Определение причин образования трещин в плите перекрытия торгового центра

1. Назначение здания.

Здание торгового центра.

2. Объемно-планировочное решение здания.

Здание имеет 3 этажа, третий этаж мансардный. Подвал отсутствует.

3. Описание несущих и ограждающих конструкций:

а) наружные стены

Стены здания выполнены из газосиликитных блоков, стены цоколя и наружные стены первого этажа – из монолитного железобетона.

б) полы

Монолитная железобетонная плита.

в) фундамент

Железобетонный, ленточный для крайних колонн, железобетонный столбчатый для внутренних колонн.

г) колонны

Монолитные железобетонные, сечением 500х500мм, с капителями.

4. Пространственная жесткость здания

Жесткость здания обеспечивается совместной работой монолитных колонн, фундаментной плиты, плит перекрытия и покрытия, а также диафрагм жесткости, образующих геометрически неизменяемую систему.

1. Конструкция плиты по результатам обследования. Дефекты конструкций.

Перекрытие – безбалочное, монолитное с капителями, представляет собой монолитную железобетонную плиту, опертую непосредственно на колонны с двухступенчатыми капителями, размерами 1500х1500 и 3000х3000, с арматурой диаметром 25 мм шагом 200 мм в обоих направлениях.

Нижнее армирование плиты – арматура диаметра 12, шагом 200 мм в обоих направлениях.

Верхнее армирование плиты – арматура диаметра 16, шагом 200 мм в обоих направления.

2. Техническое состояние и дефекты, выявленные при обследовании.

Конструкция монолитного безбалочного перекрытия состоит из трех основных частей: Участок между колоннами, вокруг них, и в середине плиты.

Участок перекрытия вокруг колонны (рис.А, вид 1-1), где рабочей является верхняя арматура, является самым густоармированным.

Участок между колоннами (рис.А, вид 2-2), рабочей является нижняя арматура.

Участок в середине плиты (рис.Б), который является самым уязвимым местом, там больше всего есть вероятность прогиба плиты. Здесь так же рабочей является нижняя арматура.

В результате обследования были зафиксированы следующие характеристики конструкции и существующие дефекты:

• Проектная и исполнительная документация отсутствуют
• Со слов Заказчика, нижнее армирование выполнено из арматуры диаметра 12, шагом 200 мм в обоих направлениях, верхнее – из арматуры диаметра 16 шагом 200 мм в обоих направлениях. Открытые участки перекрытия возле проёмов подтверждают полученные данные.
• Вдоль осей 2/Б – 2/Г и 5/Б – 5/Г обнаружены обширные трещины (Д1 и Д2) по верху плиты перекрытия длиной до 15 метров, шириной раскрытия до 1 мм и глубиной до 6 мм.
• В осях 2/А, 3/А, 4/А и 5/А в приопорных участках колонн обнаружены трещины (Д3 – Д6) по верху плиты перекрытия, длиной до 1 м, шириной раскрытия до 0,3 мм и глубиной до 3 мм.
• По результатам визуального осмотра и инструментального вскрытия плиты перекрытия было выявлено, что поверхностный слой представляет собой «цементное молочко», с высотой слоя до 30 мм.
• Произведены поверочные расчёты плиты перекрытия, показавшие недостаточность существующего армирования
• Высота плиты составляет 200 мм, что не удовлетворяет рекомендуемым значениям (1/32…1/35) L, где L – размер большего пролёта для прямоугольной сетки колонн.

Все дефекты и проведённые инструментальные вскрытия, описанные выше, продемонстрированы на план-схеме, в приложении №1 данного технического отчета. Номера дефектов и точек вскрытия указаны в скобках.

Все вышеперечисленные дефекты свидетельствуют о происходящих в здании деформациях, возникших, вероятней всего, из-за недостаточного армирования несущих конструкций перекрытия. По характеру образования трещины силовые, образованы в месте наибольшего изгибающего момента

Таким образом, техническое состояние перекрытия можно оценивать, как аварийное техническое состояние.

Рекомендуется немедленно провести мероприятия по усилению несущей способности конструкций перекрытия, в том числе уменьшить пролёты между колоннами.

После восстановления пространственной жесткости здания рекомендуется провести мероприятия по устранению дефектов и усилению ослабленных сечений.

4.3. Описание материалов:

По результатам измерения прочности бетона разрушающим методом контроля установлено, что средняя прочность бетона перекрытия на сжатие – 29,1 МПа, что несколько выше бетона по прочности на сжатие В22,5 (28,9 МПа) и марке бетона М300 (при заявленной проектной прочности на сжатие В25 (М350)). При этом минимальный и максимальный результаты значительно различаются (18,56 МПа в точке вскрытия №1 и 40,3 МПа в точке вскрытия №4), вероятнее всего, из-за разной величины слоя «цементного молочка» либо неравномерного распределения заполнителя бетона. В связи с чем прочность бетона неравномерна и местами меньше заявленной проектной. Данные результаты, а также данные проведённого поверочного расчёта, свидетельствуют о недостаточной несущей способности плиты перекрытия.

По результатам измерения прочности бетона неразрушающим методом контроля установлено, что средняя прочность бетона перекрытия – 26,3 МПа, что соответствует классу бетона по прочности на сжатие В20(25,6 МПа) и марке бетона М250.