Инженерно-техническое обследование водонапорной башни

Инженерно-техническое обследование водонапорной башни
Инженерно-техническое обследование водонапорной башни

Инженерно-техническое обследование водонапорной башни.

Результаты инструментальных исследований

Результат обследования ствола и бака водонапорной башни

1 Конструкция водонапорной башни.

Кирпичная водонапорная бесшатровая башня, со стальным баком, ёмкостью 150 м3.

Ствол башни представляет собой цилиндр, выполненный из кирпичной кладки, с армированием сеткой через каждые пять рядов в основании башни.

Толщина кладки ствола башни переменная: 380 мм и 510 мм на уровне цоколя, толщина 630 мм на отметке 0,000 м.

Диаметр ствола башни — 4000 мм (внутренняя часть ствола в основании).

Высота ствола башни до основания стального бака — 36,25 м.

Высота бака — 5,21 м.

2 Конструкция бака.

Стальной бак цилиндрической формы с коническим днищем. Бак выполнен с рёбрами жёсткости.

Бак покрашен антикоррозионным лаком.

3 Описание материалов.
  • Кирпич глиняный полнотелый, p = 1800 кг/м3.
  • Раствор цементно-песчаный.
  • Арматурная сетка диаметром 4 мм, В-1/50×50.

4 Горизонтальная и вертикальная гидроизоляция, антикоррозионная защита.

Горизонтальная гидроизоляция на отметке 0,000 м выполнена из цементного раствора состава 1:2, толщиной 20 мм, поверх фундамента.

5 Дефекты, выявленные при обследовании.
  • Выветривание раствора из швов кладки на глубину 5-8 мм, увлажнение кладки цоколя от капиллярного подсоса.
  • Повышенная влажность кладки внутри башни.
  • Утрата антикоррозионного покрытия бака башни.
  • Максимальное отклонение от вертикали ствола башни в верхней точке ствола — 115 мм, в средней точке ствола — 82 мм. Отклонение стального бака от вертикали — 74 мм (крен).
  • Крен фундамента ствола башни в середине ствола составляет i = 0,0031, что не превышает предельно допустимое значение i = 0,0031 > 0,004 по приложению Г СП 22.13330.2016.
  • Отмостка отсутствует.
  • Повышенная влажность воздуха внутри башни, что соответствует влажному режиму эксплуатации.
  • Увлажнение кладки в основании башни, вследствие капиллярного подсоса и нефункционирующей гидроизоляции.
  • Утечки из бака, вследствие свищей и коррозии в швах сварных соединений.
  • Утрата толщины металла бака водонапорной башни, с образованием свищей, через которые просачивается вода. Негерметичность бака.
  • Вертикальные трещины, расположенные с южной стороны, в кирпичной кладке цоколя. Трещины несквозные, имеют глубину развития в наружный слой кирпичной кладки (120-200 мм).

6 Техническое состояние.

В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, техническое состояние ствола водонапорной башни оценивается как ограниченно-работоспособное.

Техническое состояние металлического бака водонапорной башни оценивается как аварийное вследствие коррозии стенок и сварных швов с образованием свищей. Необходим капитальный ремонт бака водонапорной башни или его замена.
Биопоражение кладки ствола башни.
Биопоражение кладки ствола башни.

Результат обследования площадок и лестниц

1 Конструкция. Тип и материалы лестниц.

Лестницы стальные одномаршевые. Косоуры лестницы и балки выполнены из швеллеров №12 и №10, ступени и площадки — из рифленого листа толщиной 5 мм.

Для доступа к баку снаружи водонапорной башни выполнена вертикальная лестница.

Лестница при входе в водонапорную башню выполнена из бетона.

2 Площадки. Конструкция и материалы.

Площадки расположены внутри и снаружи водонапорной башни.

Снаружи выполнена площадка для доступа к обслуживанию бака водонапорной башни.

3 Ограждения.

Ограждение лестницы выполнено из стальных труб.

4 Дефекты, выявленные при обследовании конструкций.
  • Коррозия сварных швов;
  • Точечная язвенная коррозия стальных косоуров и балок площадок;
  • Отсутствует антикоррозионная защита.

5 Техническое состояние.

В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, техническое состояние лестниц и площадок водонапорной башни оценивается как ограниченно-работоспособное. Необходимо произвести зачистку от коррозии и восстановить антикоррозионную защиту. Несущая способность не утрачена.

Необходимо произвести ремонт бетонных ступеней при входе в водонапорную башню.
Отсутствие отмостки. Биопоражение ствола башни. Повышенная влажность.
Отсутствие отмостки. Биопоражение ствола башни. Повышенная влажность.

Результат обследования системы водоснабжения

1 Описание системы.

Оборудование башни состоит из напорной трубы и разводящего трубопровода. От насосной станции по трубопроводу вода поступает в бак, откуда подаётся из скважины.

2 Техническое состояние.
  • Магистральные трубопроводы: поверхностная и точечная коррозия, биопоражение, расслоение стенок трубы.
  • Стояки и подводки: отсутствуют.
  • Изоляция: отсутствует.
  • Запорно-регулировочная арматура: не входит в габариты обследования.

3 Техническое состояние.

В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, техническое состояние напорной трубы водонапорной башни оценивается как ограниченно-работоспособное. Необходимо обработать преобразователем коррозии и выполнить лакокрасочное покрытие.
 Установлен новый щиток электроснабжения.
 Установлен новый щиток электроснабжения.

Классификация выявленных дефектов

Металлические конструкции эксплуатируются при повышенной влажности. Состояние антикоррозионной защиты бака башни аварийное, вследствие отслоения, что приводит к ускоренной коррозии. Антикоррозионная защита отслоилась, появились свищи.

В соответствии с СП 28.13330.2017, по степени воздействия на металлические конструкции, среда эксплуатации относится к сильноагрессивной (С5).

Согласно справочным данным по СП 28.13330.2017, таблица Ц1, для углеродистой стали скорость распространения коррозии при сильноагрессивной среде составляет 500 мкм в год. Также следует учесть, что в период эксплуатации бака башни и её заполнения для нужд хозяйственного водопровода СНТ, конструкции в основании башни находятся под наибольшим давлением жидкости, что ускоряет развитие коррозии.

В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, техническое состояние ствола башни из кирпичной кладки, металлических площадок и лестниц соответствует ограниченно-работоспособному состоянию/ вследствие наличия трещин в цоколе. При этом несущая способность обеспечена:

  • Ограниченно-работоспособное техническое состояние: категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при которой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания. Функционирование конструкций и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости).
Биопоражение кладки цоколя ствола водонапорной башни
Биопоражение кладки цоколя ствола водонапорной башни

Выводы

В результате проведенного детального визуально-инструментального обследования технического состояния водонапорной башни системы, расположенной по адресу: ***, можно сделать следующие выводы:

  1. Кирпичная водонапорная бесшатровая башня со стальным баком емкостью 150 м³. Ствол башни представляет собой цилиндр, выполненный из кирпичной кладки с армированием сеткой через каждые пять рядов в основании башни.
  • Толщина кладки ствола башни переменная: 380 мм и 510 мм;
  • На уровне цоколя толщина кладки 630 мм на отметке 0,000 м;
  • Диаметр ствола башни 4000 мм (внутренняя часть ствола в основании);
  • Высота ствола башни до основания стального бака 36,25 м, высота бака 5,21 м.

Влажность кирпичной кладки 4-6%, что выше нормативных значений на 1,5%. Горизонтальная гидроизоляция утратила свои функции и не обеспечивает защиту от капиллярного подсоса влаги. Кирпичная кладка внутри водонапорной башни эксплуатируется при повышенной влажности воздуха. Ствол башни имеет отклонение от вертикали величиной до 115 мм. Крен фундамента ствола башни в середине ствола составляет i=0,0031, что не превышает предельно допустимое значение i=0,0031>0,004 по приложению Г СП 22.13330.2016.

В кирпичной кладке цоколя зафиксированы вертикальные трещины в наружной части кладки. Трещины являются следствием перенапряжения в кладке. Трещины расположены на южной стороне башни – в направлении отклонения (крена) ствола башни. Необходимо произвести усиление основания водонапорной башни железобетонной обоймой на высоту цоколя, восстановить горизонтальную гидроизоляцию путем инъекции специальных растворов в кладку на высоте 150-200 мм над уровнем отмостки, а также выполнить устройство отмостки.

Техническое состояние кирпичного ствола водонапорной башни оценивается как ограниченно-работоспособное.

  1. Техническое состояние металлических лестниц и площадок оценивается как ограниченно-работоспособное. Необходим капитальный ремонт лестниц и площадок. Необходимо произвести зачистку металлических элементов от коррозии, обработать преобразователем ржавчины, огрунтовать грунтовкой ГФ-021 и покрасить эмалью ПФ-115 или аналогами.
  2. Бак водонапорной башни.

Техническое состояние металлического бака водонапорной башни оценивается как аварийное, вследствие коррозии стенок и сварных швов с образованием свищей. Необходим капитальный ремонт бака водонапорной башни или его замена.

Техническое состояние магистралей и стояков оценивается как ограниченно-работоспособное. Стояки и магистрали необходимо обработать преобразователем коррозии и выполнить лакокрасочное покрытие. На стальном баке водонапорной башни, в местах отслоения антикоррозионной защиты, имеется сплошная коррозия. Необходимо восстановить антикоррозионное покрытие и удалить следы коррозии.

Следы ремонта бака для устранения протечек, путем наваривания пластин в  местах протечек. Свищи с протечками.
Следы ремонта бака для устранения протечек, путем наваривания пластин в  местах протечек. Свищи с протечками.

Заключение

  1. Для обеспечения нормальной эксплуатации водонапорной башни необходимо произвести следующие мероприятия:
  • Усиление кирпичной кладки ствола водонапорной башни;
  • Ремонт лестниц и площадок;
  • Разработка проекта усиления ствола водонапорной башни, путем устройства армированной железобетонной обоймы с наружной стороны, толщиной 150 мм.

Для обеспечения дальнейшей работы, также необходимо выполнить ремонтные работы водонапорного бака:

  • Очистить поверхность бака от коррозии. Удалить ржавчину, грязь и старое покрытие с помощью пескоструйной обработки или химических методов.
  • Укрепить стенки бака водонапорной башни, путем наваривания металлических пластин толщиной 6 мм по всему контуру.
  • Провести антикоррозионную защиту бака.
  • Работы должны выполняться специализированной организацией.

Мониторинг состояния:

  • Выполнять мониторинг состояния бака и башни, для своевременного выявления новых свищей и проблем, что позволит проводить ремонт на ранних стадиях.

Альтернативные решения:

  • Установка пластикового вкладыша внутри металлического бака может решить проблемы протечек и коррозии, сохраняя основную конструкцию.

Если восстановление бака технически сложно или дорого, можно рассмотреть установку насосных систем с гидроаккумуляторами, для поддержания давления воды, без необходимости использования водонапорной башни.

Напорная труба. Коррозия и биопоражение.
Напорная труба. Коррозия и биопоражение.