4. Попереднє обстеження залізобетонних конструкцій

4.1. Загальні положення

Основним завданням попереднього обстеження є визначення загального стану конструкції та виробничого середовища й визначення необхідних робіт з інструментального обстеження.

Склад робіт з попереднього обстеження включає:

• загальний огляд конструкцій;

• загальні відомості про будівлю (конструкцію), час будівництва, строки експлуатації;

• особливості технології виробництва з погляду їхнього впливу на будівельні конструкції;

• фактичні параметри мікроклімату або виробничого середовища, температурно-вологісний режим, наявність агресивних до будівельних конструкцій технологічних виділень, відомості про антикорозійні заходи;

• вивчення матеріалів за раніше проведеними роботами з ремонту, посиленню й відновленню експлуатаційних якостей будівельних конструкцій.

Оцінка технічного стану конструкцій по зовнішніх ознаках виробляється на основі визначення наступних факторів (схематичне зображення найбільш розповсюджених з яких наведено у табл. 4.1; загальний вигляд найбільш розповсюджених дефектів та ушкоджень наведено в Додатку А):

• геометричних розмірів конструкцій і їхніх перетинів;

• наявності тріщин, відколов й руйнувань;

• стану захисних покриттів;

• прогинів і деформацій конструкцій;

• порушення зчеплення арматури з бетоном;

Таблиця 4.1

Умовні позначки й характеристики дефектів і ушкоджень конструкцій

Умовна позначка дефекту або ушкодження	Характеристика дефекту
	Арматурні стрижні без захисного шару.
	Оголення арматурних стрижнів у результаті руйнування бетону захисного шару продуктами корозії.
	Оголення арматурної сітки в результаті руйнування бетону захисного шару продуктами корозії; а,в - зразкові розміри ділянки.
	Відшарування бетону захисного шару з появою мережі волосяних тріщин (результат дії корозії).
	Ділянки непровіброваного крупнопористого бетону.
	Відколи бетону.
	Тріщина; а – середня ширина розкриття в мм (вимірюється у місті максимального розкриття).
	Руйнування бетону на всю товщину, наскрізні отвори.
	Ділянки, що піддавалися ремонту.
	Місцеве зволоження поверхні бетону, патьоки в місцях примикання конструкцій.
	Ушкодження фактурного шару в полці плити.
	Сліди корозії арматури на поверхні бетону (у вигляді крапок, плям).

• наявності розриву арматури;

• ступеня корозії бетону й арматури.

При обстеженні будівельних конструкцій найбільш відповідальним етапом є вивчення тріщин, виявлення причин їхнього виникнення й динаміки розвитку. Вони можуть бути викликані самими різними причинами й мати різні наслідки.

По ступені небезпеки для будівельних залізобетонних конструкцій тріщини можна розділити на три групи.

• тріщини безпечні, що погіршують тільки якість лицьової поверхні;

• небезпечні тріщини, що викликають значне ослаблення перетинів, розвиток яких триває з неослабною інтенсивністю.

• тріщини проміжної групи, які погіршують експлуатаційні властивості, знижують надійність і довговічність конструкцій, однак ще не сприяють повному їхньому руйнуванню.

Варто розрізняти тріщини, поява яких викликано напругами, що виявилися в залізобетонних конструкціях у процесі виготовлення, транспортування й монтажу, і тріщини, обумовлені експлуатаційними навантаженнями й впливом навколишнього середовища.

До тріщин, що появились у процесі виготовлення, транспортування й монтажу, відносяться: технологічні тріщини; усадочні тріщини; тріщини, що викликані швидким висиханням поверхневого шару бетону й скороченням об'єму, а також тріщини від набрякання бетону; тріщини, викликані нерівномірним охолодженням бетону; тріщини, що виникли в збірних залізобетонних елементах у процесі складування, транспортування й монтажу, при яких конструкції піддавалися силовим впливам від власної ваги.

До тріщин, що появились в експлуатаційний період, відносяться: тріщини, що виникли в результаті температурних деформацій; тріщини, викликані нерівномірністю осадження ґрунтів; тріщини, обумовлені силовими впливами, що перевищують несучу здатність залізобетонних елементів.

У залізобетонних конструкціях найбільше часто зустрічаються наступні види тріщин:

1. У балках та прогонах:

• тріщини, перпендикулярні (нормальні) поздовжньої осі, внаслідок появи напруг, що розтягують, у зоні дії максимальних згинальних моментів. Нормальні тріщини мають максимальну ширину розкриття в крайніх розтягнутих областях перетину елемента;

• тріщини, похилі до поздовжньої осі, викликані напругами, що розтягують, у зоні дії перерізуючих сил і згинальних моментів. Похилі тріщини починають розкриватися в середній частині бічних граней елемента - у зоні дії максимальних дотичних напружень, а потім розвиваються убік розтягнутої грані. Утворення похилих тріщин на опорних кінцях балок і прогонів свідчить про недостатню їхню несучу здатність по похилих перетинах.

Вертикальні й похилі тріщини в пролітних ділянках балок і прогонів свідчать про недостатню їхню несучу здатність по згинальному моменту.

2. У плитах:

• тріщини у середній частині плити, що мають напрямок поперек прольоту з максимальним розкриттям на нижній поверхні плити;

• тріщини на опорних ділянках, що мають напрямок поперек прольоту з максимальним розкриттям на верхній поверхні плити. Поява таких тріщин свідчить про недостатню несучу здатність плити;

• тріщини радіальні й кінцеві, з можливим відпадінням захисного шару й руйнуванням бетону плити;

• тріщини уздовж арматури по нижній площині стіни.

3. У колонах:

• вертикальні тріщини. Вертикальні тріщини на гранях колон можуть з'являтися в результаті надмірного вигину стрижнів арматури;

• горизонтальні тріщини. Горизонтальні тріщини в залізобетонних колонах не представляють безпосередньої небезпеки, якщо ширина їх невелика, однак через такі тріщини можуть в арматури потрапити зволожене повітря й агресивні реагенти, що призведе до корозії арматури.

Дефекти у вигляді тріщин і відшарування бетону уздовж арматури залізобетонних елементів можуть бути викликані корозійним руйнування арматури. У цих випадках відбувається порушення зчеплення поздовжньої й поперечної арматур з бетоном.

Приклади основних типів дефектів наведено у додатку А.

Залежно від наявних дефектів й ушкоджень технічний стан конструкції може бути класифікований за 4 категоріями відповідно до загальних ознак, наведених у табл. 4.2.

Результати візуального огляду залізобетонних конструкцій фіксують у вигляді карти дефектів, нанесених на схематичні плани, або становлять таблиці дефектів з рекомендаціями із класифікації дефектів і ушкоджень із оцінкою категорії стану конструкцій.

Таблиця 4.2

Загальна оцінка технічного стану конструкцій при попередньому обстеженні

Категорія стану конструкції	Загальні ознаки, що характеризують стан конструкції
I – нормальне	Відсутні видимі ушкодження й тріщини, що свідчать про зниження несучої здатності конструкцій. Виконуються умови експлуатації відповідно до вимог норм і проектної документації. Необхідність у ремонтно-відбудовчих роботах відсутня.
II – задовільне	Незначні ушкодження, на окремих ділянках є окремі раковини, вибої, волосяні тріщини. Антикорозійний захист має часткові ушкодження. Забезпечуються нормальні умови експлуатації. Потрібен поточний ремонт, з усуненням локальних ушкоджень без посилення конструкцій.
III – непридатне для нормальної експлуатації	Є ушкодження, дефекти й тріщини, що свідчать про обмеження працездатності й зниження несучої здатності конструкцій. Порушено вимоги діючих норм, але відсутня небезпека обвалення й погроза безпеки працюючих. Потрібне посилення й відновлення несучої здатності конструкцій.
IV – передаварійне або аварійне	Існуючі ушкодження свідчать про непридатність конструкції до експлуатації й про небезпеку її обвалення, про небезпеку перебування людей у зоні обстежуваних конструкцій. Потрібні невідкладні заходи щодо запобігання аварії (пристрій тимчасового кріплення, розвантаження конструкцій тощо). Потрібен капітальний ремонт із посиленням або заміною ушкоджених конструкцій у цілому або окремих елементів.