Обследование водонапорной башни
Содержание
- Введение
- Результаты инструментальных исследований
- Классификация выявленных дефектов
- Выводы
- Заключение
- Список использованной литературы и инструктивно-нормативных документов
Введение
|
1.1. |
Основание для проведения обследования. |
Договор №.... |
|
1.2. |
Заказчик обследования. |
... |
|
1.3. |
Исполнители обследования. |
ООО «ИнРегионГрупп». |
|
1.4. |
Время проведения обследования. |
Работы по инженерно-техническому обследованию водонапорной башни произведены в августе 2017г. |
|
1.5. |
Объект обследования. |
Инженерное сооружение Водонапорная башня. |
|
1.6. |
Элементы, подлежащие обследованию. |
Согласно техническому заданию, выполнялось визуальное и детальное (инструментальное) обследование. Объектами технического обследования являлись:
|
|
1.7. |
Цель обследования. |
Целями обследования являются:
|
|
1.8. |
Выполненный комплекс работ. |
По результатам обследования составлено заключение о техническом состоянии несущих конструкций покрытия здания, включающее в себя:
|
|
1.9. |
Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний. |
Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:
|
|
1.10. |
Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация. |
Типовой проект 901-5-29 «Унифицированные стальные водонапорные башни заводского изготовления емкостью 15,25,50м3 высотой ствола 12,15,18м. 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:
|
Результаты инструментальных исследований
Результат обследования железобетонного фундамента на отметке 0.000м
|
3.1.1. Конструкция плиты по результатам обследования. |
Фундамент плитный, с монолитными столбами, которые служат опорами под металлические стойки водонапорной башни. Конструктивно, плитная часть фундамента выполнена толщиной 500мм, размерами 7500х7500мм. Высота столбов фундамента 1500мм, сечение 1000х1000мм. Глубина залегания фундаментной плиты от планировочной отметки 2300м. Армирование фундаментной плиты выполнено в виде сетки, с ячейками 300х300мм, из арматурных стержней, диаметром 16мм, класса АI. Арматурные стержни выполнены по верхнему и нижнему контуру фундаментной плиты. Верхняя и нижняя арматурные сетки соединены шпильками, диаметром 8мм, через 900мм в обоих направлениях. Защитный слой бетона плиты до верхнего и пояса армирования равен 50 мм. Армирование монолитных столбов выполнено из рабочих вертикальных стержней диаметром 16мм класс АI. Стержни установлены с шагом 200мм. Общее количество стержней 8шт на один столб. Поперечная арматура выполнена из стержней диаметром 8мм класса АI. Хомуты установлены с шагом 250мм. Анкерные болты выполнены из стержней диаметром 25мм. Анкерные болты длиной 2150мм, в количестве 4шт установлены с шагом 400мм, на расстоянии 200мм от центральной оси. |
|
3.1.2. Описание материалов: класс бетона, вид кирпича, вид и форма камня, вид раствора, вид крупного заполнителя в бетоне и т.д. |
По результатам измерения прочности бетона неразрушающим методом контроля установлено, что класс бетона по прочности соответствует В35 (45-50МПа). |
|
3.1.3. Горизонтальная и вертикальная гидроизоляция. |
Отсутствует. |
|
3.1.4. Дефекты, выявленные при обследовании. |
Дефектов в виде деформационных трещин, сколов, следов коррозии арматуры не зафиксировано. |
|
3.1.5. Техническое состояние. |
Работоспособное. |
Результат обследования ствола и бака водонапорной башни
|
3.2.1. Конструкция ствола водонапорной башни по результатам обследования. |
Конструктивно, ствол башни выполнен в виде пространственной ферменной конструкции, состоящей из 4-х стоек и вертикальных связей между стойками. Стойки установлены с шагом 6000мм. Связи установлены по высоте от основания стоек через 4200мм (портальная связь), далее 3 секции высотой 3500мм (крестовые связи) и одна верхняя 2600мм (портальная связь). Устойчивость башни обеспечивается за счет совместной работы стоек, связей и распорок. Соединение элементов башни выполнено при помощи швов сварных соединений катетом 8мм. Стойки: Опорные стойки из труб диаметром 203мм, высота стоек 17360мм. По результатам инструментального контроля установлено, что толщина металла стоек равна 6.6-6.9мм. Стойки водонапорной башни закреплены к анкерным болтам в фундаменте при помощи гаек через опорную пластину сечением 600х600мм и толщиной 20мм. Конструкция связей: Горизонтальные элементы связей выполнены таврового сечения из 2-х уголков сечением 75х75х8мм.
Баки водонапорной башни Установлено два бак емкостью по 50м3, заводского изготовления. Диаметр бака 2830мм длина 8100мм. Балки площадки на отметке +17500мм выполнены из двутавра №30 и швеллера №20. |
|
3.2.2. Описание материалов:
|
Метал марки, согласно проекту, Вст3пс. |
|
3.2.3. Антикоррозионная защита. |
Наружная окраска краской типа АП-177, лаком 170 с алюминиевой пудрой в два слоя, без грунта. |
|
3.2.4. Дефекты, выявленные при обследовании |
|
Результат обследования лестниц
|
3.3.1.Конструкция, тип и материалы лестниц. |
Приставная лестница шириной 500мм, состоит из тетевы из уголка 63х5мм. Ступени выполнены из стержней, диаметром 18мм, скобы выполнены из стержней диаметром 25мм. |
|
3.3.2. Описание материалов: |
Метал марки, согласно проекту, Вст3пс. |
|
3.3.3. Техническое состояние конструкций лестницы. |
Наружная окраска производится краской АП-177, лаком 170, с алюминиевой пудрой в два слоя без грунта. Внутренняя окраска производится грунтом с 5-10% алюминиевой пудры в два слоя. |
|
3.3.4. Дефекты, выявленные при обследовании |
Поверхностная коррозия металлических элементов решетки ствола башни. |
Классификация выявленных дефектов
4.1. В соответствии с таблицей Е.1 ГОСТ 31937-2011 дефектов, влияющих на несущую способность, в железобетонной фундаментной плите не зафиксировано. Техническое состояния фундаментной плита оценивается как работоспособное.
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
4.2. При проведении инструментального исследования стальных стенок ствола водонапорной башни зафиксирована незначительная утрата антикоррозионного покрытия и поверхностная коррозия несущих элементов решетки ствола башни. Замеренная величина толщины стенок стоек башни составляет 6.6-6.9мм.
По результатам проведенных поверочных расчетов, с учетом частичной утраты сечения стоек, установлено, что несущая способность металлического каркаса башни достаточна для восприятия эксплуатационных нагрузок. Сечение будет использовано на 91%. В соответствии с ГОСТ 31937-2011 техническое состояние металлического ствола башни оценивается как ограниченно-работоспособное.
Выводы
В результате проведенного детального визуально – инструментального обследования технического состояния несущих конструкций водонапорной башни, расположенной по адресу: Московская область, ..., можно сделать следующие выводы:
- По конструктивному решению, водонапорная башня выполнена по каркасной схеме, в виде пространственной решетчатой конструкции. Ствол башни состоит из металлических стоек, диаметром 210мм, которые установлены с шагом 6000мм, и решетки из уголков. Несущими элементами конструкции покрытия башни являются двутавровые балки №30 и швеллер №20. На покрытие через подставки опираются два бака емкостью 50м3. Высота водонапорной башни 20840мм.
- Фундамент водонапорной башни выполнен из монолитного железобетона. Конструктивно, плитная часть фундамента выполнена толщиной 500мм, размерами 7500х7500мм. Высота столбов фундамента 1500мм, сечение 1000х1000мм. Глубина залегания фундаментной плиты от планировочной отметки 2300м.
- При обследовании ствола водонапорной башни зафиксированы дефекты:
- Коррозия стальных стенок труб стоек башни с утратой сечения с 8мм до 6.6мм-6.9мм.
- Поверхностная коррозия металлических элементов решетки ствола башни.
- На основании проведенного обследования, установлено, что техническое состояние фундамента водонапорной башни оценивается как работоспособное. По результатам проведенных поверочных расчетов установлено, что с учетом частичной утраты сечения стоек несущая способность стоек достаточна для восприятия эксплуатационных нагрузок. Техническое состояние металлических элементов конструкции ствола водонапорной башни, опорных деталей крепления ствола водонапорной башни к закладным деталям фундамента оценивается как ограниченно-работоспособное.
Заключение
- Техническое состояние конструкции водонапорной башни, вследствие частичной утраты сечения стоек каркаса из-за коррозии, можно считать ограниченно-работоспособным. Конструкция каркаса водонапорной башни имеет незначительное снижение 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 и последующем мониторинге технического состояния.
- Экспертная организация рекомендует выполнить дополнительную антикоррозионную обработку элементов башни для дальней безаварийной эксплуатации, а также произвести усиление стоек диаметром 203мм методом наращивания сечения.
Список использованной литературы и инструктивно-нормативных документов
- ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и технического мониторинга».
- СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».
- ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности».
- СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
- 5. СП22.13330.2011«Основания зданий и сооружений».
- СП 131.13330 «Строительная климатология».
- Пособие к СНиП 2.02.01-83 «Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений».
- ГОСТ Р54257-2010 «Надёжность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования».
- СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
- СП 52-103-2007 «Железобетонные монолитные конструкции».
- СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».