4.2.2. Железобетонные конструкции
Общей задачей обследования является определение технического состояния конструкций (выявление дефектов бетона и арматуры, причин их возникновения) в целях выявления пригодности к реконструкции или дальнейшей эксплуатации.
Характерные дефекты и повреждения железобетонных плит приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений |
|||
Нормальные трещины в растянутой зоне |
в растянутой зоне |
Действие изгибающего момента при перегрузке, снижение прочности бетона, уменьшение диаметра в результате коррозии |
Усиление по расчету нормальных сечений. Защита от коррозии. Заделка трещин |
|||
Наклонные трещины у опор |
I – наклонные трещины у опор |
Действие поперечной силы и изгибающего момента при перегрузке, снижение прочности бетона, уменьшение площади поперечной арматуры
|
Усиление по расчету наклонных сечений. Защита от коррозии. Заделка трещин |
|||
Приопорные трещины |
I –приопорные трещины
|
Нарушение анкеровки, проскальзывание арматуры |
Усиление опорных участков плиты |
|||
Коррозия вдоль арматуры |
I – трещины вдоль арматуры
|
Коррозия арматуры в результате нарушения защитного слоя бетона и воздействия агрессивных сред |
Восстановление защитного слоя бетона. Защита арматуры от коррозии. Усиление плиты по расчету |
|||
Продолжение табл. 4.2 |
|
|||||
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений |
|
||
Трещины в полках плит |
I – трещины в полке плиты
|
Действие изгибающего момента при перегрузке, снижение прочности бетона, уменьшение диаметра арматуры в результате коррозии
|
Усиление по расчету полок и плиты. Защита арматуры от коррозии. Заделка трещин |
|
||
Трещины по контуру полок плит. |
I – трещина по контору полки плиты
|
Недостаточная анкеровка арматуры полки в продольных ребрах |
Усиление полки плиты |
|
||
Усадочные трещины |
I – усадочные трещины
|
Усадочные и температурно-влажностные деформации бетона |
Шпатлевка поверхностных трещин. Инъектирование глубоких трещин |
|
||
Нормальные трещины в сжатой зоне |
I – нормальные трещины в сжатой зоне
|
Большие усилия обжатия напрягаемой арматурой при изготовлении плиты. Неправильная перевозка и складирование |
Усиление по расчету |
|
||
Окончание табл. 4.2 |
|
|||||
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений |
|
||
Раздробление бетона между наклонными трещинами |
I – нормальные трещины в сжатой зоне
|
Раздавливание бетона главными сжимающими напряжениями при перегрузке, снижение прочности бетона
|
Усиление плиты |
|
||
Сколы бетона, продавливание полки |
I – сколы бетона; 2 – продавленные участки полки
|
Механические повреждения при перевозке и эксплуатации. Оголение арматуры с целью подвески технологического оборудования
|
Восстановление разрушенных участков, снятие подвесок и креплений. установка распределительных устройств |
|
||
Отслоение лещадок бетона |
I – отслоившиеся лещадки бетона
|
Огневое воздействие. Коррозия арматуры. Давление новообразова-ний (солей, льда) |
Восстановление поврежденных участков. Усиление по расчету. Защита от агрессивного воздействия среды
|
|
||
Шелушение поверхности бетона |
I – шелушение поверхности бетона
|
Воздействия агрессивных сред. Попеременное замораживание-оттаивание или увлажнение-высыхание |
Защита от агрессивного воздействия среды. Восстановление поврежденных поверхностей бетона |
|
||
Характерные дефекты и повреждения железобетонных балок приведены в табл. 4.3. Таблица 4.3 |
|
|||||
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений
|
|
||
Нормальные трещины в растянутой зоне |
I – нормальные трещины в растянутой зоне
|
Действие изгибающего момента при перегрузке. Снижение прочности бетона. Уменьшение диаметра арматуры в результате коррозии |
Усиление по расчету нормальных сечений. Защита от коррозии. Заделка трещин |
|
||
Наклонные трещины у опор |
I – наклонные трещины |
Действие поперечной силы и изгибающего момента при перегрузке. Снижение прочности бетона. Недостаточная площадь поперечного сечения арматуры
|
Усиление по расчету наклонных сечений. Защита от коррозии. Заделка трещин |
|
||
Приопорные трещины |
I – приопорные трещины
|
Нарушение анкеровки рабочей арматуры. Проскальзывание арматуры
|
Усиление по расчету опорных участков балки |
|
||
Раздробление бетона опорных частей |
I – трещины в опорных частях балок
|
Раскалывание опорных частей балок предварительно напряженной арматурой
|
Усиление опорных частей балок |
|
||
Продолжение табл. 4.3 |
|
|||||
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений
|
|
||
Усадочные трещины |
I – усадочные трещины
|
Температурно-влажностные и усадочные деформации бетона |
Инъектирование глубоких трещин, затирка поверхностных трещин |
|
||
Нормальные трещины в сжатой зоне |
I – нормальные трещины в сжатой зоне
|
Большие усилия обжатия предварительно напряженной арматуры при изготовлении, перевозке и складировании
|
Усиление по расчету |
|
||
Продольные трещины в сжатой зоне |
I – продольные трещины в сжатой зоне
|
Раздавливание сжатой зоны бетона вследствие перегрузки или снижение прочности бетона
|
Усиление сжатой зоны бетона |
|
||
Раздробление бетона между колонными трещинами |
I – наклонные трещины; 2 – раздробленный бетон
|
Раздавливание бетона от действия главных сжимающих напряжений вследствие перегрузки или снижение прочности бетона
|
Усиление балки |
|
||
Окончание табл. 4.3 |
|
|||||
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений
|
|
||
Трещины вдоль арматуры, ржавые подтеки |
I – трещины вдоль арматуры |
Коррозия арматуры вследствие нарушения защитного слоя бетона, действия агрессивных сред |
Восстановление защитного слоя бетона, защита арматуры от коррозии. Усиление балки по расчету
|
|
||
Сколы защитного слоя бетона |
I – сколы защитного слоя бетона
|
Механические повреждения при перевозке и эксплуатации, коррозия арматуры, огневое воздействие
|
Восстановление разрушенных участков. Усиление балок по расчету |
|
||
Отслоение лещадок бетона |
I – отслоившиеся лещадки бетона
|
Огневое воздействие. Давление новообразований (льда, солей) |
Восстановление поврежден- ных участков. Защита от агрессивного воздействия среды. Усиление по расчету
|
|
||
Шелушение поверхности бетона |
|
Воздействие агрессивных сред, попеременное замораживание-оттаиваивание или увлажнение-высыхание
|
Защита от агрессивного воздействия среды. Восстановление разрушенных поверхностей балки |
|
||
Характерные дефекты и повреждения железобетонных колонн приведены в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений |
|||||
Нормальные трещины в консолях |
I – нормальные трещины |
От действия изгибающего момента при перегрузке, увеличение эксцентриситета приложения нагрузки. Уменьшение диаметра арматуры вследствие коррозии |
Усиление консоли колонны по расчету |
|||||
Наклонные трещины в консолях |
I – наклонная трещина
|
От действия поперечной силы при перегрузке. Снижение прочности бетона. Уменьшение диаметров арматуры (хомутов и отгибов) вследствие воздействия коррозии |
Усиление консоли по расчету |
|||||
Продолжение табл. 4.4 |
||||||||
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений |
|||||
Сколы бетона на ребрах |
I – сколы бетона
|
Механические повреждения при перевозке и эксплуатации. Коррозия арматуры. Огневые воздействия |
Восстановление сколотых участков. Защита от коррозии. Усиление по расчету |
|||||
Стесывание части сечения |
I ‑ стесанные участки колонн; 2 – мостовой кран; 3 – напольный транспорт
|
Механические повреждения мостовым краном при деформации колонны. Повреждения напольным краном |
Предотвращения деформаций колонны. Восстановление разрушенных участков. Усиление по расчету |
|||||
Продолжение табл. 4.4 |
||||||||
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений |
|||||
Обрыв закладных деталей |
I-о
|
Перегрузки и динамические воздействия при работе мостовых кранов |
Восстановление закладных деталей |
|||||
Обрыв выпусков арматуры |
I
|
Перегрузка неразрывного ригеля. Уменьшение диаметра выпуска вследствие коррозии |
Восстановление узлов крепления ригеля с колонной |
|||||
Окончание табл. 4.4 |
||||||||
Вид повреждения |
Схема повреждения |
Причина повреждения |
Мероприятия по устранению дефектов и повреждений |
|||||
Отслоение лещадок бетона |
I – отслоившиеся лещадки бетона
|
Огневое воздействие при пожаре. Давление новообразований (солей, льда) |
Восстановление поврежденных участков. Усиление колонн по расчету |
|||||
Шелушение поверхности бетона |
I – шелушение поверхности бетона |
Воздействия агрессивных сред. Попеременное замораживание-оттаивание или увлажнения-высыхания |
Защита от агрессивного воздействия среды. Восстановление поверхности бетона |
|||||
I – оборванная закладная
деталь
‑ оборванные выпуски
арматуры
Оценка технического состояния производится согласно [23].
Обследование железобетонных конструкций включает следующие работы:
сбор данных по ранее проводимым геодезическим и другим измерениям;
визуальный осмотр конструкций;
инструментальную проверку качества бетона и арматуры на выделенных участках, прогибов и деформаций изгибаемых железобетонных конструкций;
обработку и анализ результатов обследования с составлением ведомости дефектов и оценкой состояния конструкций.
В процессе осмотра следует ориентировочно определять степень повреждения и состояние железобетонных конструкций, выделить участки, требующие инструментальной проверки, отметить состояние защитного слоя бетона, антикоррозионного покрытия.
Выделение участков для инструментальной проверки производится с учетом следующих положений и признаков:
при общем нормальном состоянии здания и конструкций не менее 5% из них, должны быть подвергнуты выборочной проверке прочности бетона (неразрушающими методами) и соответствия геометрических размеров сечений и узлов опирания проектным данным;
при удовлетворительной оценке состояния здания и конструкций, разделить все конструкции, в зависимости от степени износа элементов, ориентировочно, на соответствующие категории технического состояния;
при неудовлетворительной оценке состояния здания и конструкций, значительном износе, необходимо выделить 5-10 % конструкций для инструментальной проверки;
при предаварийном или аварийном состоянии здания и конструкций (предельное состояние отдельных конструкций) следует производить их детальное обследование. При этом должны быть разработаны и выполнены соответствующие мероприятия против их обрушения (демонтаж, усиление и пр.).
Коррозионный износ металлических конструкций можно измерять по толщине слоя продуктов коррозии. Коррозионный износ с одной стороны элемента примерно равен одной трети толщины слоя продуктов коррозии. При необходимости уточнения износа он может быть измерен путем непосредственных обмеров выбранных сечений элементов. Методы и средства измерений будут представлены ниже.
Полученные результаты инструментального обследования сводятся в дефектные ведомости. Результаты анализируются, а значения их сопоставляются с технической документацией. При её отсутствии или расхождениях с имеющимися сведениями, подтверждающими качество примененных материалов, необходимо произвести уточнения на месте и назначить участки отбора проб для лабораторных испытаний.
В особо ответственных случаях производят проверку натурных измерений прочности материала стен. Проверку производят на отобранных образцах в лабораторных условиях. В кирпичных стенах в отдельных местах отбираются образцы кирпича и раствора. В стенках из тяжелых и легких бетонов, слоистых кладках с внутренним бетонным заполнением, как правило, отбирают керны высотой 12 см и диаметром 10 см.