Обследование существующих несущих конструкций

Заказчик:

Заказчик JET BRAINS

Смотреть полный отчет

Цель обследования – оценка фактического состояния существующих несущих монолитных ж.б. конструкций корпусов №1, №2, стилобата зданий и грунтов основания под монолитную ж.б. плиту стилобата. Результат обследования – технический отчет о фактическом состоянии несущих конструкций корпусов №1, №2 и стилобата 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 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

Характеристика объекта обследования

Общие сведения

Здания корпусов №1, №2 и стилобата зданий (далее – Объект) расположены на двух земельных участках.

Корпус №1 и №2 в плане имеют треугольную форму со скругленными вершинами. В центральной части корпусов находится вестибюль со световым фонарем в верхней части.

Объект обследования

Корпуса №1 и №2 имеют по две лестницы – с западной и восточной сторон зданий. В зданиях корпусов установлено лифтовое оборудование.

Высота корпусов, от отметки пола подвала до верха светового фонаря, составляет 38,08 м. Расстояние между корпусами в осях «17» и «17´». составляет 109 метра.

На момент обследования строительство завершено, но объект не эксплуатируется.

Между корпусами выполнен стилобат, сложной формы в плане. Высота стилобата составляет 5,85 м. В осях «А-В.1» выполнена монолитная ж.б. плита. В остальной части стилобата выполнена щебеночная подготовка по геотекстилю.

Конструктивная схема здания – монолитный ж.б. каркас. Устойчивость и геометрическая неизменяемость обеспечивается за счет жесткого защемления колонн в ростверках и совместной работой жестко сопряженных колонн и перекрытий.

Конструктивная схема стилобата – монолитный ж.б. каркас. Устойчивость и геометрическая неизменяемость обеспечивается за счет жесткого защемления колонн в ростверках и совместной работой жестко сопряженных колонн, покрытия стилобата и диафрагм жесткости в осях «17- 18/В», «19/Б-В» и «24/А-Б».

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», СП 13-102- 2003. «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» и требований Технического задания Заказчика.

Подготовительный этап:

Сбор имеющейся 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, диаметр и класс арматуры, толщина защитного слоя) железобетонных конструкций;
определение положения конструкций относительно вертикали и горизонтали, измерение прогиба перекрытий;
определение коэффициента уплотнения грунта основания под монолитную плиту.

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 анализа представленной документации

Для анализа предоставлена следующая документация:

проект Д-286-05/13 стадии «Р», разделы КЖ;
комплекты исполнительной документации;

Результаты визуального обследования конструкций корпусов №1 и №2

ростверки – повреждений, дефектов, отклонений не обнаружено;
протечки грунтовых вод в местах прохода трубопровода через стены (корпус №1) (прил. 1, п. 9);
повсеместные протечки грунтовой воды в узлах примыкания швеллеров к колоннам и стен на отм.-3,900 (подвал корпуса №1) (прил. 1, п. 10, 10а);
в осях «27-28/Н» выполнена ограждающая конструкция из пустотелых керамических блоков ниже отметки земли (прил. 1, п.11а);

Результаты визуального обследования наземных конструкций

В результате визуального обследования конструкций корпусов №1 и №2 были выявлены следующие дефекты и повреждения:

локальные участки перекрытий с наличием щебенистого бетона (прил. 1, п. 17);
локальные участки перекрытий, имеющие потемнения и не характерную структуру бетона (прил. 1, п.п. 14, 17, 18, 20, 21, 28, 29);
в осях «31´-32´/ М´-Н´» на отм.+18,300 м локальное разрушение бетона и коррозия арматуры (прил. 1, п. 27);
вертикальная трещина в бетоне монолитной стены в осях «27-28/М-Н» с отм. +2,300 до отм. +4,300 шириной раскрытия до 3 мм (прил. 1, п. 8);
следы коррозии от арматуры на поверхности бетона (прил. 1, п. 22а);
трещины в штукатурном слое стен (прил. 1, п.п. 11а, 12-14, 25);
загрязнение стен цементно-песчаным раствором (прил. 1, п. 15);
трещины в стяжке пола (прил. 1, п.п. 16, 26);

Кровля

разрушения и отслоения подкладочного слоя наплавляемой кровли (прил. 1, п.п. 1, 4, 5, 23);
застой воды на поверхности кровли (прил. 1, п. 2);
захламление поверхности кровли строительным мусором (прил. 1, п. 6);
поверхностная коррозия металла стоек ротонды (прил. 1, п. 24);
не качественное примыкание подкладочного слоя в местах прохода инженерных сетей (прил. 1, п. 7);
отсутствие заделки и утепления стояков фановых труб (прил. 1, п.22);
отсутствие секций фановых труб (прил. 1, п. 1);
не качественный монтаж отливов (прил. 1, п. 2);
отсутствие мусороудерживающих колпаков на воронках внутреннего водостока (прил. 1, п. 3);

Результаты визуального обследования конструкций стилобата

Результаты визуального обследования ростверков

По результатам визуального освидетельствования можно сделать выводы, о том, что ростверки находятся в нормативном состоянии. Не допустимых повреждений, дефектов, отклонений не обнаружено.

Результаты визуального обследования наземных конструкций

В результате визуального обследования конструкций стилобата были выявлены следующие дефекты и повреждения:

следы коррозии от арматуры на поверхности бетона (прил. 1, п. 32);
локальные участки покрытия, имеющие потемнения и не характерную структуру бетона (прил. 1, п. 30);

Результаты инструментального обследования

Определение класса бетона железобетонных конструкций методами неразрушающего контроля

Определение прочности бетона на сжатие железобетонных элементов конструкций проводилось прибором ОНИКС-1.ОС.100. по ГОСТ 22690-2015, методом неразрушающего контроля – отрыв со скалыванием. 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 22690-2015, 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 методом ударного импульса.

В рамках данного обследования выполнялось определение прочности бетона монолитных железобетонных колонн, перекрытий, ростверков и стен. Протоколы испытаний приведены в Приложении 3.

По результатам определения прочности бетона были получены следующие результаты:

Корпус №1

фактический класс бетона перекрытий находится в диапазоне В28,3 – В34,9;
фактический класс бетона колонн находится в диапазоне В28,9 – В33,2;
фактический класс бетона плиты над ростверком находится в диапазоне В31,4 – В32,8;
фактический класс бетона стен ЛК-1 и ЛК-2 находится в диапазоне В27,1

– В35,4.

Корпус №2

фактический класс бетона перекрытий находится в диапазоне В30,3 – В33,4;
фактический класс бетона колонн находится в диапазоне В26,5 – В39,9;
фактический класс бетона плиты над ростверком находится в диапазоне В30,5 – В31;
фактический класс бетона стен ЛК-1 и ЛК-2 находится в диапазоне В24,1

– В28,3.

Стилобат

фактический класс бетона покрытия находится в диапазоне В6,2 – В35,3;
фактический класс бетона колонн находится в диапазоне В28,6 – В32,1;
фактический класс бетона ростверка находится в диапазоне В27,1 – В30,6;
фактический класс бетона стены Ст5-2 на отм. -1,030 – В26.

Определение фактического армирования железобетонных конструкций

При проведении инструментального обследования выполнялось предварительное определение положения арматурных стержней с помощью прибора ПОИСК-2.6 и контрольным вскрытием железобетонных конструкций на предмет определения их фактического армирования и толщины защитного слоя.

В процессе обследования производилось выборочное вскрытие монолитных железобетонных перекрытий и колонн.

Результаты определения уплотнения грунта следующие:

Корпус №1 – армирование колонн и перекрытий соответствует проекту. Величина защитного слоя местами не соответствует проекту;
Корпус №2 — армирование колонн и перекрытий соответствует проекту. Величина защитного слоя местами не соответствует проекту;
Стилобат — армирование колонн и перекрытий – соответствует проекту. Величина защитного слоя местами не соответствует проекту;

Определение уплотнение грунта основания под монолитную ж.б. плиту в стилобате

При проведении инструментального обследования выполнялось определение уплотнения грунта основания под монолитную ж.б плиту методом режущего кольца. Согласно тех. заданию испытания проводились в осях «17- 18/Г-Д» и «27-29/Г-Д».

Результаты определения уплотнения грунта следующие:

коэффициент уплотнения грунта К_у в осях «17-18/Г-Д» — 0,84;
коэффициент уплотнения грунта К_у в осях «27-29/Г-Д» — 0,82;

Определение отклонения от вертикали и горизонтали конструкций корпусов и стилобата

При проведении инструментального обследования выполнялось определение отклонения от вертикали и горизонтали несущих конструкций с помощью тахеометра. Графическое отображение геодезической съемки предоставлено в приложении 5.

Результаты определения отклонения конструкций следующие:

Корпус №1 (в осях «28-29/Л-Н» на отм. +11,700)

отклонения плоскости колонн от вертикали – от 3 мм до 6 мм;
вдоль цифровых осей максимальное отклонение перекрытия от горизонтали -32 мм;
вдоль буквенных осей максимальное отклонение перекрытия (выпуклость) – 13,5 мм.

Корпус №2 (в осях «28´-29´/Л´-Н´» на отм. +11,70

отклонения плоскости колонн от вертикали – от 2 мм до 12 мм;
вдоль цифровых осей максимальное отклонение перекрытия от горизонтали -10 мм;
вдоль буквенных осей максимальное отклонение перекрытия – 18 мм.

Стилобат (в осях «17-18/Г-Д»)

отклонения от вертикали оси колонны «17/Г» – 2 мм и 26 мм в обоих направлениях;
отклонения от вертикали оси колонны «17/Д» – 6 мм и 9 мм в обоих направлениях;
отклонения от вертикали оси колонны «18/Г» – 4 мм и 6 мм в обоих направлениях;
отклонения от вертикали оси колонны «18/Д» – 1 мм и 22 мм в обоих направлениях;
вдоль цифровых осей максимальное отклонение покрытия (выпуклость) — 276 мм;
вдоль буквенных осей максимальное отклонение покрытия (выпуклость) — 200 мм;

Результаты анализа исполнительной документации

В рамках подготовки заключения был произведен анализ исполнительной документации. Заказчиком предоставлена документация на корпус №1, корпус №2 и стилобат зданий.

Выводы по результатам анализа исполнительной документации:

Корпус №1

акт освидетельствования скрытых работ №24/1 – неверная ссылка на протокол испытаний бетона (указан протокол №19, по факту -№20);
отсутствует журнал контроля температуры бетона;
отсутствуют акты освидетельствования работ на монтаж опалубки.

Корпус №2

по акту освидетельствования скрытых работ на бетонирование (№19/2) работы проводились в течении 7-ми дней, а паспорт на бетонную смесь один (№673);
отсутствует журнал контроля температуры бетона;

Стилобат (1-ая очередь)

в паспорте на бетонную смесь №133-13.03-ЗМ указан неверный адрес доставки – «Парк 300-летия Петербурга»;
акт освидетельствования скрытых работ на армирование №135 составлен 24.10.2016, работы проводились с 16.05.2016 по 05.2016;
акт освидетельствования скрытых работ на монтаж опалубки №136
составлен 24.10.2016, работы проводились с 17.05.2016 по 24.05.2016;
составлен 24.10.2016, работы проводились с 17.05.2016 по 24.05.2016.

Выводы

Армирование монолитных ж.б. конструкций соответствует проекту;
Монолитные железобетонные свайные ростверки. Визуально определяемых повреждений, дефектов, отклонений не обнаружено. Состояние – нормативное;
Ограждающие конструкции на отм. -3,900. Вертикальное примыкание наружных стен к несущим железобетонным колоннам выполнены с применением металлических швеллеров, заанкеренных к колоннам. Данное решение не обеспечивает конструктивную герметичность конструкций подземной части. По осям «Г», «И» и «Н» обнаружено просачивание воды в мощения. По оси «21/И» визуально наблюдается поступление воды в виде спускающихся струй. На всех открытых со стороны подвальных помещений участках швеллеров наблюдаются следы коррозии, что в дальнейшем может привести к разрушению креплений и возможному смещению стен внутрь помещений. Обнаружены протечки грунтовых вод через сальники в стенах. В «27-28/Н» стена выполнена из пустотелых керамических блоков, что противоречит СП 15.13330.2012. На этом участке наблюдаются следы протечек по стыку пола и кладки. Техническое состояние ограждающих конструкций – ограниченно работоспособное;
Обнаружена вертикальная сквозная трещина в осях «27-28/М-Н» с отм. +2,300 до отм. +4,300 шириной раскрытия до 3 мм. Состояние стен– работоспособное;
Монолитные железобетонные колонны. Дефектов, повреждений и отклонений от проекта не обнаружено. Состояние – нормативное;
Монолитное ж. б. перекрытие. Местами обнаружены отступления от проекта по защитному слою бетона, не соответствующие допускам по СП 70.1333.2012 п.5.16.12.
По результатам геодезического контроля в осях «28-30/Л-Н» обнаружено в обоих направлениях отклонение поверхности перекрытия от горизонтали, не соответствующее допуску по СП 70.1333.2012 п.5.18.3. При визуальном освидетельствовании трещин (в том числе и волосяных) не обнаружено, вследствие этого выпуклость вдоль буквенных осей не является прогибом. Данный дефект образовался из-за неправильной установки опалубки. Состояние – работоспособное
Монолитные стены ЛК-1 и ЛК-2. Дефектов и повреждений не обнаружено. Состояние – нормативное;
Полусухая цементно-песчаная стяжка пола. Обнаружены трещины в стяжке. Состояние – работоспособное;
Перегородки из газобетона. Обнаружены трещины различного направления. Состояние — работоспособное;
Кровля. Обнаружены отслоения и разрушения подкладочного слоя, застои воды, не качественное примыкание в местах прохода инженерных сетей, захламление. Состояние — работоспособное;

Корпус №2

Армирование монолитных ж.б. конструкций соответствует проекту;
Монолитные железобетонные свайные ростверки. Визуально определяемых повреждений, дефектов, отклонений не обнаружено. Состояние – нормативное;
Ограждающие конструкции на отм. -3,900. Вертикальное примыкание наружных стен к несущим железобетонным колоннам выполнены с применением металлических швеллеров, заанкеренных к колоннам. Данное решение не обеспечивает конструктивную герметичность конструкций подземной части. По осям «Г`», «И`» и «Н`» обнаружены следы увлажнения в районе стыков. На всех открытых со стороны подвальных помещений участках швеллеров наблюдаются следы коррозии, что в дальнейшем может привести к разрушению креплений и возможному смещению стен внутрь помещений. В «27`-28`/Н`» стена выполнена из пустотелых керамических блоков, что противоречит СП 15.13330.2012. Техническое состояние ограждающих конструкций – ограниченно работоспособное;
Монолитные железобетонные колонны. Обнаружено отступление от по проекта по защитному слою бетона (колонна в осях «28`/Н`), не соответствующее допускам по СП 70.1333.2012 п. 5.16.12. Состояние —работоспособное;
Монолитное ж. б. перекрытие. Местами обнаружены отступления от проекта по защитному слою бетона, не соответствующие допускам по СП 70.1333.2012 п.5.16.12. По результатам геодезического контроля в осях «28`-30`/Л`-Н`» обнаружено отклонение в обоих направлениях поверхности перекрытия от горизонтали, не соответствующее допуску по СП 70.1333.2012 п.5.18.3. На отм.+18,300 м в осях «31´-32´/ М´-Н´» обнаружено локальное разрушение защитного слоя бетона и коррозия арматуры. Состояние – работоспособное;
Монолитные стены ЛК-1 и ЛК-2. Дефектов и повреждений не обнаружено. Состояние – нормативное;
Полусухая цементно-песчаная стяжка пола. Обнаружены трещины в стяжке. Состояние – работоспособное.
Перегородки из газобетона. Обнаружены трещины различного направления. Состояние — работоспособное;
Кровля. Обнаружены отслоения и разрушения подкладочного слоя, застои воды, не качественное примыкание в местах прохода инженерных сетей, захламление. Состояние — работоспособное;

Стилобат

Монолитные железобетонные свайные ростверки. Визуально определяемых повреждений, дефектов, отклонений не обнаружено. Состояние – работоспособное;
Монолитные железобетонные колонны. Обнаружено отступление от по проекта по защитному слою бетона (колонна в осях «18/Г), не соответствующее допускам по СП 70.1333.2012 п. 5.16.12. По результатам геодезического контроля обнаружены отклонения колонн от вертикали и покрытия от горизонтали, не соответствующие допускам СП 70.13330.2012 п.5.18.3. В колонне по оси «18/Г» на отм. -0,400 обнаружен класс бетона на 5% ниже проектного. Состояние — ограниченно работоспособное;
Монолитное ж. б. покрытие. Дефектов и повреждений снижающих несущую способность не обнаружено. Состояние – работоспособное. Исключение составляют (подозрительные места в соответствии с ТЗ п. 5.3.4-бетон имеет не характерный цвет и структуру):
Капитель в осях «25/Б», обнаружен фактический класс бетона В6,2 (см. протокол №103, прил.3), что ниже проектного на 80,1%. Состояние — ограниченно работоспособное.
Плита покрытия в осях «24-25/А-Б», обнаружен фактический класс бетона В25,7 (см. протокол №103, прил. 3), что ниже проектного на 18%. Состояние – ограниченно работспособное.
Стена Ст5-2 лестницы ЛМ-1 на отм. -1,030. Обнаружен класс бетона на 13% ниже проектного. Состояние — ограниченно работоспособное;
Основание под бетонную плиту. По результатам лабораторных исследований уплотнения грунта – грунт не уплотнённый. Состояние — работоспособное;

Причины возникновения дефектов и их критичность

Основные причины возникновения дефектов следующие:

нарушение технологии производства работ;
недостаточный инженерный контроль за производством работ;
не эффективная система управления качеством на объекте строительства.

Большая часть обнаруженных дефектов не являются критическими. Принятия срочных мер не требуется. Исключение составляет капитель перекрытия в осях «25/Б». Испытания прочности бетона на сжатие показали очень низкие результаты (7,8 МПа и 17,6 МПа). Необходимо разработать специальный проект по усилению или восстановлению несущей способности покрытия до проектной прочности бетона.