Оценка технического состояния объекта и разработка проекта реконструкции

Перед тем как приступать к реконструкции здания необходимо разработать проект его реконструкции, а для этого выявить эксплутационные качества реконструируемого объекта.

Реконструкция осуществляется по разработанному и утвержденному проекту, в котором указываются конкретные задачи и методы их выполнении.

Схема разработки проекта реконструкции включает следующие этапы:

- подготовка исходных данных для выполнения изыскательских работ;

- разработка проекта реконструкции;

- утверждение и реализация проекта.

Первый этап включает работы по ознакомлению с объектом реконструкции, сбор и анализ технической документации, натурное освидетельствование конструкций и здания в целом, определение фактических нагрузок и воздействий, выявление фактических свойств материала конструкций, проведение проверочного расчета с последующей оценкой технического состояния конструкций. Заканчивается первый этап разработкой конструктивных решений по реконструкции, восстановлению, усилению и повышению несущей способности элементов здания.

При выполнении проекта реконструкции осуществляется оценка предложенных или разработанных альтернативных конструктивных решений с последующим согласованием технических решений с заказчиком. При этом выполняются необходимые расчеты и рабочие чертежи, определяются экономические показатели проекта.

На стадии утверждения и реализации проекта производится согласование принятых методов реконструкции, а также технологических возможностей по реализации разработанного проекта.

Обследование технического состояния строительных конструкций производится на основе технического задания, составленного заказчиком, с указанием основных требований к конструкциям в связи с намечаемой реконструкцией по использованию новых технологических нагрузок или требуемых габаритов помещений, повышению теплозащитных и звукоизоляционных требований и т.п.

Перед обследованием здания проводится экспертиза его технической документации с целью установления срока эксплуатации здания, его функционального назначения, проводимых ранее перепланировок и капитальных ремонтов, конструктивных изменений и т.п. Все эти данные можно установить при изучении технического паспорта на здание, который находится у организации, на балансе которой числится это здание.

Обследование строительных конструкций подразделяется на предварительное (общее) и детальное (техническое).

В период общего обследования производится визуальный осмотр строительных конструкций и намечается план детального обследования с указанием проведения первоочередных мероприятий по устранению опасных дефектов. Определяют характер и степень разрушения или повреждения здания в целом и его отдельных конструктивных элементов, а также производят оценку прочностных свойств материалов, примененных в конструкциях.

Детальное (техническое) исследование включает инструментальное исследование на объекте и лабораторное изучение отобранных из конструкций проб с анализом полученных результатов. Инструментальное обследование включает в себя определение прочностных характеристик материала конструкции, его влажностного состояния, степени коррозионного разрушения арматуры, состояния защитного слоя. Перечисленные характеристики могут быть определены неразрушаемыми методами с помощью специальной аппаратуры.

При деформациях стен, наличии воды в подвале выясняются причины их появления на основе данных инженерно-геологических изысканий грунтов оснований и факторов, способствующих изменению характеристик этих грунтов. С этой целью в установленных визуально местах проводится отбор проб грунта непосредственно под подошвой фундамента, которые затем исследуются в лабораторных условиях для выявления его физико-механических свойств. На основе результатов исследования проб грунта при необходимости намечаются методы по их усилению.

При увеличении нагрузки на фундамент или при наличии трещин на стенах здания осуществляют натурное обследование фундаментов с целью установления его типа, формы, размеров, глубины заложения и фактической несущей способности. При натурном обследовании выявляют состояние материала фундамента, определяют дефекты, устанавливают наличие и качество гидроизоляции. Простукиванием материала фундамента зубилом или молотком предварительно оценивают его прочность. По результатам обследования выбирают конкретный способ усиления фундамента и технологию его проведения.

В процессе обследования несущих металлических конструкций определяют физические размеры элементов, степень коррозионного поражения, наличие дефектов и повреждений (прогибов, некачественной сварки, расстройства болтовых и заклепочных соединений). С помощью металлографического анализа и механических испытаний выявляют прочностные характеристики металла.

При исследовании несущих каменных конструкций устанавливают вид материала и тип кладки, наличие армирования и гидроизоляции, прочность и влажность материала кладки, состояние узлов сопряжения бетонных конструкций (балок, прогонов, плит перекрытий, лестничных площадок и др.) с каменной кладкой, отклонение от вертикали, выпучивание, наличие трещин. При необходимости проверяют теплотехнические показатели ограждения.

Контроль качества существующего покрытиявключает в себя описание конструктивного решения, оценку качества узлов сопряжения со строительными конструкциями, оценку влажности и состояние теплоизоляционного слоя, наличие участков протечек.

Контроль общих деформаций в виде изменения положения частей здания в пространстве осуществляют с помощью геометрического нивелирования марок, заложенных в конструктивные элементы снаружи и внутри здания.

Контроль за развитием трещин производится с помощью специальных маяков на основе цементного или гипсового раствора, которые устанавливают перпендикулярно направлению трещины. Возможно применение рычажных или пластинчатых устройств

Состояние маяков постоянно контролируют, а возникновение трещины и ее размер регистрируют в специальном журнале до полного прекращения деформаций.

Прогибы, удлинение конструктивных элементов или перемещение смежных конструктивных элементов контролируют прогибомерами или тензометрами с точностью до 0,001 мм.

Ширину раскрытия трещин измеряют с помощью отсчетных микроскопов.

В настоящее время разработано множество приборов неразрушающего контроля для определения физико-технических, деформативных, теплотехнических и иных характеристик строительных материалов:

- ультразвуковые приборы (ПУЛЬСАР – 1.1) - для определения прочности, плотности и глубины трещин бетона, кирпича и других материалов и (ПУЛЬСАР – 1.2) -для дефектоскопии изделий и конструкций;

- ударно-импульсный дефектоскоп (ОНИКС-2.5, ОНИКС-2.6 и ОНИКС-ОС) - для измерения прочности строительных материалов (кирпич, штукатурка, композиты и т.п.);

- измеритель морозостойкости бетона дилатометрическим методом - (БЕТОН-FROST);

- измеритель защитного слоя бетона, диаметра и расположения арматуры в изделиях и конструкциях магнитным методом - (ПОИСК-2.5);

- прибор диагностики свай - (СПЕКТР-1.0/2.0) – для обнаружения и локализации дефектов и определения длины свай, а также для получения сейсмоспектрального профиля грунтов;

- прибор для измерения влажности строительных материалов - (ВИМС-2.Х);

- измерители теплопроводности и термического сопротивления материалов - (ИТС-1 и МИТ-1);

-регистратор тепловых потоков и определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, оконных и дверных блоков, а также определения их теплозащитных свойств и выявления дефектов теплоизоляции - (ТЕПЛОГРАФ);

- многоканальные многопараметрические регистраторы (ТЕРЕМ-4.0 и ТЕРЕМ-4.1) для мониторинга зданий и сооружений с целью одновременной регистрации процессов изменения во времени линейных и угловых перемещений, усилий, напряжений, температуры, тепловых потоков, влажности и т.д.

В табл.1 приведены приборы контроля прочности бетона и строительных материалов.

Таблица 1

Приборы контроля прочности бетона и строительных материалов

Внешний вид прибора	Название и технические характеристики измерения	Внешний вид прибора	Название и технические характеристики измерения
	ПУЛЬСАР – 1.1 Ультразвуковой прибор Измерение прочности и плотности строительных материалов, глубины трещин, звукового индекса. Сквозное и поверхностное прозвучивание материалов		ОНИКС – 2.5 Измеритель прочности бетона Самый компактный и легкий измеритель прочности строительных материалов, реализующий одновременно метод контроля по ударному импульсу и отскоку
	ПУЛЬСАР – 1.2 Ультразвуковой дефектоскоп Измерение времени и скорости ультразвука, прочности, плотности и глубины трещин		ОНИКС – 2.6 Ударно-импульсный дефектоскоп Измеритель прочности бетона с визуализацией и многофакторным анализом сигналов
	БЕТОН – FROST Измеритель морозостойкости Ускоренное определение морозостойкости бетона дилатометрическим методом по ГОСТ 10060.3-95 по образцам-кубам или кернам		ОНИКС – ОС Измеритель прочности бетона Измерение прочности бетона отрывом со скалыванием
	ВИМС – 2 Измеритель влажности Измерение влажности песка, бетона, раствора, кирпича, древесины и др. материалов		ПОИСК – 2.5 Измеритель защитного слоя Определение толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры в изделиях и конструкциях

При реконструкции зданий наряду с определением физико-механических характеристик строительных материалов и конструктивных элементов, необходимо учитывать фактические физико-технические качества ограждающих конструкций, которые можно установить с помощью прибора ТЕПЛОГРАФ, измерителя теплопроводности и термического сопротивления материалов - ИТС-1 и мобильного измерителя теплопроводности – МИТ-1.

При оценке технического состояния здания рассчитывают по определенным методикам физический и моральный износы, устанавливается оставшийся срок службы здания, возможные варианты реконструкции и усиления несущих конструктивных элементов здания с целью дальнейшей его эксплуатации.

Критерием оценки технического состояния здания в целом и его конструктивных элементов и инженерного оборудования является физический износ, под которым понимается частичная или полная потеря элементами здания своих первоначальных технических и эксплуатационных качеств.

Физический износ определяется процентами износа различных элементов здания, которые имеют свое процентное соотношение во всем объеме здания. Оценка состояния здания в зависимости от общего физического износа представлена в табл.1.2.

Таблица 1.2

Оценка состояния здания от общего физического износа