Фактическое техническое состояние каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений (аналогично выше рассмотренным железобетонным конструкциям) устанавливается в результате их обследования, поверочных расчетов и натурного испытания.
Дефекты и повреждения каменных и армокаменных конструкций, оказывающие влияние на их техническое состояние, появляются в результате следующих воздействий: механических (статических и динамических), коррозионных, температурно-влажностных, а также неравномерных осадок основания под фундаментами (по характеру расположения трещин в кирпичных стенах здания можно судить о причинах их возникновения, рис. 5.1).
Р
ис. 5.1. Расположение трещин в кирпичной кладке стен и причины их возникновения:
а – слабый грунт под средней частью здания; б – то же у торца здания;
в – твердый грунт под средней частью здания; г – просадка части здания;
д – разные давления в подошве фундаментов при разнонагруженных стенах
Дефекты и повреждения, характерные для каменных конструкций, принято классифицировать по следующим признакам:
по происхождению дефектов и повреждений:
низкое качество выполнения работ (нарушение толщины швов, правила перевязки, отклонение от вертикали и т.д.),
низкое качество материалов (искривление граней кирпича, низкая морозостойкость и т.д.),
ошибки проектирования (неправильный учет нагрузок, их эксцентриситетов приложения и т.д.);
по времени проявления дефектов и повреждений:
в период строительства,
при длительном перерыве в строительстве без консервации,
в период плановой эксплуатации,
после выработки сроков эксплуатации;
по способам обнаружения дефектов и повреждений:
явный дефект (обнаруживается при визуальном наблюдении),
скрытый дефект (выявляется с применением известных методов и средств);
по степени влияния дефектов и повреждений:
незначительная степень (прочность кладки снижена до 5 %, усиление не требуется),
слабая степень (прочность снижена до 15 %, усиление требуется при наличии трещин в зависимости от величины действующей нагрузки),
средняя степень (прочность снижена до 25 %, усиление обязательно),
сильная степень (прочность снижена до 50 %, усиление обязательно),
аварийная степень (прочность кладки снижена более чем на 50 %, необходимы противоаварийные мероприятия, технико-экономическое обоснование усиления или замены);
по возможности устранения дефектов и повреждений:
устранимые (устранение которых возможно и целесообразно),
по видам повреждений:
повреждения защитных и отделочных слоев кладки,
повреждения основного материала,
повреждения, связанные с увлажнением и размораживанием,
повреждения, вызванные деформациями стен и нарушением их сплошности.
Особенности обследования каменных конструкций
Обследование каменных конструкций, также как и железобетонных, выполняется в два этапа: предварительное (визуальное) и детальное (инструментальное). Кроме этого производят отбор и лабораторное испытание образцов материала. На стадии предварительного обследования выявляют конструкции, находящиеся в предаварийном состоянии, принимают меры, предотвращающие обрушение. Инструментальное обследование производится однократно, если деформации, вызвавшие повреждения, прекратились, иначе организовывается длительное наблюдение с установкой маяков.
Предаварийное состояние каменных и армокаменных конструкций характеризуется следующими признаками:
силовые трещины раскрытием более 2 мм, пересекающие более 8 рядов кладки (рис. 5.2, а);
образование под опорами пролетных конструкций вертикальных и наклонных трещин, пересекающих более 4 рядов (рис. 5.2, б);
краевое повреждение кладки под опорами на глубину более 
опирания (рис. 5.2,в);
повреждение кладки на глубину более 50 % толщины (рис. 5.2, г);
отклонение от вертикали и выпучивание стен в пределах этажа более 
их толщины (рис. 5.2,д);
смещение конструкций перекрытия на опорах более 
глубины заделки в стене (рис. 5.2,е);
разрушение анкерных связей крепления стен к колоннам и перекрытиям (рис. 5.2, ж).16. Оценка технического состояния каменной кладки. Причины образования трещин в здании.При оценке технического состояния каменных конструкций необходимо установить:процент уменьшения сечения в месте повреждения;стрелу отклонения или выпучивания стен, столбов и колец;степень развития трещин и других деформаций в поврежденной зоне конструкций;качество кладки, ширину и глубину швов;влажностное состояние кирпичных наружных стен;физико-механические свойства кладки, камня и раствора. Основными внешними признаками отклонения или выпучивания стен являются смещение или выход из гнезд в каменных стенах концов балок междуэтажных перекрытий, то же стропил, обрешетки фонарей, крыши и т.п., а также наличие вертикальных трещин, отслоение наружных стен от внутренних поперечных в местах взаимного примыкания. Отклонение стен, даже самые незначительные, можно обнаружить по наличию трещин в штукатурке потолков около карнизов вдоль обследуемых стен. Протяженность таких трещин в уровне того или иного этажа показывает наличие отклонений стены в пределах того или иного участка ее длины вдоль здания. Установление величины отклонения, искривления или выпучивания стены производится путем непосредственного замера ширины трещин в штукатурке потолков или величины смещения балок в отношении гнезд в стенах или замером трещин в примыканиях отклонившихся наружных стен к поперечным, или путем провешивания таких стен обычным веском на шнуре или на тонкой проволоке. В особо ответственных случаях или при значительной трудности провешивания отклонение стен от вертикали может быть установлено теодолитом или другими геодезическими инструментами. Особенно тщательно следует осматривать каменные неоштукатуренные стены, так как трещины в них с поверхности малозаметны на глаз.При наличии штукатурки трещины обнаружить легче, но необходимо иметь в виду, что не всегда ширина и длина трещины в штукатурке соответствует размерам трещины в самой кладке. Чтобы установить действительные размеры трещин в кладке штукатурку следует отбивать. Фактическая толщина горизонтальных швов кладки устанавливается замером высоты 5-10 рядов кладки и соответствующим подсчетом средних значений. Если в среднем толщина горизонтальных швов превышает 12 мм, то кладка считается пониженной прочности, и необходимо вводить к допускаемым напряжениям по нормам коэффициент снижения. Прочность кирпича определяется по ГОСТ 24332-80. Определение прочностных характеристик раствора производится по рекомендациям разд. 6 настоящего Пособия и указаниям ГОСТ 5802-86. При повреждении кирпича под опорными участками перемычек и поворота конца перемычки от изгибающего момента, возникающего вследствие большого местного сжатия, могут образовываться сквозные наклонные трещины кирпичной кладки простенка, которые образуются, как правило, параллельно направлению действия сил от приложенных нагрузок. При обследовании армокаменных конструкций следует особое внимание уделить состоянию арматуры и защитного слоя цементного раствора для конструкций с расположением арматуры с наружной стороны кладки. Оценка степени коррозии арматуры и вида коррозии производится по указаниям п. 6.6 настоящего Пособия.Основные причины образования трещин в стенах дома:усадка здания после строительства в течение 1. 1,5 лет;деформация фундаментов вследствие замерзания и неравномерного оттаивания грунтовых вод;
недостаточная глубина заложения фундаментов;
неодинаковая несущая способность грунта в пределах дома и, следовательно, неравномерная осадка различных его частей;
деформация балочного перекрытия;
различная нагрузка на грунт частей дома, например, пристройка к дому без деформационного шва;
чрезмерная нагрузка от перекрытия.
Частая причина образования трещин — усадка дома.
Трещины кирпичной кладки (облицовки) железобетонных колонн
Комментарий экспертизы: при обследование здания общежития экспертами были выявлены и зафиксированы трещины по кирпичной облицовке железобетонных колонн. Железобетонные колонны устроены на крыльце-входа первого этажа и служат опорой для конструктивных элементов здания, располагающихся выше первого этажа.
Выявленные трещины имеют ширину раскрытия до 1 мм и распространяются на всю высоту облицовки колонны (2,9 м).
Экспертами произведены измерения скорости распространения ультразвука в кирпичных конструкциях для определения глубины и характера трещин.
Измерения производились измерителем времени распространения ультразвука Пульсар – 1.1. Результаты измерений занесены в таблицу №1.
Измерение глубины трещин в кирпичных конструкциях
Скорость распространения ультразвука на участках над трещиной, мкс
Скорость распространения ультразвука на участках без трещин, мкс
Глубина трещины, мм
Кирпичная кладка (облицовка колонн)
Результаты измерений
По результатам визуально-инструментального обследования было установлено, что обследуемые трещины имеют сквозной характер распространения.
При обследование крыльца входа экспертами были выявлены и зафиксированы следы подвижек крыльца-входа. Выявленные дефекты выражаются в виде образования трещин и разрушения лестничных железобетонных маршей наружных лестниц крыльца-входа. Так же экспертами было установлено, что подвальное помещение, располагающееся непосредственно под крыльцом входа, регулярно подтапливается грунтовыми и поверхностными водами, возникающими вследствие выпадения атмосферных осадков. Экспертами зафиксированы следы протечек по наружным стенам со стороны подвального помещения.
При обследование здания общежития экспертами зафиксировано отсутствие отмостки вокруг здания: Отсутствие отмостки по периметру обследуемого здания является не соблюдением требований «ТР 94.12-99 Технический регламент операционного контроля качества строительно-монтажных и специальных работ при возведении зданий и сооружений. 12. Благоустройство территорий у строящихся зданий и сооружений», согласно которым отмостки должны устраиваться у всех возводимых зданий. Ширина отмостки 0,75 м с поперечным уклоном от здания не менее 2%.
Отмостка конструкций фундамента отсутствует, атмосферная влага беспрепятственно проникает к конструкциям фундамента, помещению подвала, что приводит к негативным воздействиям в виде образования осадки крыльца входа.
В соответствии с нормативно-техническим документом «Рекомендации по оценке надежности строительных конструкций зданий и сооружений по внешним признакам» экспертами была определена степень технического состояния обследуемой кирпичной кладки (облицовки) железобетонных колонн:
Категория технического состояния
Описание технического состояния
Относительная надежность y = ?/?0
Поврежденность e =1 — y
Стоимость ремонта С, %
1
2
3
4
5
Нормальное исправное состояние. Отсутствуют видимые повреждения. Выполняются все требования действующих норм и проектной документации. Необходимости в ремонтных работах нет.
Удовлетворительное работоспособное состояние. Несущая способность конструкций обеспечена, требования норм по предельным состояниям II группы и долговечности могут быть нарушены, но обеспечиваются нормальные условия эксплуатации. Требуется устройство антикоррозийного покрытия, устранение мелких повреждений.
3
Не совсем удовлетворительное, ограниченно работоспособное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о снижении несущей способности. Для продолжения нормальной эксплуатации требуется ремонт по устранению поврежденных конструкций.
0,85
0,15
12 — 36
Неудовлетворительное, (неработоспособное) состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о непригодности к эксплуатации конструкций. Требуется капитальный ремонт с усилением конструкций. До проведения усиления необходимо ограничение действующих нагрузок. Эксплуатация возможна только после ремонта и усиления.
Аварийное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о возможности обрушения конструкций. Требуется немедленная разгрузка конструкции и устройство временных креплений, стоек, подпорок, ограждений опасной зоны. Ремонт в основном проводится с заменой аварийных конструкций.
Оценка технического состояния каменных конструкций по внешним признакам
Признаки силовых воздействий на конструкцию
Признаки воздействия внешней среды на конструкцию
Трещины в отдельных кирпичах, не пересекающие растворные швы.
Волосные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки (длиной 15 — 18 см).
Выветривание раствора швов до 1 см.
3
Трещины, при пересечении не более четырех рядов кладки.
Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки на глубину до 15 % толщины.
Вертикальные и косые трещины в несущих стенах на высоту более четырех рядов кладки. Образование вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами, разрывы или выдергивание отдельных стальных связей и анкеров крепления стен к колоннам и перекрытиям. Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин и лещадок; вертикальные трещины по концам опор, пересекающие не более трех рядов кладки
Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки на глубину до 25 % толщины. Наклоны и выпучивание стен и фундаментов в пределах этажа не более чем на 1/6 их толщины. Смещение плит перекрытий на опорах не более 1/5 глубины заделки, но не более 2 см.
Вертикальные и косые трещины в несущих стенах и столбах на высоту всей стены. Отрыв продольных стен от поперечных в местах их пересечения, разрывы или выдергивание стальных связей и анкеров, крепящих стены к колоннам и перекрытиям. Повреждение кладки под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин, раздробления камня, образование вертикальных или косых трещин, пересекающих более трех рядов кладки, в месте примыкания пилястры к стене
Размораживание и выветривание кладки на глубину до 40 % толщины. Наклоны и выпучивание стен в пределах этажа на 1/3 их толщины и более, смещение (сдвиг) стен, столбов и фундаментов по горизонтальным швам. Смещение плит перекрытий на опорах более 1/5 глубины заделки в стене. Полная потеря прочности раствора (раствор легко разбирается руками).
Техническое состояние обследуемой кирпичной кладки (облицовки) железобетонных колонн оценивается как не совсем удовлетворительное, ограниченно работоспособное состояние.
По мнению экспертизы, данные дефекты в виде образования трещин в кирпичной кладке (облицовке) железобетонных колонн возникли вследствие просадки крыльца входа обследуемого здания общежития.
Трещины в кирпичных стенах – весьма распространенное явление, причинами которого могут быть как внешние, так и внутренние силовые воздействия, обусловленные особенностями физико-механических свойств кладки и влиянием окружающей среды.
Образующиеся в стенах трещины имеют различную направленность и глубину проникновения в кладку. Так, при центральном сжатии в зоне перегрузки образуются вертикальные, параллельные направлению действующей силы, трещины, распространяющиеся на всю глубину стены. При внецентренном сжатии возможно образование неглубоких горизонтальных трещин, сопровождающихся выпучиванием стены.
Если под концом железобетонной или стальной балки отсутствует распределительная конструкция (армированный слой раствора или железобетонная подушка), то в зоне опирания часто образуются вертикальные неглубокие трещины, свидетельствующие о чрезмерных сжимающих напряжениях в кирпичной кладке.
В зданиях с железобетонными перекрытиями, работающими совместно со стенами, причиной появления трещин может быть разница коэффициентов температурного расширения железобетона и каменной кладки.
Из внешних силовых воздействий, вызывающих интенсивное трещинообразование, особо опасными являются те, которые возникают при неравномерной осадке фундаментов под стенами. Так, в зданиях без подвалов причиной неравномерной осадки может стать рытье траншеи под водопроводно-канализационные сети ниже отметки фундаментов или рытье котлована под новое здание в непосредственной близости от существующего. Увеличивает опасность образования трещин и вибрация грунтового основания в результате близкого производства работ по забивке свай в непосредственной близости от здания. Основной и наиболее массово встречаемой причиной образования трещин при неравномерной осадке фундаментов является увлажнение грунтов основания вследствие протечек водоподводящих и водоотводящих коммуникаций.
На рисунке 6.17 показана картина трещинообразования наружной кирпичной стены.
 |
| Рисунок 6.17 – Картина трещинообразования наружной стены кирпичного здания: 1– трещины от неравномерной осадки фундаментов (просадки грунта при замачивании; выпучивания при замерзании; осадки от вибродинамического уплотнения); 2 – трещины вследствие недостаточной площади опирания перемычки на стену с простенка и низкой прочности каменной кладки; 3 – трещины от перегрузки простенка и низкой прочности каменной кладки; 4 – трещины по причине большой длины температурного блока или отсутствия температурно-усадочного шва; 5 – трещина как следствие температурной деформации расширения стального (железобетонного) прогона, опирающегося на простенок |
Характер трещинообразования в кирпичных стенах при деформациях зданий от различных причин представлен на рисунках 6.18–6.27.
 |
| Рисунок 6.18 – Деформации в виде прогиба здания при наличии в основании слабого грунта: 1, 2 – соответственно положения здания до и после деформации; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкций; 4 – слабый грунт (линза, участок дополнительного замачивания и др.) |
 |
| Рисунок 6.19 – Деформации в виде перекоса здания при наличии в основании слабого грунта: 1, 2 – соответственно положения здания до и после деформации; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкций; 4 – слабый грунт (линза, участок дополнительного замачивания и др.) |
 |
| Рисунок 6.20 – Деформации в виде кручения здания при аварийном замачивании основания: 1, 2 – соответственно положение здания до и после деформации; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкции; 4 – аварийное замачивание грунтов в угловой части здания |
 |
|
| Рисунок 6.21 – Деформации в виде выгиба здания при наличии в основании малосжимаемого грунта: 1, 2 – соответственно положение здания до и после деформации; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкции; 4 – малосжимаемый грунт (линза или инородные малосжимаемые включения) | |
 |
|
 |
Рисунок 6.22 –Деформации в виде разлома здания при аварийном замачивании основания: 1, 2 – соответственно положение здания до и после деформации; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкции; 4 – аварийное замачивание грунтов основания на различных участках пятна застройки здания |
 |
| Рисунок 6.23 – Деформации при возведении нового здания возле существующего: 1 – возводимое новое здание; 2 – существующее здание; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкций; 4 – эпюра осадок фундаментов; 5 – эпюра дополнительных осадок фундаментов |
 |
| Рисунок 6.24 – Деформации при строительстве нового здания на месте снесенного: 1 – возводимое новое здание; 2 – существующее ранее старое здание; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкций; 4 – эпюра осадок фундаментов нового здания; 5 – граница зоны уплотненного грунта |
 |
| Рисунок 6.25 – Деформации при неправильном устройстве фундаментной части здания: 1 – возводимое здание; 2 – фундаментальная часть здания; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкций; 4 – эпюра осадок фундаментов |
 |
| Рисунок 6.26 – Деформации при надстройке дополнительных этажей над зданием: 1 – существующее здание; 2 – надстройка над существующим зданием; 3 – места появления трещин и развитие повреждений конструкций; 4, 5 – соответственно эпюры осадок фундаментов до и после надстройки дополнительных этажей |
 |
| Рисунок 6.27 – Деформации при возведении здания в несколько очередей: 1 – возводимое новое здание; 2 – существующее старое здание; 3 – места появления трещин и развития повреждений конструкций; 4 – эпюра осадок фундаментов нового здания; 5 – граница зоны уплотненного грунта |
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
