Обследование и строительная экспертиза пролётов

Пролётные строения — несущие конструкции мостов, эстакад, путепроводов и промышленных зданий — подвергаются постоянным динамическим нагрузкам. Со временем в них накапливаются дефекты: трещины, коррозия арматуры, деформации. Строительная экспертиза позволяет выявить эти проблемы до того, как они приведут к аварии.

Обследование пролётов проводят в трёх основных случаях: при плановом техническом контроле, после обнаружения видимых повреждений и перед реконструкцией или увеличением нагрузок на конструкцию.

Какие объекты подлежат обследованию

Мостовые и транспортные сооружения

Пролёты автодорожных и железнодорожных мостов испытывают циклические нагрузки от транспорта. Вибрации и температурные перепады ускоряют износ материалов. Экспертизу таких объектов проводят каждые 5–10 лет, а при интенсивной эксплуатации — чаще.

Промышленные здания

В цехах с мостовыми кранами пролёты подкрановых балок работают в условиях повышенных динамических воздействий. Здесь критично отслеживать состояние сварных швов и узлов крепления.

Пешеходные переходы и эстакады

Несмотря на меньшие нагрузки, эти конструкции часто страдают от некачественного водоотведения. Влага проникает в бетон, вызывая коррозию арматуры и морозное разрушение.

Этапы проведения экспертизы

1. Изучение проектной документации

Эксперт начинает с анализа чертежей, расчётов и актов предыдущих обследований. Это позволяет понять конструктивную схему, применённые материалы и историю эксплуатации объекта.

Важно: отсутствие документации не отменяет экспертизу — в таком случае проводят полное техническое обследование с восстановлением конструктивной схемы.

2. Визуальный осмотр

На этом этапе фиксируют видимые дефекты:

• трещины (с измерением ширины раскрытия и длины)
• сколы и отслоения защитного слоя бетона
• следы коррозии на металлических элементах
• прогибы и отклонения от проектной геометрии
• состояние гидроизоляции и деформационных швов

Результаты заносят в дефектную ведомость с фотофиксацией и привязкой к схеме конструкции.

3. Инструментальное обследование

Визуального осмотра недостаточно для оценки скрытых дефектов. Применяют комплекс методов неразрушающего контроля:

В сложных случаях отбирают керны бетона и образцы арматуры для лабораторных испытаний.

4. Поверочные расчёты

На основе фактических характеристик материалов и выявленных дефектов выполняют расчёт несущей способности. Сравнивают её с действующими нагрузками и нормативными требованиями.

Современные расчёты ведут с использованием конечно-элементного моделирования, что позволяет учесть реальное распределение напряжений.

5. Подготовка заключения

Итоговый документ содержит:

• описание конструкции и условий эксплуатации
• перечень выявленных дефектов с классификацией по степени опасности
• результаты инструментальных измерений и расчётов
• категорию технического состояния
• рекомендации по ремонту или усилению

Категории технического состояния

По результатам экспертизы конструкции присваивают одну из четырёх категорий согласно ГОСТ 31937-2011:

Нормативное состояние — дефекты отсутствуют или незначительны, несущая способность соответствует проекту.

Работоспособное состояние — есть дефекты, но они не снижают несущую способность ниже допустимого уровня. Требуется плановый ремонт.

Ограниченно работоспособное состояние — эксплуатация возможна с ограничениями по нагрузкам или при условии мониторинга. Необходимо усиление.

Аварийное состояние — существует угроза обрушения. Эксплуатация запрещена до проведения восстановительных работ.

Типичные дефекты пролётных строений

В железобетонных конструкциях

Силовые трещины возникают при превышении расчётных нагрузок или ошибках проектирования. Их отличает расположение: в пролёте — в нижней зоне, над опорами — в верхней.

Коррозия арматуры развивается при карбонизации бетона или проникновении хлоридов (от противогололёдных реагентов). Проявляется ржавыми потёками и отслоением защитного слоя.

Морозное разрушение характерно для конструкций с нарушенной гидроизоляцией. Вода при замерзании расширяется и разрывает бетон изнутри.

В металлических конструкциях

Усталостные трещины зарождаются в зонах концентрации напряжений: около сварных швов, отверстий, резких переходов сечения. Развиваются медленно, но могут привести к хрупкому разрушению.

Коррозионный износ уменьшает рабочее сечение элементов. Особенно опасен в узлах сопряжения, где скапливается влага.

Деформации от ударов транспорта или температурных воздействий нарушают геометрию и перераспределяют усилия в конструкции.

Методы усиления пролётных строений

По результатам экспертизы разрабатывают проект усиления. Выбор метода зависит от типа конструкции и характера дефектов.

Для железобетонных пролётов

• Наращивание сечения — устройство железобетонной обоймы или набетонки с дополнительным армированием
• Внешнее армирование — наклейка углеволоконных лент или пластин на растянутые зоны
• Инъектирование трещин — заполнение полостей полимерными или цементными составами
• Установка внешней преднапряжённой арматуры — эффективно для увеличения несущей способности

Для металлических пролётов

• Установка дополнительных элементов — рёбер жёсткости, накладок, косынок
• Замена изношенных элементов — при локальной коррозии или повреждениях
• Изменение конструктивной схемы — добавление промежуточных опор, подкосов

Нормативная база

Экспертиза пролётных строений регламентируется комплексом документов:

• ГОСТ 31937-2011 — общие требования к обследованию зданий и сооружений
• СП 13-102-2003 — правила обследования несущих конструкций
• СП 79.13330.2012 — мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП)
• ОДМ 218.4.001-2008 — методика диагностики мостовых сооружений
• ГОСТ Р 55724-2013 — контроль неразрушающий, ультразвуковые методы

Выбор конкретных норм зависит от типа объекта и целей обследования.

Кто проводит экспертизу

Обследование выполняют специализированные организации, состоящие в саморегулируемых организациях (СРО) и имеющие допуск к работам по обследованию несущих конструкций.

Требования к исполнителям:

• наличие аттестованных специалистов (инженеры-диагносты, эксперты)
• поверенное измерительное оборудование
• опыт работы с аналогичными объектами
• страхование профессиональной ответственности

При выборе подрядчика стоит запросить портфолио выполненных работ и проверить действительность членства в СРО.

Стоимость и сроки

Цена экспертизы зависит от нескольких факторов:

• размеры и сложность конструкции
• объём инструментальных измерений
• необходимость лабораторных испытаний
• срочность выполнения

Ориентировочные сроки:

• небольшой пешеходный мост — 2–3 недели
• многопролётная эстакада — 1–2 месяца
• крупный транспортный мост — до 3–4 месяцев

В стоимость входят полевые работы, камеральная обработка, расчёты и подготовка заключения.

Заключение

Регулярное обследование пролётных строений — не формальность, а необходимое условие безопасной эксплуатации. Своевременно выявленные дефекты позволяют провести локальный ремонт вместо дорогостоящей реконструкции или, что важнее, предотвратить аварию.

Качественная экспертиза даёт собственнику объективную картину состояния конструкции и обоснованные рекомендации по дальнейшим действиям. Экономить на безопасности — стратегически невыгодно.