Неразрушающий метод обследования фундаментов

Неразрушающий контроль в обследованиях строительных конструкций зданий и сооружений

А.Н. Мурадов, зам. директора по развитию, начальник лаборатории неразрушающего контроля (ООО «Алтайстройдиагностика»), С.А. Горбенко, директор (ООО «Алтайстройдиагностика»), А.П. Васильев, эксперт (ООО «Алтайстройдиагностика»), В.Е. Остапенко, гл. инженер (ООО «Алтайстройдиагностика.

Применение методов и приборов неразрушающего контроля при проведении обследования строительных конструкций зданий и сооружений.

Обследование строительных конструкций зданий и сооружений неразрушающими методами контроля направлено на определение характеристик технического состояния всего строения, а также отдельных конкретных строительных конструкций сооружения, и выявление необходимости в дополнительном усилении или реконструкции составляющих его элементов.

Технические характеристики строительных конструкций зданий и сооружений с течением времени изменяются, и, как правило, не в лучшую сторону, что негативно сказывается на его эксплуатационных характеристиках. И эти перемены важно вовремя обнаружить, лучше всего на начальном этапе развития, до возможного возникновения критических дефектов и повреждений. Эти изменения возможно определить при выполнении обследования с применением специальных приборов.

Специалисты и эксперты нашей компании выполняют профессиональное обследование зданий и сооружений любого типа в сжатые сроки, с применением современных методов диагностики состояния строительных конструкций. По результатам проведённых работ Заказчику предоставляется подробный отчёт с рекомендациями по приведению строительных конструкций в состояние, отвечающее требованиям промышленной безопасности и эксплуатационной пригодности.

Состояние строительных конструкций в процессе проведения обследования оценивается как визуально, так и с применением разрушающих и неразрушающих методов контроля.

Обследование конструкций не всегда сопровождается вскрытием, так как это может сказаться на целостности строительных конструкций. Для предотвращения подобных неприятных последствий применяют неразрушающие методы контроля.

Неразрушающие методы контроля позволяют сохранить целостность и внешний вид строительных конструкций в полном объёме. Время проведения обследования при этом значительно сокращается. Испытания можно проводить неоднократно, оценивая прочность материалов, их однородность, влажность и так далее.

Обследование зданий и сооружений неразрушающими методами

Неразрушающие методы, которые применяют в своей повседневной деятельности специалисты и эксперты нашей компании, не подразумевают под собой в большинстве случаев механическое вмешательство или вскрытие конструкций. Все необходимые процедуры проводятся высококвалифицированными исследователями при помощи специальных приборов и инструментов.

Основные виды неразрушающего контроля и типы инструментов, применяемых при обследовании:

• визуальный и измерительный (ВИК) – обычно начальный или подготовительный этап работ по технической диагностике состояния обследуемых строительных конструкций. В ходе диагностики специалисты (эксперты) оценивают конструкции по внешнему виду и геометрическим характеристикам. Этот метод позволяет выявить многие дефекты и повреждения, анализ которых позволяет понять причины их возникновения. При выполнении данного вида работ в основном применяют: лазерные дальномеры, рулетки измерительные, штангенциркули, щупы, шаблоны, бинокли, тахеометры, теодолиты, нивелиры и т.п.

Рис 1. Лазерный дальномер

• механический – обычно направлен на определение прочностных характеристик стальных и бетонных элементов строительных конструкции. Механические методы нашли широкое применение при обследованиях благодаря своей относительной простоте, удобству и возможности быстро выполнить проверку состояния материала в различных точках конструкции. В основном, это оценка прочности бетона с помощью различных приборов.

Рис. 2. Измеритель прочности бетона ПОС-50МГ4

• акустический – относят к числу самых точных и эффективных способов. При выполнении работ в основном используют ультразвуковые приборы. Применяется для определения толщины обследуемых конструкций, определения прочности, обнаружения скрытых дефектов и т.п.

Рис. 3. Ультразвуковой измеритель прочности бетона «УКС-МГ4С»

Рис. 4. Прибор для обнаружения стержней арматуры и для измерения защитного слоя бетона «Profoscope + »
Рис. 5. Толщиномер ультразвуковой ТУЗ-2

• тепловой – позволяют с высокой точностью проводить теплофизические исследования обследуемых строительных конструкций.

Рис. 6. Тепловизор. Общий вид


Рис. 7. Термограмма

Принцип действия тепловизоров основан на использовании инфракрасного излучения от внешнего источника, отраженного от исследуемого объекта. Применение тепловизоров дает возможность оценить общие теплопотери здания, обнаружить усадку теплоизоляции ограждающих конструкций, исследовать температурные поля, найти пустоты в изоляции, трещины в ограждающих конструкциях, оценить воздухопроницаемость стыковых соединений.

Применяемые при обследованиях приборы и инструменты, используемые нашими специалистами, внесены в Государственный реестр средств измерений и в обязательном порядке поверены, что гарантирует высокую точность проводимых измерений.

Выводы:

Обследование зданий и сооружений неразрушающими методами контроля при помощи любого из методов неразрушающего контроля помогает значительно сократить время проведения работ по обследованию строительных конструкций.

Проанализированы преимущества и достоинства применения методов неразрушающего контроля, связанных с натурным обследованием строительных конструкций. Материалом для данной статьи служит многолетний опыт работы авторов по экспертизе зданий и сооружений промышленных предприятий.

Ключевые слова: экспертиза промышленной безопасности, диагностика зданий, сооружений и конструкций, неразрушающие методы контроля

Список литературы

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (приказ Ростехнадзора от 14.11.2013 №538, зарегистрировано в Минюсте России 26.12.2013 №30855).
2. ГОСТ 18353-79 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.
3. ПБ 03-440-02 Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля.
4. ГОСТ 28702-90 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования

Источник

Экспертиза всех видов фундамента

Обследования подземной части здания могут производиться как в процессе ее возведения, так и при реконструкции или капитальном ремонте строения. Экспертиза фундамента выполняется профильными специалистами организации с использованием инструментов и профессионального оборудования.

Проверка осуществляется неразрушающими методами непосредственно в исследуемой зоне или с отбором проб для лабораторного изучения. По ее результатам составляется письменное заключение, включающее анализ ситуации и рекомендации опытных экспертов. Только после этого принимается решение о дальнейших действиях.

Когда требуется проверка

Обследование оснований и фундаментов бывает плановым и внеплановым.

В последнем случае проверки проводят:

при покупке или наследовании земельного участка с частично возведенным строением; при увеличении этажности дома или устройстве различных надстроек; при появлении на стенах трещин, а в проемах – перекосов; при визуальных просадках, не сопровождающихся видимыми деформациями несущих ограждений; при сомнениях в правильности проведения фундаментных работ; при значительном увеличении нагрузок на основание сооружения, в том числе при установке массивного оборудования; при необходимости реконструкции старого строения; при физическом износе фундамента, приводящем к снижению конструктивной прочности элементов; при постоянном присутствии воды в подвале; при обращении в суд в случае возникновения спорных ситуаций.

Присутствие на участке готового фундамента недостроенного дома требует профессионального обследования его подземной части для выяснения глубины заложения подошвы и габаритов, а также оценки прочностных характеристик конструкции. Экспертиза помогает определить перспективы дальнейшего строительства даже без наличия прежней проектной документации на здание. Дело в том, что не защищенный фундамент, находящийся долгое время в земле, теряет свою прочность, поэтому требует тщательной проверки.

Отказ от технического обследования фундаментов, остающихся долгий период под дождем, солнцем и снежным покровом, может привести к дорогостоящему ремонту или разрушению дома в дальнейшем.

Надеяться лишь на визуальный осмотр проблемных участков подземных конструкций не следует – экономия здесь неуместна. Исправлять последствия окажется намного затратнее по времени, труду и материальным средствам. Рачительный хозяин постарается, скорее, предупредить аварийную ситуацию, нежели попытаться ее обойти или просто не заметить.

Реконструкция зданий с увеличением нагрузок на основание или переоснащение производства может привести к пагубным результатам в том случае, если не будет проведено обследование фундаментов на предмет их несущей способности.

Кроме инструментальной экспертизы и возможных лабораторных исследований, выполняются соответствующие расчеты. В результате выясняется запас прочности поземной конструкции, а при необходимости – определяются способы ее усиления.

Трещины на стенах свидетельствуют о просадках основания, сдвиге или начавшемся разрушении фундамента.

Проблемы возникают из-за подтоплений или наличия на участке застройки пучинистых грунтов, в результате циклического оттаивания и размораживания почвы.

В этом случае специалисты проводят одновременное обследование оснований и фундаментов, после чего дают заключение о причинах просадки, а также рекомендации по их устранению.

Нередко появляется необходимость проведения экспертизы при приемке заказчиком нулевого цикла строительства объекта. В нее включается проверка проектных параметров, в том числе габаритных размеров фундамента и отметки его заложения, а также марок бетона и правильности закладки арматуры. Кроме того, выясняется конкретный объем произведенных работ, их качество и соблюдение технологий.

При судебных разбирательствах требуется независимая экспертиза фундамента с подробнейшим заключением специалистов. Выполненный по всей форме и правилам документ может использоваться при обращении в судебные инстанции в случае спорных ситуаций. Стоимость выполнения подобных обследований довольно высока, а минимальные сроки изготовления доходят до 5-10 рабочих дней в зависимости от сложности процесса.

Причины потери прочности

Фундамент является основанием всего строения. Он располагается под землей, а его конструкция воспринимает все нагрузки и усилия, передавая их на окружающие почвенные слои.

В результате создается определенная система, взаимно связывающая между собой здание и грунт.

При ее правильном функционировании силы уравновешивают друг друга, но при малейшем нарушении стабильности начинают происходить различные подвижки фундамента или основания в горизонтальном, вертикальном или наклонном направлении.

Определить уровень равновесия «грунт-фундамент» помогают расчеты, выполняемые в процессе проектирования дома. Но иногда по халатности или незнанию исполнителей в вычислениях не учитываются некоторые факторы. Нередко в процессе эксплуатации случаются и непредвиденные ситуации:

подтопление территории в результате аварий; систематические утечки из подземных трубопроводов; проведение в непосредственной близости работ, связанных с колебаниями грунта, а именно – с ударными, взрывными или вибрирующими нагрузками (забивка свай, разработка подземных выработок); отголоски от землетрясений; вымывание грунта из-под подошвы фундамента; суровые зимы, не свойственные региону строительства.

Причиной, приводящей к просадкам, часто является несоблюдение технологии проведения работ или банальное желание застройщика сэкономить.

Кроме того, обследование фундамента и основания может выявить такие негативные факторы, как блуждающие токи или неоднородность грунтов, колебания химического состава подземных вод или их сезонное поднятие.

Словом, источников неприятностей существует достаточно много, а грамотно определить их происхождение и влияние на конструкции подземной части дома под силу лишь профессионалам.

Методы проведения обследования

Экспертиза фундаментной части дома осуществляется разными способами, зависящими от требований, возможных вариантов доступа к конструктивным элементам и узлам, а также от степени их разрушения.

Самым простым является визуальный метод осмотра, включающий фиксацию выявленных недостатков на видео или фотоаппарат с целью дальнейшего наблюдения за дефектом.

Специалисты составляют Акт, в котором кратко описывают повреждения, и дают, как правило, устные рекомендации по их устранению.

Визуальное обследование фундаментов происходит достаточно быстро и составляет не более одного дня, но оно менее эффективно, нежели инструментальная экспертиза.

Проверка состояния фундаментов и оснований затруднена их расположением. Даже при визуальном осмотре нередко приходится откапывать шурфы, так как наличие в строении подвала не всегда дает возможность определения причин появления дефектов.

Прочность бетона проверяют с помощью следующих инструментальных методов:

В последнем случае проверки проводят:

импульсно-ударного; отрывного со скалыванием; упругого отскока; сдавливающего – под прессом; ультразвукового и т.д.

Кроме исследований на прочность, материал фундамента проверяется на водопроницаемость и морозостойкость. Железобетон, к тому же исследуется на степень армирования и толщину защитного слоя, предохраняющего арматуру от контакта с грунтом, водой и кислородом.

Такие обследования производятся по месту с использованием специальных приборов, к примеру – ультразвуковых тестеров.

Обследование фундаментов зданий преследует несколько целей:

выяснение фактического состояния конструкции и грунтов, залегающих в основании; определение остаточного прочностного ресурса; оценку эксплуатационных качеств; установление причин разрушения или осадки дома; уточнение геометрических размеров; расположение арматурных каркасов; обнаружение внутренних пустот; проверку целостности гидроизоляционного слоя; степень коррозии металлических частей фундамента, а также сварных швов; диагностику факторов, влияющих на снижение несущей способности; выбор оптимальных вариантов устранения дефектов.

Наиболее доступное инструментальное обследование фундаментавключает в себя ряд мероприятий. Прежде всего, на определенном расстоянии вдоль его стен и на углах, либо вблизи подземных столбов, откапывают шурфы ниже глубины расположения подошвы фундаментной части дома.

После этого производят визуальную оценку состояния конструкции и документальное описание дефектов. Также, выполняют линейные замеры для выяснения ее геометрических параметров. Далее из грунта основания и тела фундамента извлекаются пробы различными доступными способами, но без нарушения их общей целостности.

Полученные образцы отправляют в лабораторию для исследования.

Железобетонный фундамент нуждается в определении диаметра арматуры, ее местоположения и толщины защитного слоя.

Выводы, заключения и рекомендации по проведенной экспертизе даются на основании:

протоколов лабораторных испытаний отобранных проб; актов непосредственного обследования фундаментов; архивной документации, касающейся подземной части дома и гидрогеологических исследований; результатов экспертной диагностики; соответствующих расчетов.

Визуальное обследование

Чаще всего наружный осмотр фундамента без применения инструментов и приборов производится в доступных местах, хотя в некоторых случаях требуется откапывать неглубокие шурфы. Как правило, визуальному обследованию подвергается цоколь, ростверк, приямки и верхняя часть фундамента. Основное внимание при визуальном контроле уделяют:

коррозии бетона; зазорам и трещинам, образовавшимся в период эксплуатации; арматуре, обнажившейся в результате сколов защитного бетонного слоя; пятнам ржавчины; нарушениям целостности монолита; разрушениям кладки.

Более детальная экспертиза фундамента проводится в случаях:

нарушения пространственного положения конструкции (сдвиг, осадка, наклон); суммарной площади деформированных участков, составляющей более 10%; наличия сколов глубиной более 1-1,5см.

Перечень работ, входящих в план мероприятий, и необходимая документация, присутствующая в отчетах, заранее оговариваются с заказчиком. Сторонам рекомендуется заключить договор о проведении экспертизы с расчетом стоимости услуг. Данное правило поможет избежать конфликтных ситуаций.

Экспертиза фундамента

Экспертиза фундамента дает возможность оценить несущие и другие эксплуатационные свойства строительного элемента конструкции.

Источник