- •9.Процессы, связанные с поверхностной гидросферой
- •18. Влияние воздействий нефтепродуктов на прочность бетона ж/б конструкций.
- •19. Влияние длительного срока воздействия или перерыва в строительстве ж/б конструкций без надлежащей консервации на их последующую работу.
- •36. Приборы для определения линейных перемещений. Прогибометры с проволочной связью. Индикаторы часового типа.
- •37.Приборы для измерения угловых перемещений.
- •38. Геодезические методы измерения перемещений.
- •39.Механические тензометры.
18. Влияние воздействий нефтепродуктов на прочность бетона ж/б конструкций.
ПАВ- поверхностно активные вещества. Первые 3-4 года активное проникновение (легкие фракции). Для тяжелых фракций- 8-10 лет проникновение при постоянном воздействии. Нарушение сплошности бетона и его прочностных характеристик. Снижение прочности до 40%.
БОРЬБА:
- тонкретирование;
- железнение;
- увеличение поверхностной плотности бетона.
19. Влияние длительного срока воздействия или перерыва в строительстве ж/б конструкций без надлежащей консервации на их последующую работу.
1. Фундаменты: разрыв ленты фундамента от пучения ( борьба- обваловка)
2.Воздействие атмосферных осадков (борьба- устройство временной кровли, навеса, защиты для отвода)
3.Биоповреждения.
20. При строительстве зданий и сооружений и их эксплуатации могут возникать различные дефекты и отклонения, которые не представляют непосредственной опасности для эксплуатации объекта, однако ухудшают его внешний или внутренний вид, а при длительном непринятии мер по их устранению могут привести к аварийной ситуации.
Бетонные и железобетонные конструкции относятся к одним из наиболее долговечных материалов, однако бетон, как и другие строительные материалы, не является универсальным, так как обладает низкой прочностью на растяжение и рядом других недостатков. Кроме того, брак при выполнении бетонных работ и неблагоприятные условия эксплуатации также могут привести к различным дефектам, которые ухудшают эксплуатационные характеристики конструкций и могут вызвать их разрушение.
Одним из наиболее существенных дефектов железобетонных конструкций является коррозия арматуры. Защита арматуры от коррозии в железобетоне обеспечивается гидроксидом кальция, который образуется при гидратации цементной массы. Однако надежность такой защиты зависит от толщины и плотности бетонного защитного покрытия, от содержания в нем гидроксида кальция и интенсивности диффузии через защитный слой бетона вредных агрессивных воздействий.
Производство ремонтных работ при поверхностных разрушениях бетона сводится к удалению всего разрушенного или частично ослабленного участка, очистке его от грязи и пыли и восстановлению этого участка торкретбетоном с установкой при необходимости дополнительной арматуры. При мелких дефектах используют растворы с применением полимеров, синтетические смолы, пленки из полимерных материалов и т.п. Обнаруженные раковины и пустоты инъецируются цементным раствором под давлением. Как правило, эти места расположены в труднодоступных зонах, а также на участках, насыщенных арматурой.
Дефекты
монолитного бетона часто связаны с
замораживанием
раннего бетона при зимнем бетонировании.
В
этом случае резко снижается способность
бетона к росту
прочности, наблюдается его шелушение,
разрыхление,
а
при больших нагрузках — значительные
деформации и
разрушения. Устранение дефектов зимнего
бетонирования
сводится к вторичной тепловлажностной
обработке «оживлению» затвердевшего
бетона, заделке, зачеканке
или инъецированию зазоров и пустот,
устройству усилений
в виде обойм, расчистке отслоившейся и
ослабленной поверхности, торкретированию
или оштукатуриванию
по сетке и т. п.
Дефекты в сборных железобетонных конструкциях могут быть вызваны как некачественным изготовлением самих конструкций, так и плохой заделкой швов и некачественной их герметизацией.
Плохое качество стыков и швов между стеновыми панелями, блоками, плитами и настилом перекрытий, платформенных стыков приводит к потере тепла, продуваемости, промерзанию, увлажнению и снижению теплозащитных качеств здания.
Устранение этих дефектов осуществляется путем заполнения швов бетоном или раствором соответствующего состава и консистенции, послойной зачеканкой ударным способом, затиркой поверхности или обетонированием. Для качественной заделки швов они должны быть предварительно тщательно очищены от грязи, пыли, ржавчины, отслоившихся частей, что достигается продувкой сжатым воздухом, промывкой водой под давлением и т. п.
Практика эксплуатации многих крупнопанельных жилых зданий показала, что из-за повышенной плотности легкобетонных стеновых панелей их теплозащитные свойства недостаточны, что приводит к охлаждению помещений, отсыреванию и потемнению ограждающих конструкций. Для устранения этих дефектов применяют внутреннее утепление стен цементно-фибролитовыми плитами, устройство по контуру помещений и в местах примыкания стен к перекрытиям обогревательного контура, подключенного к системе отопления, внутреннее оштукатуривание стен теплым раствором (например, с заполнителем из керамзитового песка) толщиной 30 мм. Перед выполнением этих работ стены должны быть тщательно высушены лампами инфракрасного излучения и на них при необходимости выполнена насечка.
21.Стальные конструкции особенно широко используются в промышленных зданиях и сооружениях. Методика обследования металлических конструкций должна основываться на положениях СНиП II-23—81 «Стальные конструкции» и др.
В связи с особенностями проектирования и возведения стальных конструкций работы по их обследованию имеют определенные отличия от аналогичного обследования железобетонных и каменных элементов. Сечения металлических элементов, как правило, легкодоступны, что упрощает их обмеры (арматура в железобетонных элементах скрыта в толще бетона). Относительно точные методы расчета позволяют проектировать металлические конструкции с минимальными запасами прочности, что, с другой стороны, вызывает необходимость предъявлять повышенные требования к качеству их выполнения и соответствию проектным решениям.
При обследовании необходимо прежде всего обращать внимание на сжатые элементы, так как ввиду тонкостенности их сечения чаще всего лимитируются не прочностью, а устойчивостью. Высокоответственными элементами металлических конструкций являются узловые соединения, поэтому в начальной стадии обследований должно быть установлено соответствие проекту сечений элементов и узлов, проверены прямолинейность стержней, наличие соединительных планок, особенно в сжатых стержнях. Необходимо выявить, имеются ли превышения нормативных прогибов, углов поворота и других перемещений элементов.
Важными условиями повышения надежности стальных конструкций являются высокое качество стали (особенно размер и однородность зерна) и технология изготовления и монтажа (качество сварки и др.).
Учитывая вышеприведенные особенности, при проведении обследования стальных конструкций необходимо обратить внимание на узлы и детали с высокими местными напряжениями от сосредоточенных нагрузок, с резкими концентраторами напряжений при сочетании с высокими местными напряжениями, ориентированными поперек направления действующих растягивающих напряжений, на сближение (примыкание и пересечение в узлах) и резкое изменение направлений сварных швов в элементах конструкций, на резкие перепады сечений элементов, а также их соединение с эксцентриситетом относительно центра тяжести сварных швов и др.
Во всех случаях должно быть тщательно обследовано состояние сварных заклепочных и болтовых соединений. Сварные соединения встречаются наиболее часто. Обследование начинают с визуального осмотра сварных швов, с помощью которого можно обнаружить трещины, поверхностную пористость, незаполненные кратеры, несплавления по кромкам, подрезы, наплывы, прожоги и др. Степень провара сварных швов устанавливают: угловых — методом засверливания, стыковых — физическими методами контроля. Засверливание производят по оси шва обычным сверлом диаметром на 6 мм больше ширины наружной поверхности шва. Осмотр высверленного места выполняют через лупу дважды — сразу после сверления и после обработки 20%-ным раствором азотной кислоты для определения границ сварного шва. Физические методы контроля в ответственных сварных соединениях осуществляют при наличии соответствующего оборудования и специалистов. К этим методам относятся: просвечивание рентгеновскими и Y-лучами, магнитная и порошковая дефектоскопия магнитографический и радиографический электромагнитный и ультразвуковой.
При обследовании отдельных видов конструкций можно выделить наиболее ответственные элементы и присущие им дефекты. Так, в конструкциях стальных покрытий следует обратить внимание на трещины в стыковых накладках и узловых фасонках поясов стропильных и подстропильных ферм, особенно растянутых, на опорные узлы ферм, где проверить состояние опорных столиков и плотность опирания опорных фланцев, на узлы опирания панелей покрытия и прогонов, которые должны иметь требуемые площади опирания и сварные соединения закладных деталей железобетонных плит со стропильной конструкцией.
В стальных колоннах необходимо прежде всего проверить, не имеют ли конструкции механических повреждений в местах технологических проездов и на участках складирования материалов, состояние анкерных закреплений колонн в фундаментах, а также узлов опирания подкрановых балок на консоли, убедиться в сохранности узлов крепления связей.
На обследуемом объекте необходимо выделить для детальной проверки конструкции, эксплуатируемые вблизи источников повышенного тепловыделения, в зонах действия динамических нагрузок, химически агрессивных сред и других специфических воздействий
22. 25. При обследовании каменных и армокаменных конструкций необходимо прежде всего выделить несущие элементы, на состояние которых следует обратить особое внимание. Визуально и с помощью специальных приборов устанавливают характерные отклонения от нормативных требований и проектных решений. При этом выявляют фактические размеры конструктивных элементов, характер сопряжения стен между собой и конструкциями перекрытий и элементов каркаса, величину деформаций каменных и армокаменных конструкций в своей плоскости и перпендикулярно ей; несоблюдения требуемых условий опирания плит, балок, перемычек, состояние стальной арматуры и закладных деталей, степень повреждения их коррозией. Необходимо установить размеры разрушений, к которым относятся сколы, трещины и другие дефекты, и причины, их вызвавшие.
Среди возможных причин возникновения дефектов можно выделить механические, динамические, коррозионные, температурные, влажностные воздействия, а также дефекты, обусловленные неравномерностью деформаций оснований. Последние могут быть вызваны как разностью степени загружения соседних участков стен (например, торцевых — самонесущих и продольных — несущих), так и разностью геологических условий на смежных участках, а также следствием вымывания грунта из-под фундамента грунтовыми или аварийными водами, замачиванием просадочных грунтов и др. Целесообразно в процессе обследования выяснить, нарастают ли трещины во времени. С этой целью на трещины устанавливают маяки. Для наблюдения за прогибами и осадками используют геодезические методы, описанные выше.
Обнаруженные в несущих каменных конструкциях трещины следует оценивать с позиций работы кладки под нагрузкой при сжатии. При этом не нужно исключать возможность появления трещин в результате нарушения технологии возведения кладки, например, в зимнее время, а также вызванных усадочными и температурными деформациями.
Важным этапом обследования каменных конструкций является установление деформативно-прочностных характеристик кладки. Прежде всего необходимо оценить качество выполненной кладки и ее соответствие проектным или другим техническим требованиям: заполнение швов раствором, соблюдение горизонтальности рядов, толщины горизонтальных швов, осуществление необходимой перевязки швов и др.
Прочность кирпича и камней необходимо определять в соответствии с требованиями ГОСТ 8462—85, раствора—ГОСТ 5802—86 или СН 290—74. Плотность и влажность каменных кладок определяют в соответствии с ГОСТ 6427—75, 12730.2—78 путем установления разницы веса образцов до и после высушивания. Морозостойкость каменных материалов и растворов, а также их водопоглощение устанавливают по ГОСТ 7025—78.
Отбор образцов для испытаний производят из малонагруженных элементов конструкций при условии идентичности применяемых на этих участках материалов. Образцы кирпичей или камней должны быть целыми без трещин. Из камней неправильной формы выпиливают кубики с размерами ребра от 40 до 200 мм или высверливают цилиндры (керны) диаметром от 40 до 150 мм. Для испытаний растворов изготовляют кубы с ребром от 20 до 40 мм, составленные из двух пластин раствора, склеенных гипсовым раствором. Образцы испытывают на сжатие с использованием стандартного лабораторного оборудования. Участки кирпичной (каменной) кладки, с которых отбирали образцы для испытаний, должны быть полностью восстановлены для обеспечения исходной прочности конструкции.
Обследования каменных и армокаменных конструкций следует выполнять с учетом требований СНиП II-22—81 «Каменные и армокаменные конструкции», а также «Рекомендаций по усилению каменных конструкций зданий и сооружений».
23.По окончании всего цикла работ по обследованию составляется заключение о техническом состоянии зданий и сооружений рассматриваемого объекта.
Заключение должно содержать: 1) задание, на основе которого выполнена работа; 2) использованные первоисточники (техническая документация и т.п.); 3) кем и когда выполнены обследования объекта и поверочные расчеты; 4) краткое описание архитектурно-планировочного решения, технологического назначения объекта и условий эксплуатации; 5) результаты натурного обследования, включая данные о физико-механических характеристиках оснований, фундаментов и надземных несущих конструкций, характерные дефекты, снижающие прочность и жесткость здания (сооружения); 6) результаты поверочных расчетов; 7) выводы о несущей способности оснований, фундаментов и надземных конструкций; 8) первоочередные мероприятия по усилению (в случае необходимости); 9) мероприятия по технике безопасности.
Среди перечисленных разделов заключения ключевым является вопрос о несущей способности конструкций зданий и сооружений. Ответ на него получают в результате проведения поверочного расчета несущей способности оснований и конструкций объекта, используя результаты данного обследования.
Выполняя поверочный расчет фактической несущей способности реконструируемых зданий и сооружений, нагрузки и воздействия следует принимать, руководствуясь положениями норм, и уточнять на основании проведенных обследований.
Проведение поверочных расчетов обследуемых строительных конструкций зданий и сооружений можно разделить на два этапа: 1) определение несущей способности отдельных элементов (расчет по предельным состояниям первой группы); 2) определение усилий в конструкциях от внешних нагрузок и воздействий, соответствующих проектному заданию на реконструкцию.
В случаях, когда конструкции выполнены в соответствии с проектом и не имеют дефектов и повреждений, при наличии технической документации, включая данные о их несущей способности, поверочные расчеты могут быть выполнены в ограниченном объеме: производят сопоставление внутренних усилий, возникающих от расчетных нагрузок, с несущей способностью конструкций, приведенной в технической документации.
Поверочные расчеты несущей способности существующих конструкций должны выполняться по данным проведенных обследований, т. е. учитывать фактические размеры сечений, прочностные и деформативные характеристики материалов, обнаруженные дефекты и повреждения и др.
Целесообразно выделить среди подлежащих проверке расчетом конструкций две группы: не имеющие дефектов (повреждений) и с дефектами (повреждениями), способными снизить несущую способность элементов.
В процессе обработки результатов обследований сопоставляют действительные (полученные при испытаниях) прочностные характеристики материалов конструкций с заложенными в проекте.
Важнейшим этапом расчета является установление конструктивной расчетной схемы здания или сооружения и нагрузок, наиболее отвечающих действительности. Здесь необходимо обратить внимание на фактическое исполнение узлов опирания и сопряжения элементов конструкций, на наличие и состояние связей, обеспечивающих пространственную жесткость зданий и сооружений и их элементов. Следует учесть фактические и предполагаемые сочетания постоянных и временных нагрузок и другие принятые в расчете предложения. При расчетах необходимо стремиться к выявлению скрытых резервов несущей способности элементов, существенное увеличение которой может дать учет пространственной работы конструкций, рассчитанных ранее как плоские.
Заключение о техническом состоянии зданий и сооружений служит основой для предварительного решения о целесообразности реконструкции строительной части объекта.
24. Неразрушающие методы являются наиболее приемлемыми для определения прочностных, деформативных и других физико-механических характеристик строительных материалов в условиях, когда эти свойства устанавливаются для конструкций возведенных и эксплуатирующихся зданий и сооружений. Места отбора образцов (проб) для лабораторных испытаний и места для проведения испытаний неразрушающими методами следует устанавливать на характерных участках конструкций с учетом действующих нагрузок и воздействий, напряженно-деформированного состояния обследуемых элементов, конструктивных решений.
Неразрушающие методы применяют для установления прочности бетона на сжатие (имеется в виду кубиковая прочность бетона R), которая определяется как функция R=f(Xi) какой-нибудь механической или физической характеристики бетона, полученной опытным путем. Различают механические методы, когда по результатам измерения приборами механических характеристик бетона Xi по таблицам и графикам определяют значение R, и физические методы, пользуясь которыми кубиковая прочность находится как функция физических характеристик, полученных также опытным путем.
Градуировочные таблицы и графики для конкретных конструкций уточняются по результатам испытаний бетонных образцов (кубов со стороной 7,07 см), вырезанных из тела конструкций (не менее трех образцов), или испытаний методом отрыва со скалыванием по ГОСТ 21293—75, описанным ниже.
Из механических методов одним из наиболее распространенных является метод пластической деформации, основанный на взаимосвязи между R и размерами отпечатков на бетонной поверхности, которые получают путем вдавливания штампа при статической или динамической нагрузке. Отпечаток на бетонной поверхности (его геометрические размеры) характеризует пластическую (или упругопластическую) деформацию бетона при статической нагрузке под действием прессов, при динамической — под действием удара.
Метод испытания на отрыв со скалыванием основан на определении R по усилию Р, требуемому для отрыва и скалывания куска бетона из тела конструкции, для чего в бетоне в высверленные отверстия устанавливают с зачеканкой цементным раствором анкерные устройства, которые затем вырывают специальными приборами. Возможно установить R по прочности бетона на отрыв, когда с помощью аналогичных приборов производят отрыв стального диска, приклеенного к поверхности бетонного элемента эпоксидным клеем. Прочность бетона можно определить и на основании измерения усилия скалывания части бетона в ребре конструкции. Кроме того, для испытания прочности ячеистых бетонов используют метод, заключающийся в выдергивании винтовых стержней, предварительно вкрученных в тело бетона.
Методом, основанным на измерении отскока подпружиненных молотков (склерометров) от бетонной поверхности, характеризуют прочность бетона по величине отскока при ударе о бетон.
Из физических методов определения прочности бетона в конструкции получили распространение импульсные и радиоизотопные.
Из импульсных методов широко применяют ультразвуковые, основанные на измерении времени распространения ультразвука в бетоне и базы прозвучивания, по которым рассчитывают скорость ультразвуковой волны и как ее функцию определяют прочность бетона R.
Метод волны удара основан на измерении скорости распространения в бетоне продольных волн худ, вызванных механическим ударом ручным или электрическим молотком. Далее по зависимости R—худ устанавливают прочность бетона.
Радиоизотопный метод позволяет определить плотность бетона сх и по заранее установленным зависимостям R—сх выявить прочность ячеистых бетонов. Он основан на использовании г-лучей, источником которых являются радиоактивные изотопы.
Для
установления деформативных характеристик
бетона
в эксплуатируемой конструкции может
быть использован
метод
испытания бетона путем скалывания.
Специальное
устройство, позволяет
получить значение
абсолютной деформации бетона при
ступенчатой нагрузке,
приложенной к вырываемому из бетона
анкеру.
По этим данным строят зависимости
«деформация — напряжение» или «деформация
— относительное напряжение»
и вычисляют модуль деформации бетона.
26.В задачи дефектоскопии строительных материалов и конструкций входит выявление различных дефектов: микро- и макротрещин, пустот, включений инородных тел и др. Кроме того, методами дефектоскопии можно установить без вскрытия бетона расположение арматуры в железобетонных конструкциях, а также сечение металлических конструкций, скрытых в толще стен или перекрытий.
Для поиска дефектов в бетоне и стали применяют методы ультразвуковой дефектоскопии (импульсный и непрерывного излучения), при этом используют способность ультразвуковых волн отражаться от границ материалов различной плотности. Различают метод (эхо), основанный на отражении ультразвуковых волн, и метод сквозного прозвучивания (метод теневой дефектоскопии). Сочетание этих методов позволяет определить наличие и месторасположение дефектов с достаточной точностью. Реализация ультразвуковой дефектоскопии осуществляется известными приборами (см. табл. 3.1) типа УКБ-1 и другими по ГОСТ 17624—87.
Ширину раскрытия трещин в строительных конструкциях обычно определяют с помощью микроскопов МПБ-2 (см. рис. 3.15) с ценой деления 0,02 мм, пределом измерения 6,5 мм и прибора МИР-2 с пределами измерения от 0,015 до 0,6 мм. Динамику развития трещин во времени устанавливают с помощью маяков различного типа. Например, для наблюдения за трещинами в кирпичной кладке на них устанавливают гипсовые, стеклянные или металлические маяки. Гипсовые и стеклянные маяки устанавливают на стене, предварительно очищенной от штукатурки, на алебастровом или цементном растворе. Металлические маяки обычно изготавливают из кровельной стали и крепят к стене гвоздями или клеем и окрашивают краской. На маяках ставят номер и дату. Данные заносят в специальный журнал.
Глубину трещин устанавливают, применяя иглы и проволочные щупы в сочетании с приведенными выше ультразвуковыми методами.
Оценка поверхностного состояния строительных конструкций в труднодоступных местах на расстоянии до 7,5 м осуществляется с помощью оптического прибора РВП-451.
Наличие металла в перекрытиях, стенах и других конструкциях можно определить, пользуясь металлоискателем.
Для
определения диаметра арматуры и толщины
защитного
слоя бетона железобетонных конструкций
и сечения
металлических элементов конструкций,
скрытых в
перекрытиях, стенах и т. п., применяют
приборы типа ВИМ,
ИЗС, ТЗС, ИСМ и др. Принцип их
действия основан на измерении магнитной
проницаемости
материалов по ГОСТ 22904—78 или на
радиационных методах по ГОСТ 17625—83.
Рис. 4.3. Виды маяков:
а
— гипсовый;
б — стеклянный; в
—
металлический;1 — трещина; 2
—
оштукатуренная поверхность; 3
—
стена; 4
— алебастровый
раствор;
5 — риски через 2...3 мм
С этой же целью используют методы просвечивания и ионизирующих излучений — радиоизотопные методы по ГОСТ 17623—87.
Для измерения механических напряжений в металле, возникших в результате сварки, и обнаружения трещин (ГОСТ 14782—86) может быть использован прибор ИНТ-М2 в комплекте с выносимыми датчиками ВД-1 и ВД-2.
30.Нарушение гидроизоляции и влажностного режима является причиной многочисленных дефектов как отдельных конструкций, так и зданий и сооружений в целом, устранение которых требует больших затрат.
Отсутствие дренажа или его некачественное выполнение (заиливание, засорение) приводит к затапливанию подвалов, подмыву и просадкам фундаментов.
Некачественная гидроизоляция подземных частей здания, находящихся ниже уровня грунтовых вод, также приводит к затапливанию помещений, усложняет их эксплуатацию и наносит большой ущерб оборудованию, материальным ценностям и строительным конструкциям. Опыт эксплуатации подземных сооружений показывает, что проникновение грунтовых вод происходит обычно через неплотности в бетоне в местах примыкания стен к днищу, где чаще всего происходят перерывы в бетонировании, в результате которых ухудшается сцепление нового и старого бетона. Протечки могут происходить также в местах расположения закладных деталей, смотровых люков и т. п. В то же время при качественном выполнении монолитный железобетон обеспечивает надежную защиту от проникновения грунтовых вод, о чем может свидетельствовать многолетний опыт эксплуатации тоннелей метрополитена, расположенных под реками и водоемами, морских судов, доков и шлюзов.
Надежность гидроизоляции подземной части сооружений проверяется по наличию влаги, воды внутри подвала, а для емкостей — по падению уровня жидкости от проектной отметки. Емкость считается водонепроницаемой, если потери жидкости на третьи сутки с момента окончания заполнения не превышают 3 л на 1 м2 смачиваемой поверхности.
Восстановление гидроизоляции и влажностного режима в подземных сооружениях достаточно трудоемко, так как в отличие от наземных частей здания обнаружение этих дефектов встречает серьезные трудности. Сырость и протечки могут появляться в одном месте, а дефекты, их вызвавшие, — в другом.
Как правило, стены подвалов выполняются из кирпичной кладки или бетонных блоков и имеют большое количество швов, которые не обеспечивают их водонепроницаемость. Оклеечная наружная гидроизоляция служит обычно недолго, разрушаясь под действием грунтовых вод. Особенно опасно нарушение гидроизоляции при воздействии агрессивных грунтовых и техногенных вод.
Борьба с сыростью осуществляется путем улучшения воздухообмена, устройством приточно-вытяжной вентиляции, отвода атмосферных вод, организованного водоотвода с кровли, соответствующей планировки территории вокруг здания, ремонта отмостки и т. п. При значительных дефектах необходимо заново устраивать гидроизоляцию с внешней стороны стен, предварительно тщательно очистив их от грунта. Эффективным средством гидроизоляции стен является устройство глиняного замка в виде послойно уложенной и уплотненной мятой жирной глины шириной 30...40 см.
Восстановление гидроизоляции возможно также путем инъекции цементного раствора с внешней стороны в местах предполагаемых протечек. Инъецирование производится водоцементным раствором (без песка), чтобы состав не отфильтровывался в порах грунта и мог проникать во все пустоты кладки.
Достаточно эффективным средством гидроизоляции стен подвала, имеющих недостаточную толщину, является устройство утолщенной цементной штукатурки или железобетонной рубашки толщиной 10... 15 см. Перед выполнением этой работы с внешней стороны устраивают водопонижение или отводят поступающую воду через специальные трубки.
Восстановление внешней гидроизоляции при реконструкции осуществляется наклейкой 3...4 слоев гидроизола, проклеенных стеклотканью.
Чтобы защитить наклеечную гидроизоляцию от механических повреждений при обратной засыпке грунта, ее обычно защищают кирпичной кладкой в 0,5 керамического кирпича пластичного прессования или асбестоцементными листами.
При реконструкции строительных объектов особое внимание следует уделять надежной гидроизоляции кровли, которая в большей степени, чем остальные элементы здания, подвергается неблагоприятным атмосферным воздействиям. Дефекты кровель приводят к увлажнению всех конструкций здания и снижению их эксплуатационной надежности. Эти дефекты вызывают обрушение карнизов, штукатурки фасадов. Причиной появления дефектов, в частности, в металлических кровлях является их плохое содержание (отсутствие периодической покраски, которую надо производить раз в 3...4 года), неисправности воронок, водосточных труб и т. д.
В рулонных кровлях нарушение гидроизоляции происходит вследствие неровностей основания, некачественных водоразделов и т. п., что приводит к образованию ям, застою воды, льда, вспучиванию и постепенному разрушению покрытия. Под воздействием солнечной радиации часто происходит сползание мастики в местах значительных уклонов (опорные части ферм, места примыканий к стенам, парапетам, вентиляционным шахтам, температурно-осадочным швам и др.).
Значительные дефекты в кровлях возникают в цехах с повышенной влажностью (бетоносмесительных узлах, местах расположения пропарочных камер, банях и т. п.), где конденсируется пар на потолочной поверхности, происходит увлажнение бетона и вследствие капиллярного подсоса увлажняется утеплитель кровли. В результате снижения теплоизоляционных свойств происходит постепенное разрушение плит покрытия, коррозия арматуры, отслоение защитного слоя и даже обрушение конструкции.
Устранение указанных дефектов достигается устройством эффективной принудительной вентиляции, снижением утечек пара, гидрозащитой внутренних поверхностей плит пленочным покрытием, гидрофобизацией и т.п.
31.Повреждения наружных стен происходят из-за систематического воздействия влаги, попеременного замораживания и оттаивания, выветривания поверхностного слоя. Значительный ущерб внешнему виду зданий могут принести подземные работы, которые проводятся без соответствующих охранных мероприятий вблизи объектов.
Основными причинами повреждений внешнего вида зданий является применение в одной и той же кладке разнородных по прочности, водопоглощению, морозостойкости и долговечности материалов (силикатный кирпич, шлакоблоки и т.п.), различная деформативность несущих продольных и самонесущих торцевых стен, нагруженных поперечных и ненагруженных продольных стен, использование силикатного кирпича в помещениях с повышенной влажностью (банях, саунах, плавательных бассейнах, душевых, моечных и т. п.), ослабление перевязки, утолщение швов, недостаточное опирание несущих конструкции, отклонения по вертикали и значительные эксцентриситеты, промерзание раствора и превышение расстояний между температурно-усадочными швами, увлажнение карнизов, парапетов, архитектурных деталей, балконов, лоджий, штукатурки стен и других выступающих частей здания, нарушения при зимней кладке и т. п.
Мероприятия по устранению этих дефектов и улучшению внешнего вида здания устанавливаются в каждом конкретном случае.
При деформациях стен, вызванных неравномерными осадками фундаментов, и появлении в них трещин необходимо принять меры по отводу воды от здания, выполнить водонепроницаемые отмостки и затем заинъецировать трещины водоцементной смесью. При необходимости рекомендуется также выполнить обжатие стен металлическими тяжами, отштукатурив их затем по металлической сетке.
Как уже отмечалось, большинство дефектов в зданиях и сооружениях, возводимых из крипича, связано с выполнением работ в зимнее время. При качественном растворе и при его своевременной укладке он способен набирать прочность и при отрицательных температурах. Некачественный же раствор при твердении на морозе снижает прочность на 30...50%. Он обладает рыхлой структурой, впитывает при оттаивании талую воду, еще более разрыхляется и существенно снижает прочность кладки, а также ухудшает ее внешний вид,
Необходимо также отметить, что оттаивание раствора в весенний период происходит неравномерно: более интенсивно нарастает прочность раствора в тех частях здания, которые обращены на юг, в последнюю очередь оттаивает раствор в подвальных помещениях. Это приводит к перераспределению нагрузок на конструкции стен и появлению дополнительных трещин в кладке.
Мелкие дефекты в кладке (трещины, отслоения) заделываются цементными растворами с добавлением полимеров.
При реконструкции зданий часто возникает необходимость в ремонте и восстановлении штукатурки фасадов и внутренних стен при появлении в них трещин, раковин, отслоений и т.п. Дефекты в штукатурке вызваны плохим качеством раствора, выполнением работ при низких температурах, неблагоприятными условиями твердения и т. п. Известны многочисленные случаи обрушения больших участков штукатурного слоя толщиной 40...60 мм, который образовался в результате периодического нанесения нового штукатурного слоя без очистки предыдущего. Обрушения штукатурки происходят также при протечках на междуэтажные и чердачные перекрытия.
При мелком ремонте штукатурки возникшие в ней трещины расшивают и зашпаклевывают, при значительных дефектах штукатурку полностью удаляют и оштукатуривают заново; при этом особое внимание уделяют обеспечению сцепления штукатурного слоя с несущими элементами перекрытия. Для этого к железобетонным перекрытиям крепят сетку (к арматуре плит и к штырям, забитым в швы между плитами), при деревянных перекрытиях забивают гвозди, по которым натягивают тонкую проволоку. В связи со сложностью выполнения этих работ для ремонта штукатурки часто используют подшивные материалы — оргалит, гипсокартонные листы, деревянную декоративную обшивку, листовые материалы из легких сплавов.
Фасады многих зданий облицованы естественными каменными материалами, керамическими плитками или лицевым кирпичом. При некачественном закреплении облицовки металлическими скобами и цементным раствором происходит их выпадение, что часто приводит к несчастным случаям. Причиной отслаивания облицовки является попадание влаги в швы между камнями и за облицовку, попеременное замораживание ее и оттаивание. Ремонт плохо закрепленной облицовки выполняется путем установки ее на тонком слое раствора и закреплении пиронами-штырями, которые проходят через тело облицовки и заглубляются в кладку на 8...10 см. Просверленные отверстия с лицевой стороны заделывают раствором на белом цементе состава 1 : 3 : 1,5 (цемент: песок : известняковый песок).
В промышленных и административных зданиях часто применяют легкобетонные стеновые панели, облицованные керамическими плитками непосредственно на заводе в процессе формовки. Однако при загрузке форм бетонной смесью металлические скобы-анкеры, которые должны крепить облицовочные плиты к телу бетона, часто смещаются со своего первоначального положения или вообще выпадают, что приводит затем к нарушению их анкеровки и выпадению облицовочных плит. Ремонт таких фасадов достаточно трудоемок, требует сверления плит, установки пиронов или приклейки плит к бетонной поверхности синтетическим клеем.
Дефекты фасадов часто связаны с загрязнением атмосферы, что приводит к потере первоначального вида, закопчению, потускнению поверхности. Очистка таких фасадов обычно осуществляется одновременно с их ремонтом. Эффективным средством очистки является применение пескоструйных аппаратов, гидросмыв, мокрая очистка мягкими тряпками, щетками и т. п.
Улучшения внешнего вида зданий возможно добиться путем их улучшенной штукатурки и колерной покраски, облицовкой керамической плиткой, устройством новых балконов, декоративных экранов и т. п. В последние годы в нашей стране при реконструкции центральной части крупных городов серьезное внимание уделяется восстановлению исторического облика города, его традиционного национального колорита, что способствует улучшению внешней среды проживания человека, а также сохранению и приумножению культурных ценностей.
32. К конструкциям реконструируемых перекрытий предъявляются требования прочности, жесткости, огнестойкости, тепло- и звукоизоляции. Кроме того, они должны быть экономичны и просты в монтаже. В наибольшей степени этим требованиям отвечают железобетонные перекрытия, однако их применение при реконструкции вызывает определенные трудности, так как конфигурация старых реконструируемых зданий не отвечает принятой в настоящее время унификации индустриальных конструкций. При ремонте или полной замене перекрытия особую сложность вызывает сопряжение новых перекрытий со стенами. На существующие стены, ослабленные оконными и дверными проемами, гнездами от старых балок и повреждениями кладки, как правило, невозможно обеспечить непрерывное опирание железобетонного настила. Необходимость замены перекрытий при реконструкции чаще всего связана с существующими в старых зданиях деревянными перекрытиями. В малоэтажных зданиях, а также при значительном износе дома замена деревянных перекрытий на более долговечные нецелесообразна. При ремонте таких перекрытий удаляют дефектные балки, а там, где не обнаружены грибки или жучки, балки усиливают наращиванием или протезированием (заменяют пораженные участки специальными накладками). При ремонте деревянных перекрытий необходимо тщательно антисептировать как сохранившиеся, так и новые деревянные конструкции. Существенного повышения звукоизоляции деревянных перекрытий в сочетании с защитой от влаги можно добиться смазкой слоя толщиной 2 ..3 см из мятой глины, отощенной песком. Эффективна смазка из импрегнированной глины (глина — 5 частей, песок — 2, опилки — 6, смола—1, вода — 2 части). Потолок в этом случае выполняют из листового материала или мокрой штукатурки. При капитальном ремонте или полной реконструкции объекта предпочтение отдают железобетонным перекрытиям, которые бывают балочного типа (при реконструкции локальных участков) и из сборных настилов. Эффективными решениями при замене перекрытий являются сборно-монолитные варианты. Основными несущими элементами при таких решениях являются железобетонные балки прямоугольного или трапециевидного сечения по которым укладывают легкобетонные пустотные блоки со скосами на продольных гранях. Зазоры между балками и блоками заполняют бетоном класса B10, B15, дополнительно устанавливают плоские арматурные каркасы. Могут применяться металлические балки таврового или двутаврового сечения. В качестве сплошных сборных настилов при реконструкции жилых и общественных бескаркасных зданий используют одно- и двухпустотные предварительно напряженные железобетонные плиты
При невозможности устройства сплошных борозд в стене для опирания настила применяют предварительно напряженные пустотные плиты с выпускными ребрами, которые устанавливают в гнезда кладки.
В каркасных зданиях замену перекрытий осуществляют обычными серийными ребристыми или пустотными плитами.
При реконструкции зданий и сооружений существенно важным является максимально возможное снижение массы перекрытий, что достигается применением легкобетонных (керамзит, аглопорнт, азерит) конструкций, панелей из ячеистого бетона и керамических блоков.
Облегченные конструкции покрытий
Из-за ограниченной несущей способности стен и оснований зданий предпочтение при реконструкции покрытий следует отдавать облегченным многослойным конструкциям, железобетонным конструкциям из тяжелого и легкого бетона со сниженной материалоемкостью, конструкциям из полимеров и стеклопластика.
При реконструкции чердачных перекрытий жилых зданий рекомендуются сборные плиты из ячеистого бетона. Такие плиты обладают небольшой массой, позволяют отказаться от устройства утеплителя и имеют достаточную несущую способность для опирания на них стропильных конструкций кровли и воспринятия эксплуатационной нагрузки чердачным перекрытием.
Элементы с неудаляемой опалубкой
широко используют монолитные и сборно-монолитные элементы.
Одним из прогрессивных путей повышения индустриализации и снижения объема ручного труда при опалубочных работах является использование в практике несъемной опалубки из современных прочных и относительно недорогих материалов. В такой опалубке формообразующие элементы остаются в монолитной конструкции и работают вместе с ней.
В качестве конструкций несущей опалубки при возведении ребристых перекрытий промышленных объектов может быть использована несъемная опалубка из стального профилированного настила, который одновременно служит рабочей арматурой перекрытия.
Рекомендуются два конструктивных решения при замене балконов. При первом — плитном — железобетонные балконные плиты длиной от 2 до 3,2 м, шириной 1,19 м заделывают в стену на глубину 390 мм и крепят дополнительно кронштейном из уголковой стали к железобетонным перекрытиям. При втором варианте — балочном— две балки сечением 100X150 мм, длиной 1,2 м заделывают консольно в стену и на них опирают железобетонные плиты балконов. Балки могут заделываться в уровне опирания плит перекрытия и тогда их следует страховать сверху металлическими кронштейнами, приваренными к существующим плитам перекрытия, или могут подводиться под плиты. При балочном варианте возможна также приварка к консольным балкам обвязочной балки. В этом случае балконная плита опирается и на обвязочную балку.
35. Режим испытания статической нагрузкой. Величина, последовательность приложения и снятия нагрузки, фиксации отчетов по измерительным приборам.
Предметом статических испытаний может служить сама конструкция или отдельный элемент конструкции. Испытания проводятся для изучения поведения конструкции под нагрузкой.
Схема загружения должна максимально соответствовать действительной нагрузке.
Способы приложения нагрузки: 1) нагрузка штучными грузами (металлические, кирпичные, каменные блоки с грузоподъемными устройствами и маркировкой веса), устанавливаются через промежутки.
2) нагружение штучными грузами на специальную подвеску. Достоинства: нет арочного эффекта, точно фиксируется точка приложения нагрузки, не лимитирован размер груза. Недостатки: необходимо место для размещения подвески (пространство или яма)
3) рычажная система – за счет рычага уменьшается общее количество грузов и, следовательно, трудоемкость.
4) нагружение водой – на конструкцию устанавливается ванна с водой. Достоинства: легкость нагружения и разгрузки, испытываются также конструкции при избыточном давлении (резервуары).
5) Гидравлические домкраты. Достоинства: малые по размерам, могут давать большую нагрузку.
Проведение испытаний: чаще производятся без разрушения конструкций, повторяются несколько раз, постепенная нагрузка и разгрузка конструкции.
Приборное оснащение: используется полный набор приборов, дублирование приборов (минимум 2 прибора разного принципа действия), приборы располагаются в доступном и безопасном месте, приборы должны быть торированы (соответствие 1 кг ≠ 900 г) и поверены (исправность).
Техника безопасности при проведении испытаний: конструкции должны быть раскреплены, заполнены документы по технике безопасности, отличительные знаки участников испытаний, приборы устанавливаются в тех местах, чтобы отчеты могли быть сняты не попадая под конструкцию, место испытаний должно быть огорожено, обеспечена бестеневая система освещения, желательно проводить летом в дневное время, в хорошую погоду при отсутствии прямых солнечных лучей, проведение испытаний фиксируется актами.
36.К местным деформациям (перемещениям) отдельных конструкций и их частей относят прогибы и углы поворота в различных плоскостях. Необходимо иметь в виду, что такие деформации имеют место всегда, но они не должны превышать предельных значений, установленных нормами по проектированию железобетонных и стальных конструкций. Для прогибов железобетонных конструкций указанные значения приведены, для прогибов стальных изгибаемых элементов и относительных отклонений колонн.
Прогибы конструкций обычно определяют относительно каких-то базовых точек (например, опорных столиков балки) методами геометрического и гидростатического нивелирования.
При геометрическом нивелировании замеры выполняют с помощью нивелира и реек, которые шарнирно подвешивают к точкам обследуемой -конструкции или устанавливают вертикально на конструкцию. В результате замеров в различных точках строят графики прогибов.
Гидравлический (гидростатический нивелир) проги-бомер, выпускаемый серийно, состоит из базовой и мерной трубок, соединенных между собой резиновым шлангом. Гидростатическое нивелирование основано на принципе сообщающихся сосудов. Разность столбов в базовой и мерной трубках дает превышение одной точки над другой. По сравнению с геометрическим нивелированием гидравлическое дает более высокую точность, проще в использовании, не требует большого свободного пространства, позволяет сопоставить точки в соседних помещениях.
Относительный прогиб конструкции устанавливается по величине смещения штанги относительно горизонтальной планки или по углу наклона планки с помощью механического прогибомера.
Вертикальные и горизонтальные относительные смещения сопрягающихся частей сооружений на температурноосадочных швах измеряют щелемерами различной конструкции. В случаях, когда доступ к швам затруднен, для измерений используют оптические приборы, например теодолит.
