Определение технического состояния конструкций постройки после пожара

Определение технического состояния конструкций постройки после пожара
Определение технического состояния конструкций постройки после пожара

Содержание

  1. Введение
  2. Характеристика объекта
  3. Результат обследования несущих конструкций
  4. Общие выводы
  5. Фотофиксация объекта
  6. Результаты расчёта
  7. Результаты инструментального контроля

Введение

1. Основание для проведения обследования.

Договор №... от сентября 2022 г.

2. Заказчик обследования.

...

3. Исполнители обследования.

...

4. Время проведения обследования.

Сентябрь 2022г.

5. Объект обследования.

Здание, расположенное по адресу: Мытищинский район.

6. Элементы, подлежащие обследованию.

Выполнялось детальное обследование технического состояния каркаса и плиты покрытия несущих конструкций беседки.

7. Цель обследования.

Исследование конструкций на предмет определения технического состояния перекрытия и металлического каркаса, вследствие температурного воздействия из-за пожара.

8. Выполненный комплекс работ.

  1. Подготовка к проведению обследования.
  2. Работы на объекте:
  • Выполнен визуальный осмотр объекта;
  • Произведена фотофиксация объекта и этапов обследования;
  • Произведено инструментальное обследование материалов плиты покрытия.
  • Произведено вскрытие ограждающих конструкций, для осмотра технического состояния узлов соединения каркаса и зондажи профилированного настила для инструментальных замеров.
  • Произведены замеры прогибов плиты и балок каркаса.
  • Определены геометрические размеры, тип балок и колонн каркаса.

9. Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.

Съёмка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:

  • 5-ти метровой рулеткой измерительной металлической.
  • Трещиномер – шаблон.
  • Прибор УЗК-контроля.
  • Оптический нивелир ОКО-2.

10. Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация.

Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». Настоящие стандарты и правила предназначены для применения в строительстве при проведении обследований и мониторинга технического состояния зданий и сооружений, при разработке заданий на проектирование и разработке проектной документации, и не устанавливают требований к проектированию мероприятий по устранению выявленных недостатков в грунтовых массивах, конструкциях, их элементах и соединениях, а также к проектированию мероприятий по восстановлению, усилению и капитальному ремонту объекта.
Общий вид обследуемого строения
Общий вид обследуемого строения

Характеристика объекта

1. Назначение здания.

Садовая постройка - беседка.

2. Объемно-планировочное решение здания.

Садовая постройка построена по индивидуальному проекту, одноэтажная, состоит из тёплой части и открытой веранды.

3. Год постройки.

Построено в 2012 году.

4. Описание несущих и ограждающих конструкций:

Несущими конструкции надземной части постройки являются следующие конструкции:

  • В осях 1-2/А-В силовой каркас из 4-х стальных колонн и стальных балок по колоннам. Покрытие здания выполнено из железобетонной монолитной плиты. Плита опирается на стальные балки каркаса.
  • В осях 2-4/А-В конструкция выполнена из стальных колонн и деревянного покрытия по колоннам.

а) стены;

Наружные стены постройки многослойные, из 2-х типов следующей конструкции:

  • 1й тип состоит из внутреннего и наружного слоёв толщиной по 80мм, из бетонных блоков. Внутренний слой стены - теплоизоляция из минеральной ваты толщиной 100мм. Общая толщина стены 260мм
  • 2й тип состоит из внутреннего слоя толщиной 80мм из бетонных блоков и слоёв из кирпичной кладки толщиной 120мм. Внутренний слой стены - теплоизоляция из минеральной ваты толщиной 105мм. Общая толщина стены 320мм.

б) перемычки;

Брусковая перемычка из монолитного железобетона.

Бетонные работы по устройству перемычки выполнены с нарушением правил бетонирования. Защитный слой бетона не соответствует проекту. Вследствие наличия раковин и пор, защитный слой бетона не обеспечивает сохранность арматурных стержней. Наблюдается коррозия арматурных стержней.

в) перегородки;

Проектом предусмотрены светопрозрачные раздвижные перегородки. На момент обследования не сохранились.

г) фундаменты;

В соответствии с предоставленным проектом, фундамент свайный из винтовых стальных свай с обвязкой из стальных балок.

д) диски перекрытий и покрытия;

Покрытие на отметке +2.820м выполнено из монолитного бетона по профилированному настилу.

е) кровля.

Эксплуатируемая кровля, состав:

  • керамическая плитка 50мм;
  • стяжка из цементно-песчаного раствора 50мм;
  • утеплитель пенополистирол 100мм;
  • гидроизоляция рулонная.

5. Отделка помещений изнутри.

Штукатурка, покраска. Подвесной потолок. Отделка утрачена вследствие пожара.

6. Пространственная жёсткость здания.

Пространственная жёсткость обеспечивается за счёт стального каркаса и дисков перекрытий из монолитного бетона.

7. Оконные и дверные заполнения.

Оконные и дверные утрачены, вследствие пожара.

8. Основные данные архивных материалов.

Предоставлен «Рабочий проект»:

Садовая беседка по адресу: Московская область, Мытищинский район.

9. Наличие внутренних поперечных стен, развязывающих продольные стены.

Предусмотрены только наружные стены.

10. Перекрытие над подвалом или полуподвалом.

Подвал отсутствует.

11. Состояние здания по наружному виду:

а) выветривание материала стен, столбов;

б) деформации и состояние наружной отделки;

а) Колонны облицованы кирпичной кладкой. Выветривание из швов клаки не зафиксировано.

б) Отделка утрачена, вследствие пожара. Деформация стального каркаса отсутствует.

12. Благоустройство участка (планировка двора, наличие и состояние отмосток).

Выполнена планировка участка и отмостка со стороны дворового фасада с лотком для отвода поверхностных вод.

13. Фасады.

Штукатурка, покраска. Цоколь облицован плиткой типа «дикий камень»

14. Балконы, эркеры, карнизы и др. выступающие элементы фасадов.

Карнизы из ГКЛ листов.

15. Лестницы.

Лестница винтовая стальная, индивидуального изготовления.

При осмотре лестницы в несущем стволе зафиксирована трещина шириной раскрытия до 1мм.

Общий вид плиты в месте температурного воздействия. Прожиг металла профнастила. Изменение цвета бетона в на этом участке отсутствует.
Общий вид плиты в месте температурного воздействия. Прожиг металла профнастила. Изменение цвета бетона в на этом участке отсутствует.

Результат обследования несущих конструкций

Результат обследования монолитной плиты на отметке +2.820м.

1. Конструкция и материалы плиты.

Для исследования технического состояния и конструкции монолитной плиты произведены зондажи в профилированном настиле (5 шт.).

Конструктивно, плита перекрытия выполнена из монолитного бетона по профилированному настилу марки Н114-600-0.8. Общая толщина плиты составляет 200мм. Плита армирована стержнями диаметром 12мм А500 c шагом 200мм. Защитный слой бетона толщиной 5-15мм.

2. Гидроизоляция.

В соответствии с проектом, предусмотрена эксплуатируемая кровля с рулонной гидроизоляцией. При проведении испытания гидроизоляции кровли путём заливания и выдерживания под слоем воды протечек не зафиксировано.

3. Дефекты, выявленные при обследовании.

Зондаж 1

При проведении обследования на участке в месте очага пожара зафиксирован прожиг металла профнастила, а также следующие дефекты:

  • трещины и отслоение защитного слоя бетона (локальный участок, одно ребро профнастила);
  • потеря прочности в пределах защитного слоя бетона;
  • окалина на арматурном стержне.

При осмотре нижней поверхности плиты, между рёбрами, трещин и изменения цвета бетона, свидетельствующих о деструкции и потери прочности бетона вследствие температурного воздействия, не обнаружено.

Зондаж 2-4

Дефектов в виде трещин и изменения цвета бетона, свидетельствующих о деструкции и потери прочности бетона, вследствие температурного воздействия, не обнаружено. Прочность бетона однородна (за исключением зондажа №2, где имеется снижение прочности, вследствие непровибрированного участка и наличия слоя цементного молока).

4. Показатели прочности.

Зондаж №1

  • в месте очага пожара (ребро плиты, при измерении в зоне температурного нагрева) 13,4-14,9МПа;
  • в месте очага пожара (ребро плиты, участок выше арматурного стержня) 21,4-33МПа;
  • в месте очага пожара плиты (нижняя поверхность плиты, между рёбрами) 38МПа.

Зондаж №3

  • 47,3МПа;
  • 44МПа.

Зондаж №5

  • 38MПа.

Среднестатистическая прочность бетона плиты равна 40,06МПа, что соответствует классу бетона по прочности В30 (за исключением участка подверженного температурному воздействию).

5. Техническое состояние плиты покрытия.

В целом, техническое состояние плиты работоспособное, за исключением участка с локальными повреждением бетона, с наличием повреждения от температурного воздействия.

Измерение прочности бетона УЗК-методом в месте температурного воздействия
Измерение прочности бетона УЗК-методом в месте температурного воздействия

Результат обследования конструкции каркаса

1. Конструкция каркаса.

В осях 1-2/А-В силовой каркас из 4-х стальных колонн и стальных балок по колоннам.

Колонны каркаса выполнены из двутавровых балок 20Ш1. Шаг колонн по осям 1-2/А и 1-2/В равен 5844мм. По осям А-В/1 и А-В/2 равен 4930мм.

Балки каркаса двутавровые, в осях 1-2/А и 1-2/В балки 35Б1,

в осях А-В/1 и А-В/2 балки 30Б1.

Узлы соединения балок выполнены при помощи монтажных швов сварных соединений. Соединение пластин с колоннами выполнено при помощи заводских швов сварных соединений и монтажного болта М10.

2. Описание материалов:

Сталь С255.

3. Дефекты, выявленные при обследовании.

Неравномерный катет монтажного шва 6-4мм.

4. Техническое состояние.

Техническое состояние каркаса оценивается как работоспособное. Несущая способность от действия нагрузки обеспечивается.

Измерение прочности бетона УЗК-методом
Измерение прочности бетона УЗК-методом

Общие выводы

В результате проведённого обследования технического состояния несущих конструкций здания по адресу: Московская область, Мытищинский район, можно сделать следующие выводы:

  1. Садовая постройка построена по индивидуальному проекту в 2012 г. , одноэтажная, состоит из тёплой части и открытой веранды.
  2. Несущими конструкции надземной части постройки являются следующие конструкции:
  • В осях 1-2/А-В силовой каркас из 4-х стальных колонн и стальных балок по колоннам. Покрытие здания выполнено из железобетонной монолитной плиты. Плита опирается на стальные балки каркаса.
  • В осях 2-4/А-В конструкция выполнена из стальных колонн и деревянного покрытия по колоннам.
  1. Основными дефектами, выявленными в процессе обследования, являются повреждения участка плиты, вследствие температурного воздействия от пожара. Зафиксированные виды повреждения:
  • Деструктированный бетон защитного слоя рёбер плиты на величину защитного слоя бетона до арматуры на локальном участке не превышающим 1м2.
  • На участках с максимальной температурой воздействия (ребро плиты) зафиксировано отслоение защитного слоя бетона. Температура прогрева бетона, по совокупности выявленных дефектов, и результатам проверки прочности бетона ультразвуковым методом, предположительно, составляла 300-400С.

Снижение прочности арматуры, в соответствии с таблицей Г3, отсутствует. Для восстановления целостности плиты необходимо восстановить защитный слой бетона, простучать ребра плиты в зоне температурного воздействия, отбить деструктированный защитный слой бетона.

Извлечение из СП 13-102-2003

Таблица Г.1 - Значение максимальных температур нагрева бетона

Цвет бетона

Максимальная температура нагрева бетона, °С

Возможные дополнительные признаки

Нормальный

300

Нет

Розовый до красного

300-600

Начиная с 300 °С - поверхностные трещины, с 500 °С - глубокие трещины, с 572 °С - раскол или выкол заполнителей, содержащих кварц

Серовато-черный до темно-желтого

600-950

700-800 °С - отколы бетона, обнажающие в ряде случаев арматуру, 900 °С - диссоциированный известняковый заполнитель и цементный дегидратированный камень сыплются, крошатся

Темно-желтый

Более 950

Много трещин, отделение крупного заполнителя от растворной части

Таблица Г.3 - Снижение прочности арматуры после пожара

Положение арматуры в конструкции, наличие предварительного напряжения

Класс арматуры

Снижение прочности арматуры после пожара, %, при максимальной температуре ее нагрева, °С

 

 

300

400

500

За пределами зоны анкеровки независимо от преднапряжения

А-I, А-II, А-III

Нет

Нет

Нет

 

A-IV, A-V, A-VI

"

5

10

 

Aт-IV, Aт-V, Aт-VI

"

10

20

 

B-ll, Bp-ll, К-7

"

30

60

В зоне анкеровки арматуры, ненапрягаемой

A-II, A-III, A-IV

Нет

20

40

 

A-V, Ат-III, Aт-IV

 

 

 

 

Aт-V

 

 

 

То же, предварительно напряженной

A-IV, Aт-IV

"

25

50

 

Aт-V, A-V

"

30

60

 

A-VI, Ат-VI

"

35

70

 

Вр-II, К-7

"

45

90

 

В-II

"

60

-

Примечания:

  1. В таблице указано, на сколько процентов снижается значение прочности арматуры после пожара по сравнению со значением прочности арматуры до пожара.
  2. Прочность арматуры (за исключением класса B-II) после нагрева до температуры выше 500 °С принимается равной нулю; для класса B-II это значение принимается после температуры нагрева выше 400 °С.
  3. Промежуточные значения снижения прочности арматуры устанавливаются линейной интерполяцией.
Зондаж. Структура бетона на участках вне зоны максимального температурного воздействия (у оси В-1) не нарушена.
Зондаж. Структура бетона на участках вне зоны максимального температурного воздействия (у оси В-1) не нарушена.

Таблица Г.2 - Снижение прочности бетона на сжатие после пожара

Вид твердения бетона и условия твердения

Снижение прочности бетона после пожара, %, при максимальной температуре его нагрева, °С

 

60

120

150

200

300

400

500

Тяжелый с гранитным заполнителем, естественное

30

30

30

30

40

60

70

То же, тепловлажностная обработка

15

20

20

20

20

30

45

То же, с известняковым заполнителем

15

20

20

25

25

40

60

Легкий с керамзитовым заполнителем, тепловлажностная обработка

10

10

10

10

10

15

20

Примечания:

  1. В таблице указано на сколько процентов снижается значение прочности бетона после пожара по сравнению со значением прочности бетона до пожара.
  2. Прочность бетона после его нагрева до температур ниже 60 °С принимается равной ее значению до пожара.
  3. После нагрева до температур выше 500 °С значения прочности бетона принимаются равными нулю.
  4. Промежуточные значения снижения прочности бетона устанавливаются линейной интерполяцией.
  1. Техническое состояние балок, колонн каркаса оценивается как работоспособное. Для обеспечения надёжности рекомендуется выполнить новые монтажные швы сварных соединений.
  2. Максимальный прогиб плиты соответствует 4,1мм. Прогиб балки 35Б1 по оси В/1-2 составляет 0,7мм. Максимально замеренный прогиб плиты и балки каркаса не превышает предельно допустимого значения в 29,22мм для пролёта 5844мм, в соответствии с СП 20.13330.2016.
  3. На основании проведённого обследования установлено, что несущая способность металлического каркаса и плиты перекрытия не нарушена, на участке с наибольшим температурным воздействием необходим локальный ремонт плиты перекрытия.
  4. По результатам поверочного расчета несущая способность каркаса и плиты обеспечена.

Фотофиксация объекта

Измерение элементов узла соединения балки с колонной
Измерение элементов узла соединения балки с колонной

Результаты расчёта

Изгибающий момент в пластине My
Изгибающий момент в пластине My

Результаты инструментального контроля

Результаты инструментального контроля деформации монолитной железобетонной плиты

Таблица №1

Наименование конструкции. Место измерения.

Результаты измерения оптическим нивелиром

Максимальный прогиб мм

1

Монолитная плита.

Зондаж №1 (ось В-1).

66,2

4,1

2

Монолитная плита

Зондаж №2 (ось А-1).

69,4

3

Монолитная плита.

Зондаж №3 (центр плиты).

69,7

4

Монолитная плита.

Зондаж №4 (ось А-2).

65,6

5

Монолитная плита.

Зондаж №4 (ось В-2)

65,6

Результаты инструментального контроля деформации балок

Таблица №2

Наименование конструкции. Место измерения.

Результаты измерения оптическим нивелиром

Максимальный

прогиб мм

1

Балка 35Б1 (ось В/1-2).

92.8 (ось В-1)

0.7

93.5 (центр)

92.8 (ось В-2)

2

Балка 30Б1 (ось А-В/2).

88.1 (ось В-2)

0.4 (уклон)

88.3 (центр)

88.5 (ось А-2)