Обследование технического состояния стен производственного здания в связи с наличием вертикальных трещин

Обследование технического состояния стен производственного здания в связи с наличием вертикальных трещин
Обследование технического состояния стен производственного здания в связи с наличием вертикальных трещин

Содержание

  1. Конструкция наружных и внутренних стен
  2. Классификация дефектов кирпичной кладки, выявленных при обследовании
  3. Стены кирпичные
  4. Перегородки кирпичные
  5. Обследование колонн здания
  6. Классификация дефектов, выявленных при обследовании
  7. Заключение по результатам инструментального обследования

Конструкция наружных и внутренних стен

Стены здания - кирпичные. Наружные продольные стены, толщиной 380мм, перевязаны с пилястрами. Поперечная стена по оси А/В-4, толщиной 380мм.

Наружное оформление (наличие штукатурки, облицовка плитками, кладка в пустошовку, кладка с расшивкой швов и пр.)

  • Кирпичная кладка с расшивкой швов.
  • Цоколь оштукатурен.

Материалы стен, столбцов, качество бетона, металла и т.п. (горизонтальность рядов кладки, толщина швов, полнота заполнения швов раствором. Тщательность перевязки рядов кладки, однородность бетона и отсутствие его сортировки, связь инертного заполнителя с цементным камнем и т.п.)

  • Кирпич керамический (цоколь, карниз)
  • Кирпич силикатный (стены)
  • Раствор ц/п.

Перемычки

Металлические, железобетонные.

Общее состояние стен по их наружному виду

В соответствии с СП 13-102-2003 техническое состояние пилястр, соответствует ограниченно - работоспособному состоянию.

Показатели прочности кирпичной кладки.

  • Прочность цементно-песчаного раствора – 5,3 МПа, что соответствует марке М50.
  • Прочность силикатного кирпича –7.2 МПа, что соответствует марке М50.
  • Расчётное сопротивление кладки из глиняного кирпича сжатию по СНиП II-22-81* равно 10кгс/см2.

Классификация дефектов кирпичной кладки, выявленных при обследовании

1. В стенах здания зафиксированы деформационные трещины. По характеру распространения трещин установлено:

  • Трещины расположены в месте заделки железобетонных стропильных балок в кладку и металлических перемычек (рядовых и длинной более 2-х метров), имеют дугообразную форму в месте заделки перемычек и распространены в вертикальном и диагональном направлении над оконными проёмами. Длина трещин - более 60см. Причина появления трещин - температурные деформации. (рис 11 а)
  • Отдельные трещины в кладке, длиной 15-18см, возникающие вследствие перегрузки конструкций постоянными, временными и особыми (случайными) нагрузками (рис. 9 а)
  • Вертикальные трещины, длиной ½ высоты стены, с наибольшим раскрытием в верхней части, в месте пересечения продольных и поперечных несущих стен. Причина появления трещин - разная величина вертикальных перемещений стен из однородных материалов, в местах сопряжения разнонагруженных стен. Сквозные вертикальные осадочные трещины в продольных стенах с расположением по одной оси. Длина трещин по цоколю и, далее, на всю высоту здания. Трещины, в пересечении несущих стен и в продольных стенах, нарушают пространственную жёсткость, и разделяют здания на несколько отдельных объёмов.

Рис. 9. Степень повреждения вертикальными трещинами каменных и армокаменных конструкций

а - отдельные трещины, длиной 15-18 см; б - трещины через 25-30 см, длиной 30-35 см; в - трещины через 20-25 см, длиной 60-65 см; г - трещины через 15-20 см, длиной, более 65 см

Рис. 11. Напряженное состояние ( s у ) и повреждения кладки опор перемычек и балок при изгибе ( g ) и внецентренном сжатии (е)

а - при заделке в кладку; б - то же, при опирании

Рис. 12. Образование трещин сдвига (среза) d т в стенах

а - в местах сопряжения разнонагруженных (разнодеформируемых) стен; б - в местах нависания кладки (а); t - касательные; - нормальные напряжения

2. Вследствие наличия деформационных трещин от горизонтальных и вертикальных температурных и осадочных деформаций, несущая способность стен и пространственная жёсткость коробки здания снижена. Необходимо предусмотреть усиление стен стальными обоймами, а также проведением противоаварийных мероприятий, путём стягивания коробки здания в уровне перекрытий стальными тяжами (по обе стороны от стропильных балок), с заделкой в стены (см. Приложение №1)

3. В соответствии с СП 13-102-2003 техническое состояние стен соответствует - ограниченно-работоспособному состоянию.

Физический износ стен в соответствии с ВСН 53-86(р) соответствует 50%.

Физический износ перегородок в соответствии с ВСН 53-86(р) соответствует 40%.

Выписка из ВСН 53-86(р) «Правила оценки физического износа зданий»

Стены кирпичные

Таблица 10

Признаки износа

Количественная оценка

Физический износ, %

Примерный состав работ

Отдельные трещины и выбоины

Ширина трещины до 1 мм

0-10

Заделка трещин и выбоин

Глубокие трещины и отпадение штукатурки местами, выветривание швов

Ширина трещин до 2 мм, глубина до 1/3 толщины стены, разрушение швов на глубину до 1 см на площади до 10%

11-20

Ремонт штукатурки или расшивка швов, очистка фасадов

Отслоение и отпадение штукатурки стен, карнизов и перемычек, выветривание швов, ослабление кирпичной кладки, выпадение отдельных кирпичей, трещины в карнизах и перемычках, увлажнение поверхности стен

Глубина разрушения швов до 2 см на площади до 30%. Ширина трещины более 2 мм

21-30

Ремонт штукатурки и кирпичной кладки, подмазка швов, очистка фасада, ремонт карниза и перемычек

Массовое отпадение штукатурки, выветривание швов, ослабление кирпичной кладки стен, карниза, перемычек с выпадением отдельных кирпичей, высолы и следы увлажнения

Глубина разрушения швов до 4 см на площади до 50%

31-40

Ремонт поврежденных участков стен, карнизов, перемычек

Сквозные трещины в перемычках и под оконными проемами, выпадение кирпичей, незначительное отклонение от вертикали и выпучивание стен

Отклонение стены от вертикали в пределах помещения более 1/200 длины деформируемого участка

41-50

Крепление стен поясами, рандбалками, тяжами и т.п., усиление простенков

Массовое прогрессирующие сквозные трещины, ослабление и частичное разрушение кладки, заметное искривление стен

Выпучивание, с прогибом более 1/200 длины деформируемого участка

51-60

Перекладка до 50% объема стен, усиление и крепление остальных участков стен

Разрушение кладки местами

-

61-70

Полная перекладка стен

Перегородки кирпичные

Таблица 21

Признаки износа

Количественная оценка

Физический износ, %

Примерный состав работ

Трещины в местах сопряжений с потолками, редкие сколы

Трещины, шириной до 2 мм. Повреждение на площади до 10%

0-40

Заделка трещин и сколов

Трещины на поверхности, глубокие трещины в местах сопряжений со смежными конструкциями

Ширина трещин на поверхности до 2 мм, в сопряжениях ширина трещин - до 10 мм

41-60

Расчистка поверхности и расшивка трещин

Выпучивание и заметное отклонение от вертикали, сквозные трещины, выпадение кирпичей

Выпучивание более 1/100 длины деформированного участка. Отклонение от вертикали до 1/100 высоты помещения

61-80

Полная замена перегородок

Обследование колонн здания

Конструкция колонн

Кирпичные пилястры. В верхней части пилястр выполнена опорная часть из ж/б подушек. Стропильные балки заделаны в кирпичную кладку пилястр. Пилястры имеют размеры: 180мм выступ от поверхности стены на 524мм – ширина пилястры.

Наружное оформление (наличие штукатурки, облицовка плитками, кладка в пустошовку, кладка с расшивкой швов и пр.)

Штукатурка. По штукатурке в/э и масляной краской в нижней части.

Материалы колонн. (горизонтальность рядов кладки, толщина швов, полнота заполнения швов раствором. Тщательность перевязки рядов кладки, однородность бетона и отсутствие его сортировки, связь инертного заполнителя с цементным камнем и т.п.)

  • Кирпич силикатный.
  • Раствор ц/п.
  • Горизонтальные и диагональные краевые трещины в пилястрах в верхней части пилястр.
  • Трещины в месте пересечения кладки пилястры и кладки стен.

Общее состояние колонн по их наружному виду

В соответствии с СП 13-102-2003 техническое состояние пилястр, соответствует – ограниченно - работоспособному состоянию.

Показатели прочности кирпичной кладки пилястр

  • Прочность цементно-песчаного раствора – 5,3 МПа, что соответствует марке М50.
  • Прочность силикатного кирпича – 7.2 МПа, что соответствует марке М50.
  • Расчётное сопротивление кладки из силикатного кирпича сжатию по СНиП II-22-81* равно 10кгс/см2.

Классификация дефектов, выявленных при обследовании

1. При проведении обследовании зафиксированы дефекты, снижающие несущую способность пилястр:

А) Вертикальные и диагональные трещины в верхней части пилястры на стыке с кладкой стен здания, длинной 30-50см.

Б) Краевые дугообразные трещины под опорной подушкой ж/б балок в верхней части колонн.

Дефекты являются следствием температурных деформаций балок и внецентренного сжатия кладки.

В соответствии с ПОСОБИем "ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ И ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ И КАМЕННЫХ ЗДАНИЙ" несущая способности кладки пилястр снижена на 25%.

Извлечение п.4.4 п.4.10 и таблица II-2 ПОСОБИЯ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ И ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ И КАМЕННЫХ ЗДАНИЙ:

- для стен, столбов, простенков при наличии вертикальных трещин, возникающих вследствии перегрузки конструкций постоянными, временными и особыми (случайными) нагрузками (рис. 9), исключая трещины, вызванные действием горизонтальных сил (температурой, усадкой, осадкой фундаментов и т.п.), принимается по табл. 5;

- для кладки опор ферм, балок, перемычек, плит, при наличии местных повреждений (трещин, сколов, раздробления, рис. 10), возникающих при действии вертикальных и горизонтальных сил, принимается по табл. 6;

- для стен, столбов, простенков из красного или силикатного кирпича при огневом воздействии, при пожаре принимается по табл. 7;

- для увлажненной и насыщенной водой кладки из красного и силикатного кирпича и камней - Ктс = 0,85, из природных камней правильной формы из известняка и песчаника - Ктс = 0,8.

Рис. 10. Характерные случаи повреждения опорных участков пилястр каменных стен, при опирании на них ферм и балок

1 - пилястра; 2 - краевое раздробление и сколы кладки под опорой; 3 - вертикальные трещины

- для кладки опор ферм, балок, перемычек, плит при наличии местных повреждений (трещин, сколов, раздробления, рис. 10), возникающих при действии вертикальных и горизонтальных сил, принимается по табл. 6;

4.4. При определении несущей способности стен и простенков, имеющих вертикальные трещины, возникшие в результате действия горизонтальных растягивающих сил (температурных, осадочных, усадке и т.п.), коэффициент Ктс в формуле ( 4), принимается равным единице. При этом следует учитывать ослабление трещинами расчетного сечения простенков и увеличения продольного изгиба отдельных элементов, выделенных вертикальными трещинами.

Таблица 6

Характер повреждения кладки опор

Ктс для кладки опор

не армированной

армированной

Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см (трещины, сколы, раздробление) или образование вертикальных трещин по концам балок, ферм и перемычек или их опорных подушек, длиной до 15-18 см

0,75

0,9

То же, при длине трещин до 30-35 см

0,5

0,75

Краевое повреждение кладки на глубину, более 2 см, при образовании по концам балок, ферм и перемычек вертикальных и косых трещин длиной, более 35 см

0

0,5

4.10. Состояние, степень повреждения и необходимость конструктивного усиления каменных, крупноблочных и крупнопанельных конструкций определяются в зависимости от величины снижения (в процентах) несущей способности, при наличии дефектов, трещин и повреждений. Основные градации состояний, степень повреждений конструкций и рекомендации по их усилению приводятся в табл. 8.

Таблица 8

Состояние и степень

повреждения (в скобках)

Снижение несущей способности в %

Усиление конструкций

удовлетворительное (0)

0-5

не требуется

слабое (I)

до 15

требуется при наличии трещин

среднее (II)

до 25

требуется

сильное (III)

до 50

требуется

аварийное (IV)

свыше

50

возможно при технико-экономическом обосновании или разборке

Примечание. При снижении несущей способности конструкций на 15 % и более, вследствие повреждения сечения трещинами, сколами, раздроблением и т.п., усиление конструкций во всех случаях является обязательным, независимо от величины действующей нагрузки.

При отсутствии указанных повреждений усиление конструкций требуется в случаях, когда величина действующей нагрузки превосходит их фактическую несущую способность (с учетом пониженной прочности (марки материалов и т.п.).

Физический износ кирпичных пилястр в соответствии с ВСН 53-86(р) соответствует 60%.

Столбы кирпичные

Таблица 18

Признаки износа

Количественная оценка

Физический износ, %

Примерный состав работ

Трещины в кладке и штукатурке, выветривание швов, отдельные отколы, незначительное расслоение отдельных кирпичей

Ширина трещин до 1 мм. Разрушение швов на глубину до 10 мм на площади до 10%. Отколы глубиной до 40 мм

0-40

Ремонт кладки и штукатурки местами

Выпучивание и отклонение от вертикали, сквозные трещины разных направлений, выветривание швов, ослабление кирпичной кладки, смятие кирпича под опорными подушками, отколы кирпича

Выпучивание до 1/150 высоты помещения. Отклонения от вертикали до 3 см. Выветривание швов на глубину до 40 мм на площади до 50%. Отколы, глубиной в 0,5 кирпича

41-60

Усиление колонны путем устройства обоймы

Отклонение столбов от вертикали, выпучивание кладки, наклонные сквозные трещины и сдвиг верхней части столбов, выветривание швов на всей площади, выпадение кирпичей

Отклонение от вертикали более 3 см. Выпучивание более 1/150 высоты помещения, выветривание швов в глубину более 40 мм

61-80

Замена колонны

Заключение по результатам инструментального обследования

При проведении обследования стен здания зафиксированы деформационные трещины от горизонтальных и вертикальных температурных и осадочных деформаций, несущая способность стен и пространственная жёсткость коробки здания снижена. Необходимо предусмотреть усиление стен стальными обоймами, а также проведением противоаварийных мероприятий, путём стягивания коробки здания в уровне перекрытий стальными тяжами (по обе стороны от стропильных балок), с заделкой в стены (см. Приложение №1). Несущая способность кирпичных пилястр снижена на 25%, из-за вертикальных и диагональных трещин в верхней части, на стыке с кладкой стен здания, длиной 30-50см и краевых дугообразных трещин под опорной подушкой ж/б балок в верхней части колонн.

В соответствии с СП 13-102-2003 техническое состояние стен и кирпичных пилястр соответствует ограниченно - работоспособному состоянию.

Ограниченно - работоспособное состояние - категория технического состояния конструкций, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование конструкции возможно, при контроле ее состояния, продолжительности и условий эксплуатации.

В связи с наличием дефектов в кирпичной кладке стен и снижении прочности кирпича пилястр, рекомендуется произвести усиление кладки стен и пилястр стальными обоймами, с последующим инъецированием в трещины кладки стены. Вследствие нарушения пространственной жёсткости здания наряду с усилением простенков и столбов обоймами, рекомендуется выполнить крепление стен тяжами в уровне перекрытий.

Необходимо произвести капитальный ремонт здания с усилением кирпичных стен и пилястр здания (по специальному проекту).

В связи с наличием трещин осадочного характера, необходимо на трещины установить маяки, для мониторинга их раскрытия. Произвести обследование фундаментов и грунтов основания здания из шурфов.