Обследование несущих строительных конструкций водонапорной башни

Содержание

Введение
Характеристика объекта
Результаты инструментальных исследований
- Результат обследования водонапорной башни
Выводы
Заключение
Фотофиксация объекта
Нормативные сроки службы сооружений и сетей водопровода и канализации, на момент разработки типового проекта водонапорной башни 1972г.
Результаты поверочного расчёта
Результаты геодезического контроля

Введение

1.	Основание для проведения обследования.	Договор №... от «09» июня 2022г.
2.	Заказчик обследования.	...
3.	Исполнители обследования.	ООО «ИнРегионГрупп».
4.	Время проведения обследования.	Работы по инженерно-техническому обследованию водонапорной башни произведены в июне 2022г.
5.	Объект обследования.	Водонапорная башня.
6.	Элементы, подлежащие обследованию.	Согласно техническому заданию, выполнялось визуальное и детальное (инструментальное) обследование. Объектами технического обследования являлись: Металлические конструкции водонапорной башни.
7.	Цель обследования.	Целями обследования являются: Выявление дефектов и повреждений. Оценка технического состояния конструкций водонапорной башни. Разработка технического заключения с выводами.
8.	Выполненный комплекс работ.	По результатам обследования составлено заключение о техническом состоянии несущих конструкций покрытия здания, включающее в себя: Техническую характеристику объекта обследования; Результаты обследования; Выводы и рекомендации по результатам обследования; Материалы фотофиксации; Произведена классификация дефектов, оценка технического состояния и возможность эксплуатации водонапорной башни.
9.	Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.	Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами: 5-ти метровой рулеткой измерительной металлической. Ультразвуковой прибор для определения толщины металла. Тахеометр.
10.	Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация.	Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». Классификация технического состояния конструкций приведена в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 , для оценки технического состояния предусмотрено четыре категории, характеризующие состояние конструкций здания: Нормативное техническое состояние: Категория технического состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям, с учетом пределов их изменения. Работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается. 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, и 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). Аварийное состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта.

Коррозия на стенке резервуара высота 10-12м

Характеристика объекта

1. Назначение существующего сооружения.	Сооружение – водонапорная башня.
2. Год постройки.	1994.
3. Пространственная жёсткость.	Обеспечивается за счет совместной работы стенки резервуара, днища, крыши и представляет единая конструкция. По назначению – водонапорная башня.
4. Тип водопроводной башни.	Согласно паспорту завода изготовителя, тип башни БР-50. Стальной резервуар заводского изготовления, ёмкость 25,7м3, высота 15м, диаметр 1.76м. Бак водонапорной башни отсутствует, для хранения жидкости используется ствол-резервуар.
5. Условия эксплуатации.	Резервуар эксплуатируется под воздействием жидкости внутри резервуара. Согласно СП 20.13330.2011, расположен в III снеговом районе, с весом снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности земли равным 1,8кПа. Нормативная среднемесячная температура января -10°С. Нормативное значение ветрового давления для I района составляет 0,23 кПа. Нормативная глубина промерзания грунта, согласно Пособию к СНиП 2.02.01-83*, принимается h₀=1,4 м. Нормативное отклонение от средней температуры воздуха наиболее холодных суток, от средней месячной температуры в январе, 20°С

Результаты инструментальных исследований

Результат обследования водонапорной башни

1. Конструкция водонапорной башни по результатам обследования.	Конструктивно, башня состоит из цилиндрической опоры ёмкостью 25,7м3 диаметром 1756мм. Высота водонапорной башни-ствола 15м. Водонапорная башня выполнена в исполнении без бака. Жидкость заполняется только в объёме ствола башни. По всей высоте ствола-резервуара выполнена теплоизоляция из минеральной ваты, толщиной 70мм. По деревянному каркасу, с наружной стороны, выполнена защитная оболочка для теплоизоляции из листовой оцинкованной стали, толщиной 0.1мм.
2. Описание материалов:	Метал марки, согласно типовой серии, Вст3пс.
3. Антикоррозионная защита.	Поверхность ствола обработана антикоррозионной защитой типа краски АП-177 с лаком и с алюминиевой пудрой. В основании ствола антикорозионная защита усилена битумной мастикой по армирующему волокну.
4. Дефекты, выявленные при обследовании.	При обследовании выявлены локальные места с поверхностной коррозией и отслоением антикоррозионной защиты. Наибольшее распространение коррозии зафиксировано в основании башни, над земляным валом. Утрата антикоррозионной защиты в основании ствола достигает 95%.
5. Техническое состояние	В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, техническое состояние ствола водонапорной башни оценивается как ограниченно-работоспособное.

Классификация выявленных дефектов

Металлические конструкции эксплуатируются при повышенной влажности, состояние антикорозионной защиты башни аварийное, вследствие отслоения, что приводит к ускоренной коррозии. Антикоррозионная защита отслоилась.

В соответствии с СП28.13330.2017 по степени воздействия на металлические конструкции среда эксплуатации относится к сильноагрессивной С5.

В соответствии с справочными данными по СП 28.13330.2017 таблица Ц1, для углеродистой стали скорость распространения коррозии при сильноагрессивной среде составляет 500мкм в год. Также следует учесть факт, что в период эксплуатации башни и ее заполнения для нужд хозяйственного водопровода СНТ, в основании башни конструкции находятся под наибольшим давлением жидкости, и коррозия развивается быстрее.

В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, техническое состояние конструкций соответствует ограниченно-работоспособному состоянию, вследствие коррозии, 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, и 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).

Выводы

В результате проведенного детального визуально – инструментального обследования технического состояния несущих конструкций стального резервуара-ствола водонапорной башни, расположенной по адресу: Московская область, Одинцовский район, можно сделать следующие выводы:

Согласно предоставленному паспорту, башня относится к типу бесшатровых стальных башен типа БР-50. Год изготовления и ввода в эксплуатацию 1994. Конструктивно, башня состоит из цилиндрической опоры ёмкостью 25,7м3, диаметром 1756мм. Высота водонапорной башни-ствола 15м. Водонапорная башня выполнена в исполнении без бака. Жидкость заполняется только в объёме ствола башни. По всей высоте ствола-резервуара выполнена теплоизоляция из минеральной ваты толщиной 70мм. По деревянному каркасу с наружной стороны выполнена защитная оболочка для теплоизоляции из листовой оцинкованной стали толщиной 0.1мм. Поверхность ствола обработана антикоррозионной защитой типа краски АП-177 с лаком и с алюминиевой пудрой. В основании ствола антикорозионная защита усилена битумной мастикой по армирующему волокну.
Для исследования технического состоянии ствола произведены зондажи в основании ствола башни, в уровне 5-6м от основания и на высоте 10-12м. При обследовании выявлены локальные места с поверхностной и язвенной коррозией и отслоением антикоррозионной защиты и остатков металла. Наибольшее распространение коррозии зафиксировано в основании башни над земляным валом. Утрата антикоррозионной защиты в основании ствола достигает 95%.

В зондажах произведены исследования толщины металла стенки ствола, по результатам, замеренных ультразвуковым стенки установлена следующая толщина стенки:

на высоте 10-12м – 3,9-4,1мм
на высоте 5-6м – 8,0мм
на высоте 0-1м – 7,6-10,7мм.

В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений», «ПОСОБИЕм ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ», техническое состояние ствола водонапорной башни, оценивается как ограниченно-работоспособное.
По результатам поверочного расчёта стенки ствола башни толщиной 10мм в основании ствола, коэффициент использования несущей способности по прочности от действия гидростатического давления жидкости на стенки в основании башни и собственного веса стенки равняется 27,4% (100% соответствует предельному состоянию и разрушению металла), по обеспечению местной устойчивости стенки резервуара коэффициент использования равен 6%. Прочность и устойчивость обеспечена.
По результатам выполненного геодезического контроля ствола водонапорной башни зафиксировано отклонение ствола от вертикали величиной 65мм (при высоте ствола 15м),. Отклонение зафиксировано в одной плоскости, направление уклона см Приложение 3 «Технического отчёта». В соответствии с таблицей Д.1, приложения Д, п.6, СП 22.1330.2016 «Основания зданий и сооружений» для жёстких сооружений высотой до 100м, кроме сооружений элеваторов и дымовых труб, максимально допустимая деформация крена фундаментов и основания не должна превышать значение в 0,004. По результатам проведённых замеров положения точек взаимно перпендикулярных плоскостей, при высоте ствола 15м будет соответствовать величине крена 0,0043, что является допустимым максимальным значением. При следующем техническом осмотре рекомендуется провести повторный замер отклонения.
В связи с отсутствием критических дефектов, фундамент обследован не был, рекомендуется провести обследование фундамента при следующем техническом осмотре.

Заключение

Техническое состояние конструкции ствола водонапорной башни можно считать как ограниченно-работоспособное. Башня пригодна для дальнейшей эксплуатации при условии проведения ремонтных мероприятий по очистке поверхности от продуктов коррозии и восстановлению антикоррозионной защиты.

На основании данных о скорости развития коррозии в стальных элементах 500мкм в год, предельное состояние конструкции ствола башни в уровне 10-15м, с толщиной стенки 4-5мм может наступить в течении 8-10лет, при условии утраты антикоррозионной защиты и не выполнению мероприятий по надлежащей эксплуатации и отсутствия проведения регламентных работ за стволом башни и восстановлению антикоррозионной защиты. Рекомендуется проведение работ по восстановлению антикоррозионной защиты не реже 1 раза в 8 лет.