости металлоконструкции.

Механические повреждения могут возникнуть из-за изменения по сравнению с проектными: сечений элементов, размерных характеристик сварных швов, количества и/или типа крепежных элементов. Причинами их появления также являются нагрузки при эксплуатации, превышающие проектные величины, нарушение при монтаже взаимного расположения металлоконструкций, резкие и сильные удары. Механические повреждения вызывают: вырезка отверстий, не предусмотренных в проектной документации, и удаление проектных связующих элементов.

Конструкции, на которые воздействуют динамические нагрузки (подкрановые балки, балки рабочих площадок), подвергаются усталостным повреждениям. Для них характерно появление трещин в основном металле, сварных швах и на околошовных участках, ослабление или полное разрушение заклепочных и резьбовых соединений.

Температурные

Высокотемпературное воздействие приводит к короблению элементов, повреждению антикоррозионных покрытий, отрицательные температуры – к появлению хрупких трещин.

Повреждения от высоких температур чаще всего возникают в металлоконструкциях, эксплуатируемых в горячих цехах. В таких конструкциях обычно предусматривают подвижные связи, способные свободно перемещаться при изменениях температурного режима. Если такие подвижные связи отсутствуют, то в конструкциях появляются дополнительные напряжения циклического характера. Они приводят к образованию трещин и искривлению отдельных элементов. При температурах +100°C разрушаются антикоррозионные покрытия, а при +300…+400°Cпроисходит коробление элементов малой и средней толщины.

Повреждения, вызванные отрицательными температурами, обычно возникают в стальных конструкциях, эксплуатируемых на открытом пространстве или в неотапливаемых помещениях. Особенно опасно резкое охлаждение. Часто хрупкие трещины при низких температурах появляются в металлоконструкциях, изготовленных из кипящих сталей.

Химические и электрохимические

В результате химических и электрохимических воздействий происходит коррозионное разрушение стали, повреждение антикоррозионных покрытий. Для стальных конструкций, используемых на объектах производственного назначения, характерна электрохимическая коррозия.

Коррозионные повреждения разделяют на следующие группы:

• Общие равномерные и неравномерные. Располагаются по всей поверхности конструкции. Уменьшают толщину элементов и повышают внутренние напряжения.
• Имеют вид язв, питтингов, сквозных отверстий. Значительно повышают внутренние концентрации напряжения, приводящие к хрупкому разрушению металлоконструкций при резких механических воздействиях и отрицательных температурах.

Решением проблемы появления и развития повреждений металлоконструкций является их усиление путем увеличения площади сечения элементов, использования дополнительных связей или изменением конструктивных схем.

Особенности заделки трещин в стенах разных видов

Трещины стабильного типа небольшой глубины устраняются путём заделки штукатурным раствором. Для прочности в него добавляют немного клея ПВА. Расщелину следует очистить от осыпающихся фрагментов, обработать грунтовкой. После заполнения полости на поверхность трещины укладывают армирующую ленту и штукатурят стену или область деформации.

Щели средней величины заделываются с помощью металлической сетки (параметры ячейки 5х5 см). Для этого производят тщательную очистку зоны деформации, удаляя слой отделки. Далее вдоль линии трещины высверливаются отверстия (на расстоянии 30 см друг от друга), предназначенные под дюбели. Вначале раствор заполняется в расщелину, после чего на поверхность монтируется металлическая сетка, которая также покрывается слоем штукатурки.

Эффективным способом устранения щели считается также заполнение образовавшейся полости монтажной пеной. Заделать нестабильную трещину можно с помощью швеллера или металлической пластины. Для этого со стены удаляется штукатурка на величину металлической детали (ориентироваться на ширину пластины). Далее вдоль линии щели проделываются отверстия под дюбели. Трещина заполняется монтажной пеной либо цементным раствором (в зависимости от параметров углубления), после чего поверхность закрывается металлической пластиной. Фиксация выполняется дюбелями в заготовленные отверстия. Вместо пластин можно использовать металлические скобы, изготовленные из арматуры. Стоит отметить, что все работы по заделке выполняются только после полного устранения :

Виды трещин ж/б элементах: допустимые и недопустимые Компания TechnoFloor

Осуществляя приемку ж/б конструкций на строительной площадке, первым делом необходимо оценить их тех. характеристики по внешнему виду. В случае несоответствия, заказчик вправе выдвинуть претензии производителю, поставщику или же подрядчику. Вопрос допустимости наличия трещин в этом случае имеет первостепенную важность, поэтому стоит остановиться на нем более детально.

Неопасные трещины в ж/б элементах

Любое возникновение трещины в конструкции говорит о наличии разрядки скопившегося напряжения в конкретной области элемента. Причинами их появления могут быть внутренние напряжения (растягивающие). Как правило, они возникают в результате процессов, происходящих внутри элемента, а также в результате нагрузок на изделие извне.

В рамках ДБН :2009, для различных ж/б элементов и конструкций существуют отдельные требования по образованию трещин. Так, для конкретных элементов некоторые виды трещин являются допустимыми. Для прочих же – недопустимы вовсе.

В таблице, представленной ниже, мы рассмотрим типы неопасных трещин, а также причины их появления.

Исследуя нормативную документацию, специалисты собрали такую информацию по допуску ж/б конструкций с учетом присутствия отдельных типов трещин.

В рамках эксплуатационных условий ширина раскрытия трещин не должна превышать:

— 0.4 мм. – для ж/б конструкций, подвергающихся воздействию окружающей среды (низкие и перепады температур, повышенная влажность и пр.);

— 0.5 мм. – для элементов, которые эксплуатируются в условиях, не подверженных воздействию окружающей среды;

— 0.3 мм. – для изделий, используемых в агрессивных климатических условиях;

— 0.2 мм. – для изделий с арматурой, обладающей низкой устойчивостью к коррозии.

В рамках ДСТУ, в ходе производства преднапряженных конструкций, возможно наличие трещин поперечного типа, которые возникают в результате обжатия бетона при предварительном напряжении, плюс трещины поверхностного типа, возникающие при усадке бетона с максимальной шириной раскрытия:

— 0.1 мм. в преднапряженных конструкциях, в колонах и стойках, в элементах, изготовленных из тяжелого бетона, к каким предъявляются требования относительно морозостойкости;

— 0.2 мм. во всех других ситуациях.

Важно! Даже при наличии перечисленных видов допустимых трещин, обязательно следует их заделывать, так как почти все трещины позволяют неблагоприятным средам просачиваться внутрь бетона, что по прошествии определенного периода времени приведет к коррозии арматуры и разрушению бетона. Особенно это актуально при устройстве промышленных полов, подвергающихся в ходе эксплуатации серьезным нагрузкам.

Когда трещины считаются категорически недопустимыми?

1. Изделия с увеличенными эксплуатационными свойствами (длительный срок эксплуатации).
2. Изделия, которые подвергаются интенсивному воздействию агрессивных сред.
3. В случаях, если ж/б изделия будут находиться под давлением газов и жидкостей.

Как нужно обследовать трещины?

Первым делом следует установить характер трещины (форма, ширина/длина/глубина раскрытия, направление трещины). Это делается при помощи лупы или микроскопа. Затем нужно установить, наблюдается или нет развитие трещины. Здесь пригодятся гипсовые маяки (можно использовать цементно-песчаные), устанавливаемые там, где наблюдается раскрытие.

Окончание трещины нужно обозначить штрихами (обязательно проставить дату измерения). Размещение трещины наносится на чертеж с обязательным обозначением даты, в которую были установлены маяки. Трещины необходимо периодически осматривать, а результаты проверок фиксировать в акте обследования изделия.

Результат исследования покажет, насколько опасно первичное появление трещины.

Если же говорить об устройстве бетонного пола, то стоит отметить одну важную деталь: использование упрочнителя (топпинга) значительно повысит уровень износостойкости и прочности интенсивно эксплуатируемого покрытия.

#Бетонный #Промышленный #Трещины

Похожие новости

Post with Бетонный, Промышленный

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. СП 52-101-2003 / ГУП «НИИЖБ» Госстроя России.– СПб.: Издательство ДЕАН, 2005.– 128 с.
2. ВСН 53-86 (р). Правила оценки физического износа жилых зданий / Академия коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова Минжилкомхоза РСФСР, ЦМИПКС Минвуза СССР.– М.: Стройиздат, 1986.– 34 с.
3. ГОСТ ЕСКД. Эксплуатационные документы.
4. ГОСТ *. ЕСКД. Ремонтные документы.
5. ГОСТ 27751–88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету/Государственный строительный комитет СССР– М.:Издательство стандартов, 1988.– 10с.
6. ГОСТ Р 1.5–2002. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению / Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии.– М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.– 100 с.
7. ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.– М.: Стандартинформ, 2012. – 95 с.
8. Жемочкин Б.Н., Синицын А.П. Практические методы расчета фундаментных балок и плит на упругом основании.– М.: Госстройиздат, 1962.– 241 с.
9. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
10. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений: СП 13-102-2003 / Государственный комитет Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу (Госстрой России).– М.: ГП ЦПП, 2003.– 24 с.
11. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания в строительстве. Часть 1. Общие правила производства работ. / ПНИИИС. – М.: Госстрой России, 2004 г. – 43 с.
12. СНиП 12-01-2004. Организация строительства.
13. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.
14. СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство.
15. СНиП *. Противопожарные нормы.
16. СП Нагрузки и воздействия СНиП (актуализированная редакция *) / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, института ОАО «НИЦ «Строительство». – М.: Минрегион России, 2011 г. – 85 с.
17. СП Основания зданий и сооружений (актуализированная редакция СНиП *) / НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. – М.: Минрегион России, 2011 г. – 166 с.
18. СП Бетонные и железобетонные конструкции (актуализированная редакция СНиП *) / НИИЖБ. – М.: Минрегион России, 2011. – 99 с.
19. СНиП 23-01-99. Строительная климатология.
20. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / НИИСФ РААСН.– М.: ФГУП ЦПП, 2004.– 26с.
21. СНиП Геодезические работы в строительстве.
22. СНиП Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения.
23. СП Несущие и ограждающие конструкции (актуализированная редакция СНиП ).
24. СП Каменные и армокаменные конструкции / Актуализированная редакция СНиП II-22-81*.
25. СП Стальные конструкции (актуализированная редакция СНиП II-23-81*) / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.– М.: Минрегион России, 2011. – 142 с.
26. СП Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения (актуализированная редакция СНиП 52-01-2003) / НИИЖБ им. А.А. Гвоздева.– М.: Минрегион России, 2012. – 156 с.
27. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника / НИИСФ РААСН.– М.: ФГУП ЦПП, 2003.– 35 с.
28. СП 23-101–2004. Проектирование тепловой защиты зданий.
29. Федеральный закон № 384-ФЗ от г. «Технический регламент от безопасности зданий и сооружений».
30. РД 22-01-97 Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследования строительных конструкций специализированными организациями).
31. ГОСТ 53778-2010 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

Как рассчитать усиление основания

Сначала стоит определиться, по какой причине произошла деформация основания. Причин существует множество, но их все нужно учитывать. Соответственно, сначала делается сбор нагрузок, которые передаются от наземной до подземной части конструкции. Конечно, хорошо бы было иметь на руках строительные чертежи фундамента, но для старых зданий найти такую документацию практически нереально.

Сбор нагрузок делается с помощью обмеров самого основания, потом проводится расчет допустимых нагрузок со стороны конструкции самого здания.

Если нужно укреплять фундаменты старых зданий, тогда геодезические изыскания прошлых лет во внимание не принимаются через истечение срока давности.

Но лабораторные исследования состояния фундамента могут дать более полную информацию, ведь тогда проводится не только структурный, но и молекулярный анализ состава фундамента. Но, снова-таки, провести такие анализы своими руками практически не возможно.