Обследование плит покрытия и «пирога» кровли производственного цеха

Обследование плит покрытия и «пирога» кровли производственного цеха
Обследование плит покрытия и «пирога» кровли производственного цеха

Содержание

  1. Введение
  2. Характеристика объекта
  3. Условия эксплуатации конструкции
  4. Результат обследования покрытия и кровли
  5. Классификация выявленных дефектов
  6. Общие выводы и рекомендации

 

Общий вид плит покрытия. Разрушение бетона. Временные подпорки.
Общий вид плит покрытия. Разрушение бетона. Временные подпорки.

Введение

1. Основание для проведения обследования.

Договор №129-20 от 12 июля 2018 г.

2. Заказчик обследования.

ООО «...».

3. Исполнители обследования.

ООО «ИнРегионГрупп».

4. Время проведения обследования.

Работы по инженерно-техническому обследованию здания произведены в июле 2018г.

5. Объект обследования.

Здание расположено по адресу: Московская область, Солнечногорский район,..., здание лесопильного цеха.

6. Элементы, подлежащие обследованию.

Согласно техническому заданию, выполнялось определение технического состояния и конструкция покрытия, а также микроклимат помещений, на предмет определения причин появления разрушений плит покрытия.

7. Цель обследования.

Обследование совмещенного покрытия производственного цеха на предмет определения технического состояния и несущей способности плит покрытия, согласно техническому заданию.

В состав отчета, по итогам обследования объекта, вошли:

  • Оценка технического состояния (категория технического состояния) конструкций;
  • Определение технического состояния плит покрытия, кровли.
  • Определение конструкции плит покрытия и конструкции кровли.
  • Фотоотчет с указанием дефектов.

8. Выполненный комплекс работ.

Выполненные работы на объекте:

  • Выполнен визуальный и детальный осмотр объекта.
  • Произведена фотофиксация объекта и этапов обследования.
  • Произведено освидетельствование дефектов.
  • Выполнен инструментальный контроль.

9. Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.

Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:

  • 5-метровой рулеткой измерительной металлической.
  • Дальномер лазерный.
  • Трещиномер – шаблон.
  • Линейка измерительная.
  • Штангенциркуль.
  • Ультразвуковой тестер бетона УКС-МГ4.
  • Металлоискатель Bosh.
  • Пирометр testo 810
  • Влагомер testo 610

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.

Классификация технического состояния конструкций приведена в соответствии с ГОСТ 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.

 

Следы промерзания. Отслоение бетона.
Следы промерзания. Отслоение бетона.

Характеристика объекта

1. Назначение здания.

Производственное здание.

2. Объемно-планировочное решение здания

Здание прямоугольной, в плане, формы, выполненное по каркасно-стеновой схеме, с кирпичными пилястрами стен и железобетонными балками каркаса.

 

3. Год постройки

Не установлено. Предположительно 1970-е года.

4. Описание несущих и ограждающих конструкций:

а) несущие стены;

Не входят в объем обследования.

б) перемычки;

Сборные железобетонные.

в) перегородки;

Кирпичные.

г) фундаменты;

Не входят в объем обследования.

д) диски перекрытий и покрытия;

Сборные железобетонные плиты покрытия ребристого типа.

е) кровля.

Мягкая рулонная, с наружным водостоком.

3.5. Отделка помещений изнутри.

Без отделки.

3.6. Пространственная жесткость здания

Пространственная жесткость здания обеспечивается совместной работой несущих стен, железобетонных плит покрытия, и за счет перевязки торцевых и продольных стен.

3.7. Оконные и дверные заполнения.

Пластиковые оконные блоки со стеклопакетами. Дверные блоки – металлические.

3.8. Основные данные архивных материалов.

Отсутствуют

3.9. Наличие внутренних поперечных стен, развязывающих продольные стены.

Кирпичные поперечные внутренние стены.

3.10. Перекрытие над подвалом или полуподвалом.

Не входит в объем обследования

3.11. Чердачные

перекрытия (покрытие).

Чердачное помещение отсутствует. Покрытие выполнено из железобетонных плит.

3.12. Состояние здания по наружному виду:

а) выветривание материала стен, столбов;

б) деформации и состояние наружной отделки;

в) состояние цоколя;

а) Отсутствует

б) При визуальном осмотре деформаций не зафиксировано. В наружной штукатурке стен имеются следы увлажнения и сетчатые трещины.

в) В работоспособном состоянии.

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

Отвод поверхностных вод осуществляется по бетонному покрытию от здания.

3.14. Фасады.

Оштукатурены.

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

Отсутствуют.

3.16. Лестницы.

Отсутствуют.

3.17. Уровень ответственности.

Согласно ГОСТ Р54257-2010, табл. №1, примерный срок службы сооружения − не менее 50 лет. Здание относится к уровню 2 − нормальному уровню ответственности.

Отслоение бетона. Коррозия арматуры с утратой рабочего сечения.
Отслоение бетона. Коррозия арматуры с утратой рабочего сечения.

Условия эксплуатации конструкции

3.2.1 Условия эксплуатации ограждающих конструкций.

В соответствии с технологией производства производственное помещение предусматривается эксплуатировать при нормальном режиме эксплуатации. В здании выполнено отопление.

В соответствии с таблицей 1 и 2 СП 50.13330.2012 температура в производственных зданиях должна быть не менее +16°С, и влажности воздуха от 50% до 60%, влажностный режим помещений будет соответствовать нормальному режиму эксплуатации, условия эксплуатации ограждающих конструкций будут соответствовать классу Б.

 

Измерение влажности бетона в зоне разрушения
Измерение влажности бетона в зоне разрушения

Результат обследования покрытия и кровли

1. Конструкция и материалы покрытия

Покрытия выполнено из сборных железобетонных, предварительно напряженных, плит покрытия, с высотой ребра 300мм, длиной 5700мм, шириной 1490мм.

В конструкции покрытия применены заводские плиты типа 2ПГ6-4.

Армирование плит выполнено из стержней периодического профиля, диаметром 14мм.

Рис 1 конструкция плит покрытия.

Железобетонные плиты предназначены для равномерно нагрузки 320кг/м2 без учета собственного веса.

2. Конструкция и материалы кровли

Для исследования конструкции кровли выполнен зондаж до поверхности плит покрытия.

Покрытие здания двухскатное. Кровля здания мягкая, рулонная, с наружным водостоком. Водоизоляционный ковер выполнен из двух слоев битумного рулонного материала. Верхний слой водоизоляционного ковра выполнен без защитной посыпки. Состав кровли:

  • Водоизоляционный ковер -более 2-х слоев;
  • Цементно-песчаная стяжка толщиной 40-50мм;
  • Деревянная стружка 110-120мм.

3. Материалы

Железобетонные плиты

Бетон тяжелый, плотностью 2400кг/м3

4. Дефекты, выявленные при обследовании конструкции.

Железобетонное покрытие

  • Трещины в ребрах плит, шириной раскрытия в среднем 0,5-1мм. Также имеются участки с отслоением защитного слоя бетона от арматуры.
  • Коррозия арматуры. Имеются участки с коррозией расслоения металла и утраты сечения арматурных стержней 6-10мм.
  • Потемнение бетона и следы конденсационного увлажнения, на нижней поверхности плит.
  • Повышенная влажность бетона плит. Влажность бетона на поверхности ребер плит - 1,6%, вблизи арматуры, на участке с отслоением защитного слоя - 2,0%. Влажность наружной поверхности плит под слоем стружки - 8,8%.

В соответствии с серией 1.465-1 на изготовление плит не допускается ширина раскрытия трещин более 0.25мм, из условий сохранности арматуры.

Конструкция кровли:

При осмотре водоизоляционного ковра зафиксированы следующие дефекты:

  • Провалы и искривления поверхности кровли. Следы локальных ремонтов.
  • Отсутствие защитной посыпки из гравия и сетчатые трещины на поверхности водоизоляционного ковра.
  • Просадки, вследствие разрушения стяжки и трещины в стяжке.
  • Повышенная влажность материала теплоизоляции
  • Отсутствие пароизоляционного слоя.

Повышенная влажность материала теплоизоляции – деревянной стружки – от 16,4% до 26,4%.

5. Техническое состояние конструкций покрытия.

Вследствие наличия дефектов в виде коррозии арматуры с уменьшением расчетного сечения до 12-10мм, отслоения защитного слоя бетона и наличия продольных трещин в ребрах, техническое состояние плит покрытия оценивается как аварийное.

Измерение прочности бетона плит
Измерение прочности бетона плит

Классификация выявленных дефектов

В соответствии с таблицей Е.1 ГОСТ 31937-2011, в которой приведена классификация, причины и возможные последствия возникновения дефектов и повреждений в железобетонных конструкциях, зафиксированные дефекты в соответствии с п.5 и 6 таблицы Е1 свидетельствуют о снижении несущей способности плит покрытия. По результатам осмотра максимальная утрата сечения арматуры в месте отслоения бетона достигает 4мм. В соответствии с серией 1.465.1 при снижении диаметра до 10мм максимальная нагрузка на плиту с стержнями диаметром 10мм будет составлять 100кг/м2, с диаметром 12мм 190кг/м2. При инструментальном контроле прочности зафиксировано снижение прочности бетона в зоне дефектов с 19,4МПа до 10,4МПа. С учетом СП 20.13330.2011 расчетное значение снеговой нагрузки в Солнечногорском районе составляет 149кг/м2, что соответствует практически 100% использованию несущей способности плит.

Извлечение из ГОСТ 31937-2011

Классификация и причины возникновения дефектов и повреждений в железобетонных конструкциях

Таблица E.1

Вид дефектов и повреждений

Возможные причины появления

Возможные последствия

1 Волосяные трещины с заплывшими берегами, не имеющие четкой ориентации, появляющиеся при изготовлении, в основном на верхней поверхности

Усадка в результате принятого режима тепловлажностной обработки, состава бетонной смеси, свойств цемента и т.п.

На несущую способность не влияют. Могут снизить долговечность

2 Волосяные трещины вдоль арматуры, иногда след ржавчины на поверхности бетона

а) Коррозия арматуры (слой коррозии не более 0,5 мм) при потере бетоном защитных свойств (например, при карбонизации).

а) Снижение несущей способности до 5 %. Снижение долговечности.

 

б) Раскалывание бетона при нарушении сцепления с арматурой

б) Возможно снижение несущей способности. Степень снижения зависит от многих факторов и должна оцениваться с учетом наличия других дефектов и результатов поверочного расчета

3 Сколы бетона

Механические воздействия

При расположении:

- в сжатой зоне - снижение несущей способности за счет уменьшения площади сечения;

- в растянутой зоне - на несущую способность не влияют

4 Промасливание бетона

Технологические протечки

Снижение несущей способности за счет снижения прочности бетона до 30%

5 Трещины вдоль арматурных стержней не более 3 мм

Развиваются в результате коррозии арматуры из волосяных трещин (см. пункт 2 таблицы). Толщина продуктов коррозии не более 3 мм

Снижение несущей способности в зависимости от толщины слоя коррозии и объема выключенного из работы бетона сжатой зоны. Уменьшение несущей способности нормальных сечений в результате нарушения сцепления арматуры. Степень снижения оценивают расчетом. При расположении на опорных участках - аварийное состояние

6 Отслоение защитного слоя бетона

Коррозия арматуры (дальнейшее развитие дефектов см. пункты 2 и 5 таблицы)

Снижение несущей способности в зависимости от уменьшения площади сечения арматуры в результате коррозии и уменьшения размеров поперечного сечения сжатой зоны. Снижение прочности нормальных сечений в результате нарушения сцепления арматуры с бетоном. При расположении дефектов на опорном участке - аварийное состояние

7 Нормальные трещины в изгибаемых конструкциях и растянутых элементах конструкций шириной раскрытия для стали классов:

А-1 - более 0,5 мм;

A-II, A-III, A-IIIB, A-IV - более 0,4 мм;

в остальных случаях - более 0,3 мм

Перегрузка конструкций, смещение растянутой арматуры. Для преднапряженных конструкций - малое значение натяжения арматуры при изготовлении

Снижение долговечности, недостаточная несущая способность

8 То же, что и в пункте 7 таблицы, но имеются трещины с разветвленными концами

Перегрузка конструкций в результате снижения прочности бетона или нарушения сцепления арматуры с бетоном

Возможно аварийное состояние

9 Наклонные трещины со смещением участков бетона относительно друг друга и наклонные трещины, пересекающие арматуру

Перегрузка конструкций. Нарушение анкеровки арматуры

Аварийное состояние

10 Относительные прогибы, превышающие для:

- преднапряженных стропильных ферм -1/700;

- преднапряженных стропильных балок - 1/300;

- плит перекрытий и покрытий - 1/150

 

Перегрузка конструкций

Степень опасности определяется в зависимости от наличия других дефектов (например, также при наличии дефекта по пункту 7 таблицы - аварийное состояние)

11 Повреждение арматуры и закладных деталей (надрезы, вырывы и т.п.)

Механические воздействия, коррозия арматуры

Снижение несущей способности пропорционально уменьшению площади сечения

По результатам проведенного обследования и инструментальных исследований установлено, что теплоизоляция из древесной стружки толщиной 110-120мм не обеспечивает необходимую тепловую защиту здания, при нормативной внутренней температуре для производственных цехов внутри помещения +16Сº и влажности 55%. Также отсутствие слоя пароизоляции способствует диффузии водяных паров в конструкцию кровли.

В период с отрицательными температурами происходит образования конденсационной влаги, что приводит к промерзанию и скоплению влаги в бетоне, а также развитию коррозии арматуры, с последующим образованием трещин и отслоением защитного слоя бетона. Повышенная влажность материалов подтверждается результатами инструментального контроля. Влажность бетона со стороны теплоизоляции, а также в местах отслоения бетона превышает предельно допустимое значение.

В соответствии с СП 50.13330.2012 максимально допустимое приращение влаги в бетоне, в соответствии с таблицей 10, не должна превышать 2%

Таблица 10 - Значения предельно допустимого приращения влажности в материале

Материал ограждающей конструкции

Предельно допустимое приращение влажности в материале* , % по массе

1 Кладка из глиняного кирпича и керамических блоков

1,5

2 Кладка из силикатного кирпича

2,0

3 Легкие бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, шунгизитобетон, перлитобетон, шлакопемзобетон)

5

4 Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон, газосиликат и др.)

6

5 Пеногазостекло

1,5

6 Фибролит и арболит цементные

7,5

7 Минераловатные плиты и маты

3

8 Пенополистирол и пенополиуретан

25

9 Фенольно-резольный пенопласт

50

10 Теплоизоляционные засыпки из керамзита, шунгизита, шлака

3

11 Тяжелый бетон, цементно-песчаный раствор

2

* В случае, если значение сорбционной влажности материала при относительной влажности воздуха 97% меньше, чем значение влажности материала при условии эксплуатации Б, и разница между этими значениями составляет , % по массе, то значение предельно допустимого приращения влажности в материале увеличивается на величину . Сорбционную влажность материала определяют по ГОСТ 24816.

Измерение влажности бетона поверхности плит
Измерение влажности бетона поверхности плит

Общие выводы и рекомендации

В результате проведенного детального визуально обследования технического состояния несущих и ограждающих конструкций складского здания по адресу: Московская область, Солнечногорский район, ...., здание лесопильного цеха, можно сделать следующие выводы:

  1. Существующее здание одноэтажное, производственного назначения. Конструктивно, здание состоит из кирпичных стен с пилястрами, железобетонными балками и покрытием из ребристых плит покрытия. Согласно ФЗ №384 от 01.07.2010 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», здание относится к сооружениям нормального уровня ответственности.
  2. По результатам проведенного обследования установлено, что техническое состояние плит покрытия соответствует аварийному состоянию. Для безаварийной эксплуатации плит покрытия необходимо произвести усиление плит покрытия (по специальному проекту), а также произвести замену водоизоляционного ковра, стяжки и теплоизоляции, до наружной поверхности плит. Выполнить устройство новой конструкции кровли с теплоизоляцией из сертифицированных материалов, предназначенных для устройства теплоизоляционного контура, произвести устройство пароизоляции. В приложении №2 приведены рекомендации по устройству конструкции кровли.
  3. Причиной разрушения плит покрытия является скопление влаги в плитах, а также накопления влаги в древесине теплоизоляции, вследствие промерзания и образования конденсата в материалах покрытия, при отрицательной температуре снаружи здания и положительной внутри здания, а также невозможности удаления влаги из конструкции в теплый и холодной период года.
  4. Существующая тепловая защита покрытия, а также теплотехнические характеристики стен не предназначены для эксплуатации здания при температуре воздуха внутри здания от +16С и выше. Теплотехнические характеристики покрытия не обеспечивают необходимой тепловой защиты Rнорм = 2,43275 (м 2°С)/Вт, что приводит к конденсационному увлажнению материалов.
  5. Для повышения теплотехнических показателей ограждающих конструкций необходимо также произвести устройство теплоизоляции стен здания и защиту стен от увлажнения, путем устройства организованного водоотведения с кровли здания. Работы по устройству теплоизоляции покрытия и фасада необходимо производить по специально-разработанному проекту, спец. организацией.

 

 

Кровля. Общий вид.
Кровля. Общий вид.
Зондаж кровли
Зондаж кровли