что такое инструментальное обследование здания
Методы инструментального обследования строительных конструкций
Целью инструментального обследования зданий является получение количественных данных о состоянии несущих и ограждающих конструкций: деформациях, прочности, трещинообразовании и влажности.
Инструментальному обследованию подлежат конструкции с явно выраженными дефектами и разрушениями, обнаруженными при визуальном осмотре, либо конструкции, определяемые выборочно по условию: не менее 10% и не менее трёх штук в температурном блоке.
Методы инструментального обследования и используемая для этого аппаратура приводятся ниже в таблице.
| № п/п | Исследуемый параметр | Метод испытания или измерения | Инструменты, приборы и оборудование, используемые при инструментальном обследовании |
| 1 | Объемная деформация здания | Нивелирование, теодолитная съемка | Нивелиры Н-3, Н-10, НА-3 и др. Теодолиты Т-2, Т-15, ТаН и др. |
| 2 | Прогибы и перемещения | Нивелирование. Прогибомерами механического действия и жидкостными на принципе сообщающихся сосудов | Нивелиры: Н-3, Н-10, НА-1 и др. Прогибомеры механического действия ПМ-2, ПМ-3, ПАО-5. Жидкостные прогибомеры П-1 |
| 3 | Прочность бетона | Метод пластических деформаций (ГОСТ 22690.0-88). Ультразвуковой метод (ГОСТ 17624-87). Метод отрыва со скалыванием (ГОСТ 226900-88). Метод сдавливания | Молоток Физделя, молоток Кашкарова, пружинистые приборы: КМ, ПМ, ХПС и др. УКБ-2, Бетон-5, УК-14П, Бетон-12 и др. ГПНВ-5, ГПНС-4. Динамометрические клещи |
| 4 | Прочность раствора | Метод пластической деформации | Склерометр СД-2 |
| 5 | Скрытые дефекты материала конструкции | Ультразвуковой метод. Радиометрический метод | Ультразвуковые приборы: УКБ-1, УКБ-2, Бетон-12, Бетон-5, УК-14П. Радиометрические приборы: РПП-1, РПП-2, РП6С |
| 6 | Глубина трещин в бетоне и каменной кладке | Ультразвуковой метод. Радиометрический метод | Молоток, зубило, линейка. УК-10ПМ, Бетон-12, УК-14П, Бетон-5, Бетон-8УРЦ и др. |
| 7 | Ширина раскрытия трещин | Измерение стальными щупами и пр. С помощью отсчётного микроскопа | Щуп, линейка, штангенциркуль, МИР-2 |
| 8 | Толщина защитного слоя бетона | Магнитометрический метод | ИЗС-2, МИ-1, ИСМ |
| 9 | Плотность бетона, камня и сыпучих материалов | Радиометрический метод (ГОСТ 17623-87) | Источники излучения Сs-137, С0-60. Выносной элемент типа ИП-3. Счётные устройства (радиометры): Б-3, Б-4, Бетон-8-УРЦ |
| 10 | Влажность бетона и камня | Нейтронный метод | Источник излучения Ra-Be, Датчик НВ-3. Счётные устройства: СЧ-3, СЧ-4, «Бамбук» |
| 11 | Воздухопроницаемость | Пневматический метод | ДСК-3-1, ИВС-2М |
| 12 | Теплозащитные качества стенового ограждения | Электрический метод | Термощупы: ТМ, ЦЛЭМ. Теплометр ЛТИХП |
| 13 | Звукопроводность стен и перекрытий | Акустический метод | Генератор «белого» шума ГШН-1. Усилители: УМ-50, У-50. Шумомер Ш-60В. Спектометр 2112 |
| 14 | Параметры вибрации конструкции | Визуальный метод. Механический метод. Электрооптический метод | Вибромарка, Виброграф Гейгера, ручной виброграф ВР-1. Осциллографы: Н-105, Н-700, ОТ-24-51, комплект вибродатчиков |
| 15 | Осадка фундамента | Нивелирование | Нивелиры: Н-3, Н-10, НА-1 и др. |
Особое внимание при инструментальном обследовании зданий уделяют прочности материалов конструкций. Прочность бетона определяется как неразрушающими методами (ультразвук, пластическая деформация), так и с частичным разрушением тела конструкции (отрыв со скалыванием, извлечение кернов для лабораторных испытаний и пр.).
Следует подчеркнуть, что наиболее достоверную информацию о прочности бетона даёт испытание кернов. Именно этот метод рекомендуется использовать при инструментальном обследовании ответственных конструкций.
Показатели прочности арматуры устанавливают испытанием образцов, вырезанных из конструкций, в наибольшей степени поврежденных пожаром. Если отсутствуют экспериментальные данные, то величину снижения прочности бетона и арматуры определяют через понижающие коэффициенты, регламентируемые нормами проведения технического обследования здания.
Инструментальное обследование зданий
Детальное инструментальное обследование зданий может выполняться как для всего объекта, так и для его отдельных элементов. Это один из наиболее сложных видов строительной экспертизы – специалисты используют высокочувствительное аналитическое оборудование и применяют широкий спектр методик для анализа причин и прогноза дальнейших изменений в состоянии различных строительных конструкций.
По результатам изысканий эксперт составляет техническое заключение, в котором указываются все ключевые характеристики объекта, перечень дефектов и деформаций, а также рекомендации к устранению обнаруженных повреждений и выбору оптимального режима безопасной эксплуатации объекта.
Полное инструментальное обследование зданий выполняется:
Частичное (выборочное) инструментальное обследование зданий и сооружений проводится:
Инструментальные методы обследования зданий и сооружений
Для оценки текущего состояния объекта и его отдельных элементов применяются:
Особое внимание при обследовании зданий уделяется состоянию его несущих конструкций – бетонных и железобетонных. Исследования выполняются в соответствии с СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». В настоящий момент существует несколько неразрушающих методик для поиска скрытых дефектов внутри конструкции и определения толщины защитного слоя бетона, однако при исследованиях материала конструкций наиболее результативными по-прежнему остаются методы с высверливанием кернов – в лабораторных условиях специалисты получают точные результаты прочности, плотности, влажности и других физико-механических параметров материала.
Этапы обследования объекта
В обычной практике к инструментальным исследованиям обычно переходят после визуального обследования. Предварительный осмотр объекта и частичное визуально-инструментальное обследование (с помощью простейших приборов – рулетки, уровня, отвеса и т.п.) позволит ограничить круг наиболее значимых задач для специалиста.
Если по результатам визуального осмотра не было принято решение об инструментальном обследовании конкретных конструкций и элементов здания, к обследованию назначаются выборочные конструкции из расчета не менее 10% от всего количества и не меньше 3 штук в температурном блоке.
В ходе обследования выполняются следующие виды работ:
Инструментальный метод обследования здания выгодно отличается от визуального благодаря более детальным исследованиям каждой конструкции. По результатам экспертизы заказчик имеет достоверную информацию о состоянии и возможностях объекта. Однако выполнять обследования гораздо разумнее в комплексе – первичный осмотр определит общее состояние здания или сооружения, а наиболее значимые детали определятся в ходе инструментального обследования.
Автор статьи: Руководитель Департамента «Обследование зданий и сооружений» Краев Е.П.
СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений
8 ДЕТАЛЬНОЕ (ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ) ОБСЛЕДОВАНИЕ
8.1 Объемы детального обследования
8.1.1 Детальное инструментальное обследование в зависимости от поставленных задач, наличия и полноты проектно-технической документации, характера и степени дефектов и повреждений может быть сплошным (полным) или выборочным.
Сплошное обследование проводят, когда:
отсутствует проектная документация;
обнаружены дефекты конструкций, снижающие их несущую способность;
проводится реконструкция здания с увеличением нагрузок (в том числе этажности);
возобновляется строительство, прерванное на срок более трех лет без мероприятий по консервации;
в однотипных конструкциях обнаружены неодинаковые свойства материалов, изменения условий эксплуатации под воздействием агрессивных среды или обстоятельств типа техногенных процессов и пр.
Выборочное обследование проводят:
при необходимости обследования отдельных конструкций;
в потенциально опасных местах, где из-за недоступности конструкций невозможно проведение сплошного обследования.
8.1.2 Если в процессе сплошного обследования обнаруживается, что не менее 20% однотипных конструкций, при общем их количестве более 20, находятся в удовлетворительном состоянии, а в остальных конструкциях отсутствуют дефекты и повреждения, то допускается оставшиеся непроверенные конструкции обследовать выборочно. Объем выборочно обследуемых конструкций должен определяться конкретно (во всех случаях не менее 10% однотипных конструкций, но не менее трех).
8.2 Обмерные работы
8.2.1 Целью обмерных работ является уточнение фактических геометрических параметров строительных конструкций и их элементов, определение их соответствия проекту или отклонение от него. Инструментальными измерениями уточняют пролеты конструкций, их расположение и шаг в плане, размеры поперечных сечений, высоту помещений, отметки характерных узлов, расстояния между узлами и т.д. По результатам измерений составляют планы с фактическим расположением конструкций, разрезы зданий, чертежи рабочих сечений несущих конструкций и узлов сопряжений конструкций и их элементов.
8.2.2 Для обмерных работ, по мере необходимости, применяются измерительные инструменты: линейки, рулетки, стальные струны, штангенциркули, нутромеры, щупы, шаблоны, угломеры, уровни, отвесы, лупы, измерительные микроскопы, а в случае необходимости используют специальные измерительные приборы: нивелиры, теодолиты, дальномеры, различные дефектоскопы и прочее, а также применяют фотограмметрию. Все применяемые инструменты и приборы должны быть поверены в установленном порядке.
8.2.3 При обследовании конструкций, независимо от их материала, проводят следующие обмерные работы:
уточняют разбивочные оси сооружения, его горизонтальные и вертикальные размеры;
проверяют пролеты и шаг несущих конструкций;
замеряют основные геометрические параметры несущих конструкций;
определяют фактические размеры расчетных сечений конструкций и их элементов и проверяют их соответствие проекту;
определяют формы и размеры узлов стыковых сопряжений элементов и их опорных частей, проверяют их соответствие проекту;
проверяют вертикальность и соосность опорных конструкций, наличие и местоположение стыков, мест изменения сечений;
замеряют прогибы, изгибы, отклонения от вертикали, наклоны, выпучивания, перекосы, смещения и сдвиги.
в железобетонных конструкциях определяют наличие, расположение, количество и класс арматуры, признаки коррозии арматуры и закладных деталей, а также состояние защитного слоя;
в железобетонных и каменных конструкциях определяют наличие трещин и измеряют величину их раскрытия;
в металлических конструкциях проверяют прямолинейность сжатых стержней, наличие соединительных планок, состояние элементов с резкими изменениями сечений, фактическую длину, катет и качество сварных швов, размещение, количество и диаметр заклепок или болтов, наличие специальной обработки и пригонки кромок и торцов;
Что такое инструментальное обследование здания
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
ПРАВИЛА ОБСЛЕДОВАНИЯ НЕСУЩИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Дата введения 2003-08-21
2 ПРИНЯТ И РЕКОМЕНДОВАН К ПРИМЕНЕНИЮ в качестве нормативного документа в Системе нормативных документов в строительстве постановлением Госстроя России от 21 августа 2003 г. N 153
ВВЕДЕНИЕ
В настоящем Своде правил приведены основные положения, регламентирующие общий порядок подготовки, проведения и оформления результатов обследований несущих строительных конструкций зданий и сооружений и оценки их технического состояния.
Вопросы проведения инженерно-геологических исследований грунтовых оснований в настоящем документе не рассматриваются.
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 Настоящие Правила предназначены для применения при обследовании строительных конструкций зданий и сооружений жилищного, общественного, административно-бытового и производственного назначения с целью определения их технического состояния, а также могут быть использованы при решении вопросов о пригодности жилых домов для проживания в них.
Правила регламентируют процедуру проведения обследования строительных конструкций, определяют принципиальную схему и состав работ, позволяющих объективно оценить техническое состояние, фактическую несущую способность конструкций и, в случае необходимости, принять обоснованные технические решения по ремонтно-восстановительным мероприятиям или способам усилений.
1.2 Правила разработаны в соответствии с требованиями действующих нормативно-технических документов.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в настоящих Правилах, приведен в приложении А.
При исключении из числа действующих нормативных документов, на которые дается ссылка в настоящих Правилах, следует руководствоваться нормами, введенными взамен исключенных.
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 К проведению работ по обследованию несущих конструкций зданий и сооружений допускают организации, оснащенные необходимой приборной и инструментальной базой, имеющие в своем составе квалифицированных специалистов. Квалификация организации на право проведения обследования и оценки технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений должна быть подтверждена соответствующей Государственной лицензией.
4.2 Необходимость в проведении обследовательских работ, их объем, состав и характер зависят от поставленных конкретных задач. Основанием для обследования могут быть следующие причины:
наличие дефектов и повреждений конструкций (например, вследствие силовых, коррозионных, температурных или иных воздействий, в том числе неравномерных просадок фундаментов), которые могут снизить прочностные, деформативные характеристики конструкций и ухудшить эксплуатационное состояние здания в целом;
увеличение эксплуатационных нагрузок и воздействий на конструкции при перепланировке, модернизации и увеличении этажности здания;
реконструкция зданий даже в случаях, не сопровождающихся увеличением нагрузок;
выявление отступлений от проекта, снижающих несущую способность и эксплуатационные качества конструкций;
отсутствие проектно-технической и исполнительной документации;
изменение функционального назначения зданий и сооружений;
возобновление прерванного строительства зданий и сооружений при отсутствии консервации или по истечении трех лет после прекращения строительства при выполнении консервации;
деформации грунтовых оснований;
необходимость контроля и оценки состояния конструкций зданий, расположенных вблизи от вновь строящихся сооружений;
необходимость оценки состояния строительных конструкций, подвергшихся воздействию пожара, стихийных бедствий природного характера или техногенных аварий;
необходимость определения пригодности производственных и общественных зданий для нормальной эксплуатации, а также жилых зданий для проживания в них.
4.3 При обследовании зданий объектами рассмотрения являются следующие основные несущие конструкции:
фундаменты, ростверки и фундаментные балки;
стены, колонны, столбы;
перекрытия и покрытия (в том числе: балки, арки, фермы стропильные и подстропильные, плиты, прогоны);
подкрановые балки и фермы;
связевые конструкции, элементы жесткости;
стыки, узлы, соединения и размеры площадок опирания.
4.4 При обследовании следует учитывать специфику материалов, из которых выполнены конструкции.
4.5 Оценку категорий технического состояния несущих конструкций производят на основании результатов обследования и поверочных расчетов. По этой оценке конструкции подразделяются на: находящиеся в исправном состоянии, работоспособном состоянии, ограниченно работоспособном состоянии, недопустимом состоянии и аварийном состоянии.
При исправном и работоспособном состоянии эксплуатация конструкций при фактических нагрузках и воздействиях возможна без ограничений. При этом, для конструкций, находящихся в работоспособном состоянии, может устанавливаться требование периодических обследований в процессе эксплуатации.
При ограниченно работоспособном состоянии конструкций необходимы контроль за их состоянием, выполнение защитных мероприятий, осуществление контроля за параметрами процесса эксплуатации (например, ограничение нагрузок, защиты конструкций от коррозии, восстановление или усиление конструкций). Если ограниченно работоспособные конструкции остаются неусиленными, то требуются обязательные повторные обследования, сроки которых устанавливаются на основании проведенного обследования.
При недопустимом состоянии конструкций необходимо проведение мероприятий по их восстановлению и усилению.
При аварийном состоянии конструкций их эксплуатация должна быть запрещена.
4.6 При обследовании зданий и сооружений, расположенных в сейсмически опасных регионах, оценка технического состояния конструкций должна производиться с учетом факторов сейсмических воздействий:
расчетной сейсмичности площадки строительства по картам ОСР-97;
повторяемости сейсмического воздействия;
спектрального состава сейсмического воздействия;
категории грунтов по сейсмическим свойствам.
5 ЭТАПЫ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЙ И СОСТАВ РАБОТ
5.1 Обследование строительных конструкций зданий и сооружений проводится, как правило, в три связанных между собой этапа:
Инструментальное обследование зданий и сооружений
Инструментальное (детальное) обследование является комплексом мероприятий, которые направлены на определение технического состояния ограждающих и несущих конструкций сооружений и зданий по факту.
В результате проведенных обследований определяется возможность эксплуатации объекта в дальнейшем, а также соответствие измеренных параметров требованиям действующей нормативной документации.
Основной целью какого-либо инструментального обследования является прогнозирование состояния конструкций в будущем, проверка основных эксплуатационных качеств, обнаружение причин каких-либо аварий на исследуемом объекте.
В ходе данного обследования проводятся следующие мероприятия:
Процедура инструментального обследования подразумевает проведение различных испытаний конструкций с целью определения физико-механических качеств примененных материалов в объекте.
Методы инструментального обследования
В зависимости от условий могут проводиться разрушающие или неразрушающие испытания объекта.
Разрушающий метод предполагает высокоточные исследования конкретных элементов в конструкции объекта для определения их физико-механических параметров. Как правило, такие исследования проводятся в специализированной лаборатории.
Неразрушающий метод – выполняется для определения прочностных качеств конструкции. Не влияет на несущие свойства конструкций, в отличие от лабораторных исследований.
По окончанию проведенного обследования заказчик получает технический отчет со следующими разделами:
Инструментальный анализ необходимо проводить при: