Виды и порядок обследования

Цель проведения натурных обследований – получение достоверных данных о состоянии строительных конструкций и инженерных систем и выявление причин, обусловивших данное состояние

1. Приемочный контроль:

-после строительства

-после капитального ремонта

-после расширения.

Цель приемочного контроля – проверка соответствия нормам:

- строительных конструкций

- инженерных сооружений

-тепло-влажностного режима

-звукоизоляция

Заключение - состояния здания….

Кр-капитальный ремонт или Р-реконструкция

Внутренние причины –

Внешние причины-климатические факторы(температура, влажность, солнечная радиация

Сложность исследования надежности всех конструкций и систем жилых зданий состоит в многочисленности факторов, определяющих надежность.

Таким образом, под надежностью жилого здания в целом как сложной системы следует понимать стабильность показателей качества и эффективности его функционирования, которая зависит от надежности конструкций и систем устройств.

Прежде всего на надежность конструкций сборных зданий влияет степень соответствий сборных зданий влияет степень соответствия выбранной расчетной схемы работы действительной работе конструкции.

Разделение и величина расчетных усилий в узлах могут существенно изменяться в зависимости от степени защемления, которая, в свою очередь, зависит от точности изготовления и монтажа, определяемого соответствующими допусками.

Проектировщик должен учитывать действительную степень защемления элементов в узлах при расчетах конструкций.

Например: для обеспечения надежности центрально-сжатых конструкций наиболее важно обеспечевание однородности бетона при изготовлении, а для изгибаемых элементов-однородности арматуры.

Несущие конструктивные системы проектируют практически невостанавливаемыми и в качестве показателей надежности по прочности этих систем и их элементов может быть принята вероятность безотказной работы в течение заданного срока службы. Различают системы с последовательными, паралельными и смешанными соединением элементов.

При последовательном соединении отказ системы определяется отказом слабейшего звена(эл-та).

Отказ – прекращение выполнения конструкциями заданных функций.

Классифицируют:

1) В зависимости от причин возникновения

2) В зависимости от скорости проявления отказа(последовательные постепенные и внезапные)

3) В зависимости от диапазона отказов (частичные, полные – утрата работоспособности)

4) В зависимости от последствий (незначительные, значительные, критические)

5) В зависимости от срока эксплуатации ( преждевременные, случайные и износовые)

Отказ отдельного элемента может привести к отказу всей конструкции, хотя остальные элементы функционируют нормально.

Основные параметры для контроля технического состояния:

1. Общая и местная прочность конструкций

2. Пространственная жесткость здания, общая и местные деформации

3. Влагонасыщение элементов конструкций

4. Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций

5. Тепловой режим

6. Коррозия металлических элементов

7. Воздухо- и влагопроницаемость строительных конструкций и сопряжений

8. Режимы работы санитарно-технических, электротехнических и других систем инженерного оборудования

9. Загазованность и освещённость помещений

Оценка надежности зданий и сооружений.

Экспертиза – решение вопросов, которые требуют специальных показаний в области науки, техники, архитектуры и т.д.

Результатом экспертизы являются письменное заключение, которое квалифицированно оценивает причины, повлекшие несчастный случай, аварию строительных конструкций или сооружений.

Неразрушающий контроль при эксплуатации зданий и сооружений:

1) Механический – определение прочности бетона строительных конструкций методом упругого отскока

2) Магнитный – определение толщины диэлектрических, лакокрасочных покрытий на металлических конструкциях

3) Электрический – определение сплошности покрытий на металлических конструкциях электроискровым методом

4) Вихретоковый – определение толщины защитных металлических покрытий на металлических конструкциях методом прошедшего изучения

5) Радиоволновой – определение влажности каменных стен СВЧ-влагометрами

6) Тепловой – определение температуры поверхности ограждающих конструкций пирометрическим методом

7) Оптический – определение напряжений в конструкциях с помощью поляризационных датчиков

8) Радиационный – контроль качества сварки выпусков арматуры в узлах конструкций акустико-эмиссионным методом

9) Акустический – контроль повреждений конструкций акустикоэмиссионным методом

10) Проникающими веществами – контроль повреждения деревянных конструкций люминесцентным методом

Применение методов НК дает больший преимущества по сравнению с традиционными визуальными и лабораторными методами испытания проб:

-более достоверная информация

-возможность многократно повторять измерения

-снижается трудоемкость проведения измерений

-полученная информация пригодна для ввода в ЭВМ.

Последовательность сбора статистической

информации о жилых зданиях.

1) Подготовительный этап – изучение конструктивных особенностей зданий и их элементов, анализ аналогов, обоснование объемов выборки наблюдений

2) Наблюдения – фиксация значений параметров, уточнение характеристик конструкций, выявление влияния условий эксплуатации, определение объемов и видов ремонтно-востановительных работ

3) Обработка результатов – определение зависимости, построение моделей расчета зданий, анализ экономических последствий неисправностей и отказов.

Одним из важнейших элементов технологии диагностики конструкций является оценка достоверности результатов обследования. При этом необходимо учитывать различные факторы и условия, влияющие на точность оценок:

- квалификация специалистов – 0,99….0,97

-ограниченность доступа к обследованию конструкций, узлов, помещений и т.д. – 0,99….0,95

-сезонные ограничения – 0,98…0,944

-точность измерений – 0,99….0,98

Общая достоверность это перемножение всех коэффициентов.

В связи с этим, в техздании на выполнение обследования целесообразно указывать необходимую достоверность в зависимости указывать необходимую достоверность в зависимости от цели диагностики. В техническом заключении должна быть подтверждена достоверность обследования, подписанная руководителем работ.

Успешное и достоверное обследование

Основывается главным образом на профессиональной подготовленности и опыте специалистов, выполняющих экспертизу. Ими обычно накапливаются знания по четырем направлениям:

-нормы проектирования и технические регламенты строительства и содержания жилых зданий и основные нормативные и методические документы, используемые при экспертизе зданий

-технические решения узлов конструкций, конструктивных схем зданий

- «типовые» повреждения, дефекты конструкций.

Около 95% отказов конструкций постоянно повторяются.

- методы и средства контроля, технология измерений.

1) химический - опирается на те свойства, что определенные химические вещества поглощают влагу из воздуха в просверленном отверстии. содержание влажности вычисляется в зависимости от изменения цвета шкалы.

2) емкостной – основывается на измерении изменения электрической емкости , вызванного содержанием влаги в воздухе в просверленном отверстии

3) точка росы – базируется на принципе затуманивания круглого охлажденного зеркала с использованием электронно-регулируемого светового луча.

Все описанные методы требуют предварительной подготовки, заключающейся в просверливании отверстий, которые могут быть заглушены по поверхности для облегчения проведения последующих измерений.

Постоянный мониторинг температуры — помогает проведению анализа поведения конструкции при обслуживании. Эффекты, производимые температурными колебаниями в течение года, могут в 10 раз и более превышать напряжения, вызываемые реальными (весовыми) нагрузками. Поэтому температура и деформации должны измеряться одновременно. Существуют два основных типа приборов для измерения температуры.

1. Термопара. В термопарах два материала с различным ЭДС — температурными характеристиками присоединены одним концом к измерительному прибору, регистрирующему температуру. Точа соединения двух различных материалов называется «измерительный спай», а концы, присоединённые к измерительному прибору — реперной точкой. Диапазоны измерения температур с помощью термопар колеблются в пределах +250...+2000^o C. Недостатком термопар является относительно слабый выходной сигнал.

2. Терморезисторы. Сопротивление прохождению тока электропроводников связано с их температурой. Если эти соотношения предсказуемы и стабильны, то можно производить температурные измерения. Эти приборы имеют выход для подсоединения к персональному компьютеру.

Приборы акустической эмиссии могут быть использованы на бетонных или стальных городских сооружений с целью мониторинга трещинообразования.

При лазерном мониторинге используется доплеровская технология для измерения относительной скорости между двумя крайними положениями на сооружении или конструктивном элементе. Измеряемый блок может быть мостовой колонной. Этот метод доступен для измерения деформаций при должном движении или регулируемой нагрузке. Для определения силовых воздействий используются акселерометры.

Способы передачи информации при мониторинге:

- постоянная передача к диспетчерскому центру по специальной кабельной или выделенной телефонной линии, по сотовой связи или специальному модему

- периодическим снятием показаний с установленных датчиков вручную, путем подключения компьютера к заранее скоммутированной измерительной сети

- периодическим снятием информации со специальных накопительных устройств, установленных на мостовом сооружении совместно с измерительной сетью и осуществляющих периодический опрос датчиков в автоматическом режиме, с накоплением данных в собственной памяти

Испытание матириалов и конструкций

Классификация методов контроля

Разрушающий и неразрушающий контроль

Дефекты

Неразрушающий контроль (НК): магнитный, электрический, вихретоковый, оптический, радиационный, акустический и проникайющий физических полей.

Средства неразрушающего контроля применяют:

Для выявляения соотвествия материалов и готовых изделий заданным техническим требованиям (пассивный контроль)

Для целей управления и регулирования технологическими процессами (активный контроль)

СНК позволяют избежать аварий, поломок, сокращают простои и эксплуатационные расходы, увеличивают срок службы и межремрнтные периоды. Эффективность применения СНК определеяется его принципиельными преимущесвами по сравнению с визуальным осмотром разрушающимми испытаниями изделий.

Классификация методов контроля

Разрушающий контроль

Преимущества: Точное определение разрушающей нагруки, фиксация критических параметров деформации (прогиб, ширина раскрытия трещин)

Недостатки: выборочность контроля (т. е. Только часть изделий проходит контроль( и непригодность изделия к дальнейшему использованию

Достоверность разрушающих методов щависит от сходства условий испытаний с условиями эксплуатации.

КАРТИНКА(И)

Неразрушающий контроль

Определение соответствия фактической прочности бетона ее проектной является основным при оценке состояния железобетонных конструкций.

Методы определения прочности тяжелых и легких бетонов:

1. по упругому отскоку (значение отскока бойка от поверхности бетона)

2. по ударному импульсу (параметр ударного импульса, энергия удара)

3. пластической деформации (размеры отпечатка на бетоне или соотношние диаметров отпечатков на бетоне и в стандартном образце)

4. отрыв (значение напряжения при котором происходит местное разрущение бетона при отрыве приклеенного металлического диска)

5. скалывание ребра (усилие скалывания участка ребра)

6. отрыв со скалыванием (усилие местного разрушние бетона при вырыве из него ангерного устройства, ПИБ)

7. ультразвуковой импульсный метод(сквозное и поверхностное прозвучивание бетона)

Сквозное: балки ригеля колонны

Поверхностное: плоские ребристые и многопустотные плиты перекрытия, стеновые панели монолитные стены.

Прибор Resi для определения электросопротивления железобетонных изделий для оценки вероятности коррозии

КАРТИНКА

приборы для определения и измерения диаметра арматуры в железобетонных изделиях

КАРТИНКА

Приборы для измерения адгезии облицовочных и защитных покрытий

КАРТИНКА

Прибор для измерения механических напряжений стержневой проволочной и канатной арматуры

КАРТИНКА

Приборы для измерения вибрации

КАРТИНКА

Прибор для измерения влажности строительных материалов и конструкций

КАРТИНКА

Приборы для определения марки бетона по водонепроницаемости

КАРТИНКА

Прибор для измерения теплопроводности стройматериалов, изделий и конструкций

КАРТИНКА

Универсальный ультразвуковой дефектоскоп

КАРТИНКА

Приборы для определения прогибов и осадок

Разрушающий контроль

Испытания кирпича и камней

марка кирпича и камне определяется испытаниями на прочность при сжатии и изгибе проводимых по ГОСТ846-85 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе

Сжатие

Испытание проводят на5 сухих образцах. Целые кирпичи укладывают постелями друг на друга и прикладывают вертикальные усилия. определяют предел прочнсти на сжатие по формуле: R=F_u/A

где F_u – максимльная нагрузка

A – площадь поперечного сечения

Испытание камней проводят только на целых образцах

Изгиб

Предел прочности при изгибе определяют на целом кирпиче по стандартной схеме.

Морозостойкость

метод объемного и одностороннего замораживания.

Насыщенные водой образцы замораживают при температуре -18 не менее 4 часов

Затем погружают в воду с температурой 20 градусов и оттаивают не менее 2 часов. После испытаний определяют потерю массы или прочность при сжатии образца с точностью до 1%

Методы контроля:

- рентгенография

- акустическая эмиссия

- ультразвуковая дефектоскопия

- электрометрические обследования

- магнитометрия

- вибродиагностика

- капиллярная дефектоскопия

выявляемые дефекты:

- мех. повреждения

- дефекты сварки

- расслоения

- участки коррозионного расслоения и коррозии под отслоившимся покрытием

- зоны с нарушением сплошности изоляции трубопроводов

- сбои в работе систем защиты трубопроводов при которых тормозится коррозия

- несанкционированные врезки