Обследование и оценка технического состояния строительных конструкций

Заказчик:
Заказчик экспертизы

Перечень обследуемых конструкций

В соответствие с техническим заданием обследованию подлежат следующие строительные конструкции:

  • железобетонные балки перекрытия;
  • железобетонные плита перекрытия;
  • железобетонные колонны;
  • несущие кирпичные стены.

Цель обследования

Цель обследования – оценка фактического состояния существующих строительных конструкций помещения шлифовального участка НТФ «Судотехнология» и определение возможности установки дополнительного станочного и кранового оборудования. Результат обследования – технический отчет о фактическом состоянии строительных конструкций с рекомендациями о необходимости и способах устранения выявленных дефектов и повреждений, соответствующий требованиям ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния», СП 13-1022003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». Оценка возможности замены существующего крана на кран увеличенной грузоподъёмности.

Общие сведения

Производственное помещение шлифовального участка (32-Н) находится на первом этаже здания и расположено по адресу: г. Санкт-Петербург, ул. Промышленная.

Общий вид здания

Размеры обследуемого помещения в плане 15,2×23,2 м. Высота этажа составляет 3,97 м. Помещение оборудовано крановым монорельсом для тельфера грузоподъемностью до 1 т.

Основными конструктивными элементами являются:

  • фундаменты;
  • колонны;
  • монолитные ж. б. балки и плита перекрытия;
  • наружные стены.

Конструктивная схема здания – неполный каркас. Устойчивость и геометрическая неизменяемость обеспечивается за счет жесткого защемления колонн в фундаментах и связей в узлах опирания главных балок Б1 и Б2 на стены. На момент проведения обследования конструкции здания эксплуатировались по назначению.

Конструктивные решения объекта обследования

Колонны:

В состав каркаса здания, на обследуемом участке, входят железобетонные колонны прямоугольного сечения 530х530 мм. Колонны оштукатурены штукатуркой на основе цемента, толщина штукатурного слоя 15-20 мм. Колонны в уровне перекрытия жестко завязаны с балками перекрытия.

Стальная колонна

Перекрытие:

Элементами каркаса здания являются монолитные железобетонные балки и плита перекрытия. В состав перекрытия входят главные балки, жестко сопряженные с колоннами, сечением 420×700 мм (h) и второстепенные сечением 200×300 мм (h). По осям «28`», «А» и «Е» балки опираются на кирпичные стены. Величина опирания 520 мм. Толщина ж. б. плиты перекрытия составляет 260 мм.

Стены:

Стены несущие, выполнены из глиняного кирпича на известковом и цементных растворах. Толщина несущих стен составляет 640 мм. Шлифовальный участок разделен на помещения перегородками из глиняного кирпича.

Пол:

Пол в помещении шлифовального участка бетонный по уплотнённому грунту. Пол в помещении имеет различные отметки. В осях «А-Б» выполнена дополнительная подливка бетонного пола высотой 260 мм.

Стальная колонна:

В осях «А-Б/28» установлена стальная колонна диаметром 208 мм, толщина стенки 14 мм.

Методика проведенного обследования

В ходе проведенного технического обследования были выполнены следующие виды работ согласно ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и требований Технического задания Заказчика:

Подготовительный этап:

  • разработка программы проведения технического обследования объекта с учётом требований руководящих и нормативных документов в области инженерных обследований, техническим заданием Заказчика;
  • сбор имеющейся эксплуатационно-технической документации по объекту обследования.

Визуальное обследование:

  • визуальное обследование с целью предварительной оценки технического состояния строительных конструкций, уточнения расположения несущих конструкций;
  • выполнение обмерных работ;
  • выявление основных видимых дефектов по обследуемым конструкциям с их фотофиксацией. Разработка схем и ведомостей дефектов и повреждений с фиксацией мест их расположения, характера и описания.

Инструментальное обследование:

  • определение прочности железобетонных конструкций методами неразрушающего контроля;
  • определение армирования (шаг и диаметр армирования, толщина защитного слоя) железобетонных конструкций;

Камеральные работы:

  • составление ведомости дефектов и повреждений;
  • анализ причин появления выявленных дефектов и повреждений с выдачей рекомендаций по их устранению;
  • обработка результатов механического контроля прочности бетона;
  •  оценка технического состояния строительных конструкций.

Результаты визуального обследования фундаментов:

Архивная техническая документация на фундаменты здания отсутствует. По результатам визуального освидетельствования можно сделать выводы, о том, что фундаменты находятся в работоспособном состоянии. Не допустимых кренов стен и колонн, осадок отмостки и пола первого этажа не обнаружено.

Результаты визуального обследования наземных конструкций:

В результате визуального обследования несущих конструкций помещения шлифовального участка были выявлены следующие дефекты и повреждения:

  • трещины в монолитных железобетонных плитах перекрытия шириной раскрытия до 0,5 мм;
  • следы намокания плиты и балок перекрытия;
  • промасливание бетона плиты и балок перекрытия;
  • трещины в штукатурном слое стен;
  • локальные разрушения штукатурного слоя;
  • трещины в наливном полу второго этажа шириной раскрытия до 1 мм;

Результаты выполненных обмерных работ:

В ходе проведения данного этапа определялись геометрические параметры строительных конструкций, шаг их расположения при помощи лазерного дальномера cosmo mini зав. № 014469 и рулетки 10,0м х 25мм. Также в соответствии с требованиями СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» были выполнены следующие виды работ:

  • уточнены разбивочные оси сооружения, его горизонтальные и вертикальные размеры;
  • проверены пролеты и шаг несущих конструкций;
  • замерены основные геометрические параметры несущих конструкций;
  • определены фактические размеры расчетных сечений конструкций и их элементов.

Результаты определения фактических нагрузок и воздействий:

Согласно действующим в настоящее время СП 20.13330.2011«Нагрузки и воздействия» климатические условия эксплуатации, следующие:

  • снеговой район – III со значением веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли 1,8 кПа (180 кгс/м2);
  • ветровой район – II с нормативным значением ветрового давления 0,30 кПа (30 кгс/м2).

По данным заказчика на перекрытие и балки воздействуют дополнительные нагрузки:

  • печатная машина Komori Lithron 520 – массой 10 т (см. техзадание);
  • электротельфер – 1 т (в количестве 2 шт);

Результаты инструментального обследования:

Определение прочности бетона на сжатие железобетонных элементов конструкций проводилось прибором ОНИКС-1.ОС.100. по ГОСТ 22690-88. Принцип действия прибора основан на методе измерения усилия отрыва анкера из тела бетона. В процессе нагружения пресса усилие на анкере растет до экстремального значения, при котором происходит, вырыв фрагмента бетона, после чего усилие падает до нуля. Электронный блок автоматически отслеживает процесс нагружения и запоминает экстремальные точки разрушения бетона. В соответствие с ГОСТ 22690-88, параллельно с измерением методом отрыва со скалыванием, для определения прочности бетона, проводилось исследование ультразвуковым методом прибором УКС-МГ 4. Позднее была построена градуировочная зависимость результатов двух методов. Далее исследование бетона проводилось ультразвуковым методом. В рамках данного обследования определении прочности осуществлялось для монолитных железобетонных колонн, главных и второстепенных балок.

По результатам определения прочности бетона были получены следующие результаты:

  • класс бетона главных балок не менее В25;
  • класс бетона второстепенных балок в диапазоне В25 – В30;
  • класс бетона колонн не менее В30.

При проведении инструментального обследования выполнялось предварительное определение положения арматурных стержней с помощью прибора ПОИСК-2.6 с последующим вскрытием (см. прил. 8, места вскрытий конструкций) железобетонных конструкций на предмет определения их фактического армирования и толщины защитного слоя. Результаты инструментального обследования и вскрытия представлены ниже. По результатам выполненных работ было выполнено вскрытие железобетонной колонны среднего ряда, главной и второстепенной балок.

Результат определения армирования колонны:

Армирование колонны

 

 

 

 

 

 

 

 

  • армирование выполнено стержнями из гладкой арматуры
  • 16мм АI (Ст3); − защитный слой бетона составляет 25мм.

Результат определения армирования главной балки Б2 и плиты перекрытия:

Армирование главной балки и плиты перекрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

  • армирование балки выполнено стержнями из гладкой арматуры диаметром 32 мм АI (Ст3) и  диаметром 6 мм АI (Ст3);
  • армирование плиты перекрытия выполнено из гладкой арматуры диаметром 10 мм АI (Ст3) с шагом 200 мм в обоих направлениях;
  • защитный слой бетона составляет 30 мм.

Определение фактических относительных отметок пола первого и второго этажей:

При проведении инструментального обследования выполнялось предварительное определение относительных отметок пола первого этажа с помощью прибора CUBE Laser Level на предмет определения фактических просадок бетонного пола.

Результат определения фактических относительных отметок пола:

  • В осях «А-Б/27-28*» максимальная величина отклонения поверхности пола первого этажа относительно прибора, не превышает -15 мм;
  • Максимальная величина отклонения поверхности пола второго этажа относительно прибора не превышает -5 мм.

Результаты поверочных расчетов:

В рамках подготовки заключения были произведены поверочные расчеты несущих конструкций помещения шлифовального участка на существующие и проектируемые нагрузки.

По результатам выполненных поверочных расчетов можно сделать следующие выводы:

  • несущая способность главной балки Б2 – обеспечена;
  • несущая способность второстепенной балки Б3 – обеспечена;
  • несущая способность колонны – обеспечена;
  • несущая способность кирпичной кладки – обеспечена;
  • несущая способность узла крепления монорельса к балке – обеспечена.

Обоснование наиболее вероятных причин появления дефектов и повреждений:

Основными причинами возникновения обнаруженных в рамках данного обследования дефектов и повреждений являются длительный срок эксплуатации здания без выполнения ремонтных работ (трещины в плите перекрытия, разрушения штукатурного слоя, следы протечек), а также локальные протечки эмульсии и масла от станков, установленных на перекрытие.

Выводы экспертизы:

  • Монолитные железобетонные фундаменты под колонны и стены. Дефектов и повреждений силового характера не отмечено. Состояние – работоспособное;
  • Железобетонные колонны. Разрушение штукатурного слоя, не значительные сколы бетона. Состояние – работоспособное;
  • Монолитное ж. б. перекрытие. Трещины в плите перекрытия, сквозное промасливание бетона плиты. Состояние – ограниченно работоспособное;
  • Кирпичные стены. Дефектов и повреждений снижающих несущую способность кладки не отмечено. Состояние – работоспособное. Исключение составляют клинчатые арочные перемычки по оси «28*/А-В». Высота кирпичного сечения опоры под балкой менее 100мм. Нарушен принцип работы арочного свода. Перекрытие держится за счет частичной анкеровки плитной части в кирпичную стену. Данная балка дополнительно нагружена креплением монорельса. Состояние клинчатых перемычек – ограниченно работоспособное.
  • Ж. б. полы. Обнаружены трещины наливного пола на втором этаже. Состояние – работоспособное;

Рекомендации

  • Рекомендуем крепление монорельсов (крановых путей) через просверленные горизонтальные отверстия в монолитных балках Б3-Б5 в предполагаемых местах крепления (см. лист 8 настоящего технического отчета) — на расстоянии не менее 200 мм от низа балок. В поверочных расчетах подтверждена несущая способность данного узла при креплении монорельса непосредственно к железобетонным балкам;
  • Трещины в плите перекрытия над первым этажом расшить и удалить слабый бетон, арматуру очистить от продуктов коррозии до металлического блеска. Выполнить ремонт трещин с помощью состава Sika® Injection-451. При производстве работ строго соблюдать инструкцию завода изготовителя смеси;
  • Выполнить разгружение клинчатых перемычек следующим образом: удлинить монорельс приварив отрезок двутавра того же профиля «встык» и заанкеровать другой конец в стену по оси «А» на глубину 200 мм;
  • Выполнить локальный ремонт промасленной монолитной ж. б. плиты перекрытия по специально разработанной документации; 
  • Устранить причину протечек на перекрытии второго этажа, выполнить косметический ремонт; 
  • Простукиванием определить места слабого «бухтящего» штукатурного слоя стен. Удалить слабую штукатурку. Оштукатурить заново, окрасить;
  • Восстановить разрушенный штукатурный слой кирпичных стен;
  • Трещины в бетонному полу расшить и удалить слабый бетон. Выполнить ремонт трещин с помощью состава Sika® Injection-451. При производстве работ строго соблюдать инструкцию завода-изготовителя смеси;
  • В цехе установлена дублирующая металлическая колонна под балку по оси «А-Б/28» с опиранием на бетонный пол помещения. Установка данной колонны нарушает конструктивную схему балки Б2 (опирание балки на две точки опоры). В поверочных расчетах подтверждена несущая способность данной балки без дополнительных мероприятий. Выполнить зазор между опорной пластиной существующей стальной колонны и нижней поверхность балки Б2.

Смотреть полный отчет в формате PDF

Фотоотчет:

 

 

Заказать обследование