Обслуживание и испытание зданий и сооружений. Обследование строитель

3.5. Испытания древесины

Рекомендуемые методы испытания древесины приведены в разделе

8.6 [10].

Для взятия проб из конструкций деревянных перекрытий необходимо производить их вскрытие. Число мест вскрытий перекрытия по деревянным балкам должно составлять не менее трех при обследуемой площади до 100 м2 и не менее 5 при большей площади. Для деревянных перекрытий по металлическим балкам эти цифры соответственно равны 2 и 4. Вскрываться должны полы (чистые и черные), стяжки, подготовка под полы, гидроизоляция, утеплитель или звукоизоляционная засыпка, подшивка, штукатурка.

Для определения физико-механических характеристик древесины и микоанализа из ненагруженных или слабонагруженных частей деревянных конструкций, имеющих повреждения и дефекты в непредусмотренных табл. 1 СНиП II-25-80 условиях, высверливают керны или выпиливают бруски длиной 150–350 мм.

Выпиленные бруски маркируются, помещаются в полиэтиленовые пакеты и отправляются для лабораторных исследований, а места отбора брусков фиксируются на схемах конструкций, которые прикладываются к актам с результатами испытаний образцов древесины.

Из брусков выпиливают образцы, размеры которых устанавливают соответствующим ГОСТом для каждого вида испытаний.

Элементы деревянных конструкций, из которых выпилены бруски древесины, подлежат восстановлению или усилению.

Влажность древесины определяют по ГОСТ 16483.7 и ГОСТ 16588. Температуру и влажность в вентилируемых полостях перекрытий, чердачных и подвальных помещений определяют термометрами и психрометрами, а воздухообмен – с помощью анемометров. Плотность дре-

весины определяют по ГОСТ 16483.1.

При выборе образцов особое внимание следует обращать на опорные и стыковочные узлы деревянных конструкций по всей их длине, а также на места болтовых, нагельных и гвоздевых соединений и на места контакта древесины с металлом, бетоном и кирпичной кладкой. Тщательному обследованию при отборе образцов следует подвергать стропила в местах протечек кровли, в зонах, примыкающих к слуховым окнам. Должны быть отмечены естественные и искусственные пороки древесины, механические повреждения, увлажнение, биопоражение древесины и др.

91

Стр. 91

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Взятие проб для оценки биоповреждений деревянных конструкций производят при выборочных вскрытиях полов, перегородок, подшивок потолков и т.п. Площадь вскрытия должна быть не менее 0,5 м2 в промежутках между балками перекрытий и не менее 30 × 30 см в перегородках. Диагностические признаки биоповреждений определяют визуально, а более точную диагностику устанавливают путем анализа отобранных проб древесины в лаборатории при микологических испытаниях.

Вскрытие деревянных конструкций производят в первую очередь

вместах протечек: у наружных стен, на опорах балок, прогонов и ферм;

всанузлах, в местах прохода коммуникаций; в перекрытиях и перегородках, разделяющих отапливаемые и неотапливаемые помещения, и т.д.

Степень биологического повреждения элементов деревянных конструкций определяют путем отношения непораженной площади сечения элементов к его общей площади, на основе измерений глубины поражения древесины.

Глубину биоповреждений древесины грибами следует определять путем стесывания пораженной древесины до здоровой структуры. Вид грибкового заболевания можно определить по внешнему виду пораженной древесины, или рассмотрев ее на срез под микроскопом.

Стойкость древесины к биоразрушению определяют по ГОСТ 18610, а параметры защищенности древесиныустанавливаютпо ГОСТ 20022.0.

Ввисячих стропильных системах должны подробно обследоваться стыки нижнего и верхнего поясов по их длине, а также сопряжения поясов друг с другом, со стойками и раскосами, должна проверяться вертикальность плоскости висячих стропил. Из дефектных мест отбираются образцы для испытаний.

При обследовании наслонных стропил в обязательном порядке должны определяться прогибы (провисания) поясов, затяжек и собственно стропил. Особенно тщательно должны обследоваться узлы опирания наслонных стропил на стены и оцениваться состояние опорных узлов с точки зрения поражения их гнилью. В этих местах, при необходимости, отбирают древесину для испытаний.

При обследовании клееных конструкций (балок, рам, арок) в первую очередь следует обращать внимание на состояние клеевых швов, их расслоение. При обнаружении расслоения необходимо определить глубину разрушения клеевого шва с поверхности конструкции.

Следует обращать внимание на наличие гидроизоляционных прокладок под опорами арок и рам.

92

Стр. 92

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Предел прочности древесины при сжатии вдоль волокон определяют по ГОСТ 16483.10, а при сжатиипоперек волокон – по ГОСТ 16483.11.

Предел прочности древесины при статическом изгибе определяют по ГОСТ 16483.3, а модуль упругости при статическом изгибе – по ГОСТ 16483.9.

Предел прочности древесины при местном смятии поперек волокон определяют по ГОСТ 16483.2.

Предел прочности древесины при скалывании вдоль волокон определяют по ГОСТ 16483.5, а при скалывании поперек волокон – по ГОСТ 16483.12.

В связи с отсутствием данных об изменении прочности древесины во времени расчетные сопротивления древесины конструкции в целом или ее частей, не пораженных гнилью, принимают по СНиП II-25-80, как для новой древесины. При поверхностном разрушении древесины гнилью размеры сечения деревянных элементов уменьшают на толщину слоя, пораженного гнилью, а кроме того, если среда влажная и древесина поражена мицелием, то при расчете следует ввести коэффициент 0,8.

93

Стр. 93

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

4. ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

4.1. Общие сведения об обследовании зданий

Основными нормативными документами по обследованию зданий и сооружений являются СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» [10], ВСН 57-88 (р) «Положение по техническому обследованию жилых зданий» [11] и ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» [12].

В зависимости от целей проведения работ согласно ГОСТ Р 537782010 [12] существуют следующие виды обследования зданий и сооружений:

–комплексное обследование технического состояния зданий и сооружений для проектирования их реконструкции или капитального ремонта;

–обследование технического состояния зданий и сооружений для оценки возможности их дальнейшей безаварийной эксплуатации или необходимости их восстановления и усиления конструкций;

–общий мониторинг технического состояния зданий и сооружений для выявления объектов, конструкции которых изменили свое напря- женно-деформированное состояние и требуют обследования технического состояния;

–мониторинг технического состояния зданий и сооружений, попадающих в зону влияния строек и природно-техногенных воздействий, для обеспечения безопасной эксплуатации этих зданий и сооружений;

–мониторинг технического состояния зданий и сооружений, находящихся в ограниченно работоспособном или аварийном состоянии, для оценки их текущего технического состояния и проведения мероприятий по устранению аварийного состояния;

–мониторинг технического состояния уникальных, в том числе высотных и большепролетных зданий и сооружений для контроля состояния несущих конструкций и предотвращения катастроф, связанных с их обрушением.

Комплексное обследование технического состояния здания (сооружения) – это комплекс мероприятий по определению и оценке фактических значений контролируемых параметров грунтов основания, строи-

94

Стр. 94

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

тельных конструкций, инженерного обеспечения (оборудования, трубопроводов, электрических сетей и др.), характеризующих работоспособность объекта обследования и определяющих возможность его дальнейшей эксплуатации, реконструкции или необходимость восстановления, усиления, ремонта, и включающий в себя обследование технического состояния здания (сооружения), теплотехнических и акустических свойств конструкций, систем инженерного обеспечения объекта, за исключением технологического оборудования. При комплексном обследовании технического состояния здания или сооружения получаемая информация должна быть достаточной для проведения вариантного проектирования реконструкции или капитального ремонта объекта.

Обследование технического состояния здания (сооружения) – это комплекс мероприятий по определению и оценке фактических значений контролируемых параметров, характеризующих работоспособность объекта обследования и определяющих возможность его дальнейшей эксплуатации, реконструкции или необходимость восстановления, усиления, ремонта, и включающий в себя обследование грунтов основания и строительных конструкций на предмет выявления изменения свойств грунтов, деформационных повреждений, дефектов несущих конструкций и определения их фактической несущей способности. При обследовании технического состояния здания или сооружения получаемая информация должна быть достаточной для принятия обоснованного решения о возможности его дальнейшей безаварийной эксплуатации (случай нормативного и работоспособного технического состояния). В случае ограниченно работоспособного и аварийного состояния здания или сооружения получаемая информация должна быть достаточной для вариантного проектирования восстановления или усиления конструкций.

Вопросы по мониторингу технического состояния зданий и сооружений освещены в главе 5.

Обследования технического состояния зданий и сооружений должны в обязательном порядке проводиться специализированными организациями, имеющими допуск на выполнение работ по обследованию строительных конструкций зданий и сооружений, оснащенными современной приборной базой и имеющими в своем составе высококвалифицированных и опытных специалистов.

Периодичность обследования зданий и сооружений указана в [12, подразд. 4.2]. Первое плановое обследование технического состояния зданий и сооружений проводится не позднее чем через два года после их ввода в эксплуатацию. В дальнейшем обследование технического со-

95

Стр. 95

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

стояния зданий и сооружений проводится не реже одного раза в 10 лет и не реже одного раза в пять лет для зданий и сооружений или их отдельных элементов, работающих в неблагоприятных условиях (агрессивные среды, вибрации, повышенная влажность, сейсмичность района 7 баллов и более и др.).

Кроме плановых обследований могут проводиться также внеплановые обследования в случаях, указанных в [12, подразд. 4.3]:

–по истечении нормативных сроков эксплуатации зданий и сооружений;

–при обнаружении значительных дефектов, повреждений и деформаций в процессе технического обслуживания, осуществляемого собственником здания (сооружения);

–по результатам последствий пожаров, стихийных бедствий, аварий, связанных с разрушением здания (сооружения);

–по инициативе собственника объекта;

–при изменении технологическогоназначенияздания (сооружения);

–по предписанию органов, уполномоченных на ведение государственного строительного надзора.

Согласно [10, подразд. 4.2] необходимость в проведении обследовательских работ, их объем, состав и характер зависят от поставленных конкретных задач. Основанием для обследования могут быть следующие причины:

–наличие дефектов и повреждений конструкций (например, вследствие силовых, коррозионных, температурных или иных воздействий,

втом числе неравномерных просадок фундаментов), которые могут

снизить прочностные, деформативные характеристики конструкций

иухудшить эксплуатационное состояние здания в целом;

–увеличение эксплуатационных нагрузок и воздействий на конструкции при перепланировке, модернизациииувеличении этажности здания;

–реконструкция зданий даже в случаях, не сопровождающихся увеличением нагрузок;

–выявление отступлений от проекта, снижающих несущую способность и эксплуатационные качества конструкций;

–отсутствие проектно-технической и исполнительной документации;

–изменение функционального назначения зданий и сооружений;

–возобновление прерванного строительства зданий и сооружений при отсутствии консервации или по истечении трех лет после прекращения строительства при выполнении консервации;

96

Стр. 96

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

–деформации грунтовых оснований;

–необходимость контроля и оценки состояния конструкций зданий, расположенных вблизи от вновь строящихся сооружений;

–необходимость оценки состояния строительных конструкций, подвергшихся воздействию пожара, стихийных бедствий природного характера или техногенных аварий;

–необходимость определения пригодности производственных и общественных зданий для нормальной эксплуатации, а также жилых зданий для проживания в них.

Если во время проведения работ обнаружатся повреждения конструкций, которые могут привести к резкому снижению их несущей способности, обрушению отдельных конструкций или серьезному нарушению нормальной работы оборудования, кренам, способным привести

кпотере устойчивости здания или сооружения, необходимо немедленно проинформировать об этом, в том числе в письменном виде, собственника объекта, эксплуатирующую организацию, местные органы исполнительной власти и органы, уполномоченные на ведение государственного строительного надзора.

4.2. Этапы и общий порядок проведения обследования

При обследовании зданий объектами рассмотрения являются 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);

–подкрановые балки и фермы;

–связевые конструкции, элементы жесткости;

–стыки, узлы, соединения и размеры площадок опирания.

При комплексном обследовании технического состояния зданий и сооружений объектами обследования являются грунты основания, конструкции и их элементы, технические устройства, оборудование и сети.

Обследование технического состояния зданий и сооружений, как правило, проводится в три этапа:

–подготовка к проведению обследования;

–предварительное (визуальное) обследование;

–детальное (инструментальное) обследование.

На основании результатов обследования и поверочных расчетов производят оценку категорий технического состояния несущих конст-

97

Стр. 97

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

рукций. Категории технического состояния конструкций подразделяются на находящиеся [12]:

–в нормативном техническом состоянии;

–работоспособном состоянии;

–ограниченно работоспособном состоянии;

–аварийном состоянии.

Нормативное техническое состояние – это категория техническо-

го состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям с учетом пределов их изменения. При этом состоянии эксплуатация конструкций при фактических нагрузках и воздействиях возможна без ограничений.

Работоспособное техническое состояние – это категория техниче-

ского состояния, при котором некоторые из числа оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений обеспечивается. При работоспособном состоянии эксплуатация конструкций при фактических нагрузках и воздействиях возможна без ограничений, но при этом может устанавливаться требованиепериодических обследованийв процессе эксплуатации.

Ограниченно-работоспособное техническое состояние – это ка-

тегория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при котором имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания, и функционирование конструкций и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости). При ограниченно работоспособном состоянии конструкций необходимы контроль за их состоянием, выполнение защитных мероприятий, осуществление контроля за параметрами процесса эксплуатации (например, ограничение нагрузок, защиты конструкций от коррозии, восстановление или усиление конст-

98

Стр. 98

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

рукций). Если ограниченно работоспособные конструкции остаются неусиленными, то требуются обязательные повторные обследования, сроки которых устанавливаются на основании проведенного обследования.

Аварийное состояние – это категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения, и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта. Эксплуатация зданий и сооружений при аварийном состоянии конструкций, включая грунтовое основание, не допускается. Устанавливается обязательный режим мониторинга. При недопустимом состоянии конструкций необходимо проведение мероприятий по их восстановлению и усилению.

4.2.1. Подготовительные работы

Подготовительные работы проводят с целью:

–ознакомления с объектом обследования, его объемно-планиро- вочным и конструктивным решением, материалами инженерно-геологи- ческих изысканий;

–сбора и анализа проектно-технической документации;

–составления программы работ с учетом согласованного с заказчиком технического задания.

Результатом проведения подготовительных работ является получение следующих материалов:

–согласованное заказчиком техническое задание на обследование;

–инвентаризационные поэтажные планы и технический паспорт на здание или сооружение;

–акты осмотров здания или сооружения, выполненные персоналом эксплуатирующей организации, в том числе ведомости дефектов;

–акты и отчеты ранее проводившихся обследований здания или сооружения;

–проектная документация на здание или сооружение;

–информация, в том числе проектная, о перестройках, реконструкциях, капитальном ремонте и т.п.;

–геоподоснова, выполненная специализированной организацией;

–материалы инженерно-геологических изысканий за последние пять лет;

–информация о местах расположения вблизи здания или сооружения засыпанных оврагов, карстовых провалов, зон оползней и других опасных геологических явлений;

99

Стр. 99

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

–согласованный с заказчиком протокол о порядке доступа к обследуемым конструкциям, инженерному оборудованию и т.п. (при необходимости);

–документация, полученная от компетентных городских органов, о месте и мощности подводки электроэнергии, воды, тепловой энергии, газа и отвода канализации.

На основе полученных материалов проводят следующие действия: а) устанавливают:

–автора проекта,

–год разработки проекта,

–конструктивную схему здания или сооружения,

–сведения о примененных в проекте конструкциях,

–монтажные схемы сборных элементов, время их изготовления,

–время возведения здания,

–геометрические размеры здания или сооружения, элементов и конструкций,

–расчетную схему,

–проектные нагрузки,

–характеристики материалов (бетона, металла, камня и т.п.), из которых выполнены конструкции,

–сертификаты и паспорта на применение в строительстве зданий изделий и материалов,

–характеристики грунтового основания,

–имевшие место замены и отклонения от проекта,

–характер внешних воздействий на конструкции,

–данные об окружающей среде,

–места и мощность подвода электроэнергии, воды, тепловой энергии, газа и отвода канализации,

–проявившиеся при эксплуатации дефекты, повреждения и т.п.,

–моральный износ объекта, связанный с дефектами планировки и несоответствием конструкций современным нормативным требованиям

(см. [12, прилож. Б]);

б) составляют программу, в которой указывают:

–перечень подлежащих обследованию строительных конструкций

иих элементов,

–перечень подлежащего обследованию инженерного оборудования, электрических сетей и средств связи,

–места и методы инструментальных измерений и испытаний,

100

Стр. 100

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)