Обследование бетонных и железобетонных конструкций

Обследование бетонных и железобетонных конструкций

Программа детального обследования железобетонных конструкций включает:

• осмотр и регистрацию выявленных повреждений и дефектов по их характерных признакам;
• натурные обмерные работы по измерению геометрических характеристик конструкции, величины внешних повреждений и дефектов;
• инструментальное или лабораторное определение прочности и деформативных характеристик бетона и арматурной стали;
• проведение поверочных расчетов по результатам детального обследования;
• испытание пробной нагрузкой при необходимости.

При осмотре бетонных и железобетонных конструкций необходимо зафиксировать:

• трещины, ширина и глубина которых превышает предельно допустимые размеры, а также все трещины в зонах конструкций, где они допускаются (наклонные трещины, пересекающие растянутую и сжатую зоны; продольные трещины вдоль арматуры и в сжатой зоне);
• сколы, раковины, повреждения защитного слоя, участки бетона с изменением его цвета;
• повреждения и коррозия арматуры, закладных деталей и сварных швов;
• расчетные схемы конструкций и их соответствие проекту, отклонения фактических размеров конструкций от проектных;
• прогибы, величина которых превышает предельно допустимые значения;
• наиболее поврежденные и аварийные участки бетонных и железобетонных конструкций.

При инструментальном методе обследования железобетонных конструкций устанавливают:

• прочность, проницаемость, однородность и сплошность бетона;
• состояние антикоррозионной защиты;
• химический состав агрессивных сред, влияющих на состояние цементного камня;
• вид, степень и глубину коррозии бетона (карбонизация, сульфатизация, проникновение хлоридов);
• причины, характер, ширину и глубину раскрытия трещин;
• наклон, перекосы, сдвиги и вертикальные перемещения бетонных и железобетонных конструкций;
• степень коррозии арматуры, закладных деталей и сварных швов;
• фактические нагрузки и эксплуатационные воздействия.

Участки для контроля прочности бетона целесообразно назначать:

• для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов конструкций — в расчетных сечениях со стороны сжатой зоны бетона или на участках анкеровки арматуры;
• в зонах с пониженной прочностью бетона и на участках, где бетон поврежден в процессе эксплуатации;
• по остальной поверхности бетонных конструкций — равномерно.

Число участков для определения прочности бетона рекомендуется принимать:

• при оценке по средней прочности бетона — не менее трех на одной конструкции или в зоне с поврежденным бетоном;
• при статической оценке прочности — двенадцать для одной конструкции или группы однотипных конструкций.

На участках поверхности бетона измененного цвета, а также с пористой (рыхлой) структурой устанавливается причина этих явлений (коррозия, плохое вибрирование, замораживание при твердении) путем простукивания молотком, сколом граней и смачивания фенолфталеином.
Глухой звук свидетельствует, что повреждение носит не поверхностный характер, а распространяется по сечению конструкций.
Отсутствие покраснения бетона при смачивании его фенолфталеином свидетельствует о полной карбонизации защитного слоя и потере его свойств по защите арматуры от коррозии.

Положение и диаметр арматурных стержней определяют в случае отсутствия рабочих чертежей армирования, при этом применяют магнитный метод диагностики, а в более сложных случаях — радиографический метод.
Если применением магнитного и радиографического методов не удается установить положение и диаметр арматуры, то необходимо вскрытие арматуры на отдельных участках.

Участки для контроля положения и диаметра арматуры, а также толщины защитного слоя следует располагать:

• в местах максимального раскрытия трещин;
• в расчетном сечении — для изгибаемых, внецентренно сжатых и растянутых конструкций с большим эксцентриситетом;
• в любом доступном месте — для внецентренно сжатых и растянутых конструкций с малым эксцентриситетом;
• в местах изменения процента армирования сечений конструкций;
• в опорных узлах и стыках.

При проведении обследования стыков конструкций необходимо проверить длину и высоту сварных швов, соосность стыковочных арматурных выпусков и закладных деталей, наличие и размеры непроваров, прочность бетона в стыках.

Обследование железобетонных конструкций

Выявление технических дефектов бетонных и железобетонных конструкций

Конструкции из бетона и железобетона рассчитаны на длительный срок эксплуатации. Однако в некоторых случаях в сооружениях возможно появление трещин и других дефектов, которые могут приводить к разрушению объекта. В связи с этим возникает необходимость обследования конструкций, направленного на выявление недостатков структуры и прочих технических проблем.

Обследование конструкций, изготовленных из бетона и железобетона, на соответствие СНИП заключается в выполнении следующих действий:

• осмотр сооружения и оценка его технического состояния на основе внешних параметров;
• инструментальное/ лабораторное исследование бетона и арматуры на прочность;
• выявление признаков коррозии физико-химическими методами.

Оценка на основе внешних параметров

Бетонные и железобетонные сооружения подвергаются внешнему осмотру для определения визуальных проявлений различных недостатков. Это могут быть нарушения геометрии, присутствие трещин и сколов, дефекты защитного покрытия, коррозия, разрывы в арматуре и другие дефекты.

Трещины представляют собой самый распространенный вид дефектов бетона и железобетона. Их наличие может быть обусловлено различными факторами. Трещины образуются под действием напряжения, возникающего во время производства, транспортировки и монтажа, либо под действием нагрузок, связанных с использованием сооружений.

Доэксплуатационные трещины (их доля в числе повреждений – примерно 60%) появляются в результате технологических нарушений СНИП в процессе производства (затвердевания) материала; в связи с разницей температур между частями бетона; в условиях неправильного хранения, неаккуратной транспортировки и некачественного монтажа.

Трещины, вызванные эксплуатацией бетона и железобетона, образуются вследствие температурных перепадов, неравномерной осадки основания, уплотнения грунта. К трещинам могут приводить нагрузки, которые превышают значения, полученные при проведении расчетов.

Оценка на основе инструментального обследования

В процессе обследования используются различные методики, позволяющие установить степень прочности бетона и арматуры, определить характеристики защитного слоя материала и положение арматуры, зафиксировать параметры растяжения и сжатия материала.

Прочность бетона может определяться механическим способом, а также с применением ультразвуковой методики обследования. Образцы материала дополнительно исследуются на прочность в лаборатории.

Механическое воздействие специальных инструментов (молоток Физделя, молоток Шмидта и др.) позволяет судить о прочности материала по таким признакам, как параметры отскока, импульса; диаметр и глубина отпечатка; усилие, которое требуется для образования скола на ребре конструкции или вырыва анкера.

Принцип контроля прочности бетона при помощи ультразвукового обследования основывается на проявлении функциональной зависимости между скоростью, с которой распространяется ультразвук, и прочностью материала. Проверка прочности бетона при помощи ультразвука производится посредством приборов УКБ-1, УК-16П, УКБ-1М и других. Соответствующие замеры обеспечиваются поверхностным или сквозным прозвучиванием.

Обследование бетонных и железобетонных конструкций

Обследование бетонных и железобетонных конструкций

В программу исследования железобетонных конструкций включается:
1) По характерным признакам регистрация дефектов и повреждений;
2) Измерение геометрических показателей конструкций с помощью натурных обменных работ;
3) Величины внешних дефектов и повреждений;
4) Лабораторное или инструментальное определение прочности арматурной стали и бетона;
5) По результатам детального обследования проведение расчетов;
6) При необходимости испытание пробной нагрузки.

Необходимо зафиксировать при осмотре железобетонных и бетонных сооружений:
1) Трещины, у которых глубина и ширина превышают допустимые размеры. Также нужно осмотреть продольные и наклонные трещины;
2) Коррозия и повреждения сварных швов, арматуры, и закладных деталей;
3) Изменившие цвет бетонные участки, повреждения защитного слоя, раковины, сколы;
4) Сравнение проектных и фактических размеров, изучение их различий;
5) Аварийные или сильно поврежденные участки железобетонных или бетонных конструкций;
6) Прогибы, которые превышают допустимые нормы.

Устанавливают при обследовании железобетонных конструкций с помощью инструментального метода:
1) Сохранность антикоррозийной защиты;
2) Характер, причины, глубины и ширину раскрытия трещин;
3) Проницаемость, прочность, сплошность и однородность бетона;
4) Эксплуатационные воздействия и фактические нагрузки;
5) Химическая составляющая агрессивных сред, влияющих на состояние цементного камня;
6) Глубина, степень и вид коррозии бетона ( сульфатизация , карбонизация и проникновение хлоридов);
7) Перекосы конструкций, а также их наклоны, вертикальные перемещения и сдвиги.
8) Уровень коррозии арматуры, закладных деталей, и сварных швов.

Необходимо назначать для контроля прочности бетона такие участки:
1) Для внецентренно сжатых и изгибаемых элементнов конструкций – со стороны сжатой бетонной зоны или на местах анкеровки арматуры;
2) На участках поврежденного бетона в процессе эксплуатации или в местах, где прочность бетона понижена;
3) Равномерно по остальной поверхности бетона.

Когда проходит обследование бетонных и железобетонных конструкций, то численность участков с целью определения уровня прочности бетона желательно принимать:
1) При оценке прочности статистической – 12 для группы однотипных конструкций или одного сооружения;
2) По средней прочности бетона – не меньше 3 в зоне с поврежденным бетоном или на одной конструкции.

На участках бетона с рыхлой структурой или с измененным цветом выясняется причина этого. Она может заключаться в коррозии, замораживании при твердении или плохом вибрировании. Её устанавливают с помощью скола граней, простукивания молотком или смачивания фенолфталеином.

Если слышен глухой звук, то это означает, что повреждение распространяется по сечению конструкций и не носит поверхностный характер. Если при смачивании фенолфталеином отсутствует покраснение бетона, то это означает, что защитный слой карбонизировался и потерял свои свойства по защите от коррозии арматуры.

В случае отсутствия чертежей армирования определяют диаметр и положение арматурных стержней. Метод диагностики – магнитный. Если случай сложный, то используют радиографический метод.

Если после используемых методов не удалось установить диаметр и положение арматуры, то на отдельных участках необходимо вскрытие.

Следует располагать участки для контроля размера защитного слоя, диаметр и положение арматуры:
1) Для изгибаемых, растянутых и внецентренно сжатых конструкций в расчетном сечении;
2) В местах, где трещины максимально раскрыты;
3) В местах, где изменен процент армирования сечений конструкций;
4) В опорных стыках и узлах.

Обследование бетонных и железобетонных конструкций

Обследование бетонных и железобетонных конструкций — важная часть обследования здания или сооружения в целом.

В этой статье мы раскрываем подход к обследованию бетонных и железобетонных конструкций. От квалифицированного выполнения этой части обследования здания зависит долговечность эксплуатации здания.

Обследование бетонных и железобетонных конструкций здания проводятся как в составе регулярных обследований в процессе эксплуатации, так и перед надстройкой или реконструкцией здания, перед покупкой здания или при выявлении дефектов конструкций.

Правильная оценка состояния бетонных и железобетонных конструкций позволяет достоверно оценить их несущую способность, что обеспечит дальнейшие безопасные эксплуатацию или надстройку/пристройку.

Оценку технического состояния бетонных и железобетонных конструкций по внешним признакам проводят на основе:

1. определения геометрических размеров конструкций и их сечений; Эти данные необходимы для проведения поверочных расчетов. Для опытного специалиста, иногда, достаточно визуально оценить явно недостаточные размеры конструкции.
2. сопоставления фактических размеров конструкций с проектными размерами; Фактические размеры конструкций играют очень важную роль, т.к. размеры напрямую связаны с расчетами несущей способности. Одной из задач проектировщиков является оптимизация размеров, с целью недопущения перерасхода строительных материалов, и соответственно удорожания строительства. Миф о том, что проектировщики закладывают в расчеты многократные запасы прочности, на самом деле является мифом. Коэффициенты надежности и запаса прочности конечно присутствуют в расчетах, но они составляют в соответствии со СНиП на проектирование 1.1-1.15-1.3. т.е. не так много.
3. соответствия фактической статической схемы работы конструкций принятой при расчете;Фактическая схема нагрузок конструкций тоже очень важна, т.к. при несоблюдении проектных размеров из-за строительных браков могут возникать дополнительные нагрузки и изгибающие моменты в конструкциях и узлах, что резко снижает несущую способность конструкций.
4. наличия трещин, отколов и разрушений; Наличие трещин, отколов и разрушений является показателем неудовлетворительной работы конструкций, либо указывает на плохое качество строительных работ.
5. месторасположения, характера трещин и ширины их раскрытия; По месту расположения трещин, их характеру и ширины их раскрытия специалист может определить вероятную причину их возникновения. Некоторые типы трещин допустимы СНиП в железобетонных конструкциях, другие могут свидетельствовать о снижении несущей способности строительной конструкции.
6. состояния защитных покрытий; Защитные покрытия называются так, потому что должны защищать строительные конструкции от неблагоприятных и агрессивных воздействий внешних факторов. Нарушение защитных покрытий, конечно же не приведут к мгновенному разрушению строительной конструкции, но на долговечности скажутся.
7. прогибов и деформаций конструкций; Наличие прогибов и деформаций может дать специалисту возможность оценить работоспособность строительной конструкции. Некоторые расчеты несущей способности строительных конструкций выполняются по предельно допустимым прогибам.
8. признаков нарушения сцепления арматуры с бетоном; Сцепление арматуры с бетоном очень важно, т.к. бетон не работает на изгиб, а работает только на сжатие. Работу на изгиб в железобетонных конструкциях обеспечивает арматура, которая бывает предварительно напряженной. Отсутствие сцепления арматуры с бетоном говорит о том, что несущая способность железобетонной конструкции на изгиб снизилась.
9. наличия разрыва арматуры; Разрывы арматуры свидетельствуют о снижении несущей способности вплоть до категории аварийного состояния.
10. состояния анкеровки продольной и поперечной арматуры; Анкеровка продольной и поперечной арматуры обеспечивает правильную работу железобетонной строительной конструкции. Нарушение анкеровки может привести к аварийному состоянию.
11. степени коррозии бетона и арматуры. Коррозия бетона и арматуры снижают несущую способность железобетонной конструкции, т.к. уменьшаются толщина бетона и диаметр арматуры из-за коррозии. Толщина бетона и диаметр арматуры одни из важных величин в расчете несущей способности железобетонной конструкции.

Размер (ширину) раскрытия трещин в бетоне замеряют на участках наибольшего их раскрытия и на уровне арматуры растянутой зоны элемента, т.к. это наиболее полно дает представление о работоспособности строительной конструкции.

Степень раскрытия трещин определяют в соответствии со СНиП 52-01-2003.

Трещины в бетоне анализируют с точки зрения особенностей конструктива и напряженно-деформированного состояния железобетонной конструкции. Иногда трещины появляются из-за нарушения технологии изготовления , хранения и транспортировки.

Поэтому задачей специалиста (эксперта) является определение вероятной причины возникновения трещин и оценка влияния этих трещин на несущую способность строительной конструкции.

Во время проведения обследования бетонных и железобетонных конструкций специалисты определяют прочность бетона. Для этого применяют методы неразрушающего контроля или проводят лабораторные испытания и руководствуются требованиями ГОСТ 22690, ГОСТ 17624, СП 13-102-2003. При проведении обследования мы используем несколько приборов неразрушающего контроля (ударно-импульсного метода ИПС-МГ4, ОНИКС; ультразвукового метода УЗК МГ4.С; прибор отрыва со скалыванием ПОС, а также, если это необходимо, используем «молоток Кашкарова»). Заключение о фактических прочностных характеристиках даем по показаниям как минимум двух приборов. Также у нас есть возможность проводить исследования отобранных образцов в лаборатории.

Проверку и определение системы армирования железобетонных конструкций (расположение стержней арматуры, их диаметр и класс, толщина защитного слоя бетона) выполняют по СП 13-102-2003. Данные по системе армирования присутствуют в расчетах несущей способности железобетонной конструкции.

Нужно обследование бетонных и ж/б конструкций зданий? Закажите комплексное обследование в нашей компании! Отчет в течении 2х дней.
Расчитать стоимость обследования и оформить заявку можно на сайте или по номеру 8 (903) 635-93-90.