9.3 Обрушение части здания гостиницы

3 мая 2006 года около 2 часов ночи произошла просадка внутренней несущей стены, вызвавшая ее частичное разрушение и смещение плит перекрытий относительно вертикальной оси.

Здание – двухэтажное, с техническим подпольем, построено в 1972 году.

Тип здания – бескаркасный.

Фундаменты – ленточные. Стены выполнены из кирпича керамического полнотелого с облицовкой кирпичом силикатным. Междуэтажные и чердачное перекрытия – железобетонные плиты пустотного настила типа ПК. Крыша – четырехскатная, по деревянным стропильным ногам. Кровля – асбестоцементные листы по деревянной обрешетке.

Фрагмент общего вида здания гостиницы представлен на рисунке 9.15.

Рисунок 9.15 – Фрагмент главного фасада здания: обрушение участка крыши и отдельных конструкций

План здания с выделенным участком обрушения представлен на рисунке 9.16.

Фрагменты конструкций на участке обрушения представлены на рисунках 9.17–9.24.

В момент аварии произошла просадка внутренней поперечной несущей стены в осях А-А/2-4 в уровне технического подполья, первого и второго этажей и, как следствие, ее частичное разрушение, смещение и деформации плит перекрытий в осях А-А/2-3-5.

Рисунок 9.17 – Общий вид участка обрушения: обрушение и полное разрушение участков конструкций перекрытий и крыши, стен

Рисунок 9.18 – Общий вид участка обрушения: разрушение поперечных стен, просадка фундаментов и плит перекрытия технического подполья

Рисунок 9.19 – Общий вид участка обрушения: излом и полное разрушение отдельного участка плиты

Рисунок 9.20 – Фрагмент участка перекрытия технического подполья: отрыв и смещение кирпичного столба с плитой перекрытия; излом плиты на опоре

Рисунок 9.21 – Фрагмент участка перекрытия технического подполья: разрушение участка кладки; недостаточное опирание плиты перекрытия и ее смещение с поворотом

Рисунок 9.22 – Фрагмент участка перекрытия технического подполья: обрушение кладки; смещение плит перекрытия; выпадение отдельной плиты

Рисунок 9.23 – Фрагмент участка перекрытия технического подполья: некачественная перевязка рядов кладки; отсутствие раствора на глубину до 80 мм; смещение плиты перекрытия

Рисунок 9.24 – Фрагмент участка перекрытия технического подполья: смещение плит; излом и разрушение участка плиты перекрытия

Характер выявленных в результате общего обследования повреждений конструкций указывал на то, что первоначальные деформации, приведшие к повреждению конструкций первого и второго этажей, произошли в техническом подполье.

В результате обследования выявлены многочисленные значительные и критические дефекты и повреждения стен подвальной части, первого и второго этажей, перекрытий.

Установлено:

– на отдельных участках вдоль внутренних несущих стен выполнены дополнительные подпорные стенки из кирпича силикатного утолщен-ного, столбы (из кирпича керамического полнотелого) переменного сеч. (250÷370)×380 мм, деревянные столбы 180÷220 мм (рисунок 9.25). Со слов представителя заказчика дополнительные деревянные столбы были установлены в процессе эксплуатации при появлении деформаций стен;

– отсутствие пола в подвальной части здания, наличие большого количества строительного и бытового мусора, а также грунта выше уровня пола;

– наличие конденсата на поверхности конструкций подвальной части здания, обусловленной отсутствием качественной вентиляции помещений;

– неудовлетворительное состояние водоотводящих и водоподводящих систем, расположенных в подвальной части здания [следы коррозии, в т. ч. пластинчатой, на многочисленных участках, протечки, следы многочисленных ремонтов (рисунок 9.26)];

– просадка лестничного марша в осях А/2-Б-5-6, расположенного в уровне пола первого этажа, на величину до 100 мм, обусловленная неравномерными осадками грунта.

Техническое состояние кладки внутренней несущей стены в осях А-А/1-4, внутренней стены по оси 2, отдельных частей внутренних несущих стен на остальных участках в подвальной части – предаварийное (рисунки 9.27 и 9.28), что соответствует V категории технического состояния конструкций согласно СНБ 1.04.01-04.

Состояние внутренних несущих стен подвальной части в целом – неудовлетворительное, что соответствует IV категории технического состояния согласно СНБ 1.04.01-04.

Техническое состояние участка кладки внутренней несущей стены первого и второго этажей в осях А/1-3 – предаварийное, что соответствует V категории технического состояния конструкций согласно СНБ 1.04.01-04.

Техническое состояние плит перекрытия технического подполья в осях А-А/1-3-4 (6-я от оси А), в осях А-А/1-4-5 (6-я от оси А), оставшихся плит перекрытия в осях А-А/2-3-5 – предаварийное, что соответствует V категории технического состояния конструкций согласно СНБ 1.04.01-04.

Рисунок 9.25 – Дополнительные столбы из кирпича керамического полнотелого: отсутствие анкеровки столбов к стенам

Рисунок 9.26 – Фрагмент конструкций технического подполья: отсутствие пола в подвальной части здания, наличие большого количества строительного и бытового мусора, грунта выше уровня пола; неудовлетворительное состояние водоотводящих систем

Техническое состояние остальных плит перекрытия в осях А-А/1-3-5 в целом – неудовлетворительное, что соответствует IV категории технического состояния согласно СНБ 1.04.01-04.

Рисунок 9.27 – Фрагмент участка опирания прогонов: отсутствие опорных подушек; разрушение и расслоение кладки под прогонами

Техническое состояние плит перекрытия первого этажа и чердачного перекрытия на участке обрушения – предаварийное, что соответствует V категории технического состояния конструкций согласно СНБ 1.04.01-04.

В процессе детального обследования конструкций технического подполья выявлены деформации кладки оставшихся несущих стен.

Установлено, что данные деформации начались уже давно, о чем свидетельствует выполненное усиление конструкций технического подполья (устройство дополнительных кирпичных стен, кирпичных и деревянных столбов). На их развитие на момент обследования указывают выявленные значительные вертикальные трещины по кладке внутренней несущей стены в осях А-А/2-2, что может повлечь за собой возникновение аналогичной аварийной ситуации и обрушение конструкций на участке в осях А-А/2-1-3.

Причинами возникновения аварийной ситуации явились:

– крайне низкая марка кирпича керамического полнотелого и кладочного раствора на сжатие (прочность образцов кирпича керамического полнотелого на сжатие составила 2,53 ÷ 3,95 МПа, что значительно ниже минимальной допустимой марки по прочности на сжатие, равной М75 (R = 7,5 МПа) согласно СТБ 1160-99; прочность образцов кладочного раствора на сжатие составила 2,61 ÷ 3,10 МПа, что соответствует марке по прочности на сжатие, равной М25 согласно СТБ 1307-2002);

– применение фундаментных стеновых блоков нестандартных габаритных размеров;

Рисунок 9.28 – Фрагмент участка опирания прогонов: отсутствие опорных подушек; разрушение и расслоение кладки под прогонами; смещение прогона

– низкое качество строительных (в т. ч. кладочных) работ при возведении стен технического подполья здания;

– недостаточное опирание плит перекрытия технического подполья (ширина опирания большинства плит составила 50–100 мм), что обусловило дополнительное давление на кладку внутренней несущей стены по оси 4;

– неудовлетворительное техническое состояние водоотводящих и водоподводящих коммуникаций (постоянные протечки и, как следствие, увлажнение конструкций технического подполья).

Вышеуказанные факторы, действуя в совокупности, привели:

– к срезу кладки из кирпича керамического полнотелого внутренней несущей стены по оси 4 (по краям стены),

– смещению края плит перекрытия технического подполья по оси 4;

– возникновению критического давления на кирпичную кладку стены по оси 4 (под действием веса вышележащих конструкций);

– последующему дальнейшему смятию и разрушению кирпичной кла-дки внутренней несущей стены по оси 4;

– обрушению конструкций первого и второго этажей с опорой на стену по оси 4.

Таким образом, основными причинами возникновения и развития аварийной ситуации явились возведение и монтаж конструкций с грубейшими нарушениями требований проектной и нормативной документации, некачественная эксплуатация здания.