Обследование перекрытий

Ниже приведены мероприятия, выполняемые при детальном обследовании перекрытий:

Капитальный ремонт без Предварительный осмотр

изменения нагрузок

Капитальный ремонт (реконструкция) с увеличением нагрузок

Определение причин промерзания и увлажнения перекрытий и понижения звукоизоляции

Предварительный осмотр. Вскрытие конструкции. Лабораторный анализ материалов. Анализ конструкции перекрытия. Поверочный расчет. Испытание пробной нагрузкой

Инструментальное определение параметров деформаций. Вскрытие конструкции. Лабораторный анализ материалов. Поверочный расчет

Выявление причин деформации перекрытий (прогибов, трещин, зыбкости и т.д.)

Предварительный осмотр. Вскрытие конструкции

При предварительном осмотре перекрытия выявляются разрушения, трещины, прогибы, следы сырости и протечек, зыбкость и другие недостатки, нарушающие условия нормальной эксплуатации. При отсутствии проектных данных определяется тип перекрытия и его конструктивная схема. Для определения конструктивной схемы и состояния перекрытия может потребоваться вскрытие конструкции. Вскрытие деревянных перекрытий производят следующим образом. Разбирается конструкция пола на площади, обеспечивающей обмер не менее двух балок, и заполнений между ними по длине 1 м. Затем расчищают засыпку, смазку и пазы наката (для перекрытий по деревянным балкам).

Определяются геометрические размеры несущих конструкций (диаметр или сечения балок), расстояние между осями несущих конструкций, вид и толщина наката, размеры лаг и расстояние между ними. Выявляется вид и толщина слоя смазки по накату и засыпки.

В деревянных перекрытиях по металлическим балкам определяется толщина полок у стенок и высота профиля балок.

При освидетельствовании вскрытых участков деревянных перекрытий необходимо оценить состояние:

  • • деревянных балок в местах их заделки в наружные и внутренние стены, а также в местах опирания на прогоны;
  • • места примыкания наката к черепным брускам и наката друг к другу;
  • • слоя засыпки и его достаточность;
  • • подшивки и надежности ее крепления;
  • • гидроизоляционного ковра;
  • • звукоизоляционных прокладок.

Состояние древесины в конструкциях перекрытия определяется по внешнему виду — наличие гнили, грибных образований, летных отверстий жуков-точилыциков, а также путем простукивания — при наличии дефектов во время простукивания деревянные элементы издают глухой звук. В случае обнаружения дефектов в деревянных конструкциях, а также для установления качества древесины выполняется бурение материала конструкции с помощью шнекового или центрового сверла диаметром 20 мм. Стружка пораженной гнилью древесины имеет отличающийся от нормальных участков цвет и рыхлую структуру. Для взятия пробы на лабораторный анализ материала по всей высоте конструкции полым буравом высверливают столбик, а при наличии поврежденных участков из них отбираются образцы размером 15x5x2 см.

Освидетельствование металлических балок перекрытий заключается в определении степени коррозии металла и выполнении следующих конструктивных требований:

  • • надежность закрепления балки на опоре обеспечивается минимально необходимой глубиной заделки концов балки, составляющей 15 см для балок пролетом до 4 м, 18 см для балок до 6 м и 20 см для балок до 8 м. Кроме того, для обеспечения расчетного давления на кладку (0,8—1 МПа) при пролетах свыше 6 м необходимо наличие подкладок под опорами балки;
  • • расстояние от конца балки до лицевой поверхности наружной стены для предупреждения промерзаний должно быть не меньше 40 см;
  • • при укладке балок на перемычки последняя должна быть усилена (утолщена на 1 кирпич или под ней должен находиться металлический профиль , превышающий длину перемычки);
  • • концы балок для уменьшения звукопроводности от балки стенам должны быть обернуты звукоизолирующим материалом (например, войлоком);
  • • на чердачных перекрытиях для предохранения металла от охлаждения должна быть выполнена теплоизоляция или уложены простильные полы.

Освидетельствование несгораемых перекрытий (монолитных и сборных железобетонных, сводчатых) заключается в определении геометрических параметров, характеристик армирования, наличия закладных деталей, пустот и прочности материала конструкции. Толщина перекрытия находится путем его сквозной пробивки. Толщина защитного слоя, расположение и сечение арматуры, а также наличие закладных деталей в железобетонных конструкциях определяются с помощью электромагнитных приборов.

Пустоты в конструкции выявляются ультразвуковыми методами, а прочность материала конструкции — склерометрическими. Кроме перечисленных параметров, определяются наличие и состояние паро-, гидро- и звукоизоляции перекрытия. Особое внимание при освидетельствовании перекрытий следует уделять наличию и характеристикам трещин в конструкции (ширина раскрытия, направление и глубина).

При детальном обследовании сводчатых перекрытий следует придерживаться следующих рекомендаций: если целостность свода не нарушена (нет трещин, выпадения отдельных камней и внутренняя поверхность свода не повреждена), то состояние конструкции следует считать удовлетворительным. Нагрузка, выдерживаемая сводчатым перекрытием при толщине свода в замке 1/2 кирпича и обычном пролете (5,5—7,5 м), не должна превышать собственный вес конструкции. При толщине свода в замке в 1 кирпич возможно нагружение конструкции до 2 МПа, а при толщине свода в 2 кирпича — до 5 МПа.

В зависимости от конструктивного решения и обследуемой площади перекрытий общее количество вскрытий определяют по табл. 2.21. Места вскрытий перекрытия в первую очередь рас-

Таблица 2.21

ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ВСКРЫТИЙ В ПЕРЕКРЫТИЯХ

Тип перекрытия

Обследуемая площадь перекрытия, м2

ДО

100

  • 100-
  • 500
  • 500-
  • 1000
  • 1000-
  • 2000
  • 2000-
  • 3000

свыше

3000

Деревянные

по деревянным балкам

3

10

12

15

20

25

по металлическим балкам

2

5

6

7

10

12

в том числе для лабораторных анализов

1

3

3

3

4

5

Несгораемые

Монолитные железобетонные ребристые

1

2

2

3

4

5

Сводчатые и сборные плиты из железобетона по металлическим балкам

2

5

6

7

10

12

полагают у наружных стен и у стен, граничащих с неотапливаемыми помещениями, у балконов, вблизи отопительных приборов, а также в санитарных узлах. В чердачных перекрытиях вскрытия следует также проводить у слуховых окон и под разжелобками.

При детальном обследовании перекрытия определяется значение прогиба конструкции с помощью прогибомеров или нивелированием (нивелиром с оптической насадкой и рейкой со светящейся шкалой или гидростатическим нивелиром). Нивелирование проводится следующим образом. Прибор устанавливается в углу помещения или в дверном проеме. Для крупноразмерных плит «на комнату» измеряют отметки в трех сечениях вдоль рабочего пролета по трем точкам в каждом сечении (рис. 2.62а), Для балок и плит шириной 1 — 1,5 м ( типа пустотного настила) отметки определяют в среднем сечении вдоль рабочего пролета в трех точках — на опорах и в средней части (рис. 2.626). Прогиб измеряют относительно сторон опирания плиты перекрытия на несущие стены.

Относительный прогиб конструкции (рис. 2.62в) определяется по формуле

Ь-(а-с)

Схема расчета относительного прогиба перекрытия

Рис. 2.62. Схема расчета относительного прогиба перекрытия: а — плита «на комнату»; б — настилы; в — расчетная схема

где а, Ь и с - отметки соответственно в точках А, В, С; Ь — длина пролета конструкции.

Полученные значения прогибов перекрытия сравниваются с предельными, приведенными в табл.2.22.

Для выявления причин прогибов необходимо провести анализ результатов обследования перекрытия и других несущих конструкций здания. Для этого сравнивают фактические и расчетные нагрузки с учётом состояния элементов перекрытия. Проверяется соответствие конструктивной схемы и используемых материалов конструкций расчетным значениям. Известно, например, что одним из основных причин сверхнормативных прогибов железобетонных перекрытий являются смещение арматуры с проектного положения, недостаточное армирование, ползучесть мелкозернистого или песчаного бетона, имеющего повышенное содержание цемента.

Затем определяется совместная схема работы сопряженных с перекрытием конструкций здания. При этом проверяется наличие неравномерных осадок здания, различие в прочностных характеристиках материалов на опорах. Разный по величине прогиб перекрытия в одном помещении, как правило, вызывается наличием каких-либо промежуточных опор. Например, правильно устроенная перегородка хотя и неспособна к восприятию больших нагрузок, но обладает достаточной прочностью для воспрепятствования прогибам.

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРОГИБЫ ПЕРЕКРЫТИЙ1

Перекрытия

Предельный прогиб в долях пролета

Железобетонные

С плоскими потолками при пролете, м

До 7

1/200

Свыше 7

1/300

С ребристыми потолками при пролете, м

До 5

1/200

5-7

1/300

Свыше 7

1/400

С металлическими балками

Междуэтажных перекрытий

Главные

1/400

Прочие

1/250

Покрытий и чердачных перекрытий

Главные

1/250

Прочие

1/200

Деревянные

Междуэтажные

1/250

Чердачные

1/200

Покрытия (кроме ендов), прогоны, стропильные ноги

1/200

Ендовы

1/400

Обрешетка и настилы

1/150

При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытия только от полезной нагрузки не должен превышать 1/350 пролета

Рассматривая прогибы перекрытий, необходимо в каждом случае исследовать влияние защемления их на опорах (т.е. фактическую расчетную схему). Значительное увеличение прогибов (в 2—3 раза) может быть вызвано неудовлетворительным защемлением.

Выявление причин прогибов перекрытий целесообразно проводить одновременно с изучением других проявлений деформаций и в первую очередь с трещинообразованием. При предварительном осмотре определяются вид, характер, направление и ширина раскрытия трещин. Измеряются параметры трещин, расположенных вдоль рабочего пролета.

При выявлении трещин, расположенных поперек рабочего пролета, определяются их длина и ширина раскрытия через каждые 30—50 см по длине трещины. По характеристикам и в соответствии с данными, приведенными в табл. 2.23, определяют возможные причины их возникновения.

Динамику развития трещин и изменения прогибов перекрытия изучают с использованием маяков и проведением повторных замеров прогибов через каждые 6 месяцев. При этом следует учитывать прямую зависимость в изменении напряжений в конструкции и трещинообразовании. Так, в железобетонных балках при соответствии расчетной и фактической нагрузки и нормативных прогибов распределение напряжений прямолинейное (рис.2.63а). При небольшом превышении расчетных нагрузок увеличиваются напряжения и появляются волосные трещины в растянутой зоне (рис.2.636). В случае значительного превышения расчетных нагрузок их воспринимает только арматура. При этом распределение напряжений в сжатой зоне нелинейно, и нейтральная линия эпюры напряжений перемещается вверх. В растянутой зоне появляются значительные трещины (рис. 2.63в).

Аналогичная картина наблюдается при недостаточном армировании (рис. 2.63г), при котором происходит разрушение кон-

а б в г д

Рис. 2.63. Эпюры напряжений и схемы трещинообразования в железобетонных

балках

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТРЕЩИН В ПЕРЕКРЫТИЯХ1

Характеристика

трещины

Причины

возникновения

Примечание

і

2

3

Железобетонные ПЛИТЫ

Трещины снизу, поперек несущей арматуры

Большая гибкость и прогиб перекрытия

Для устойчивости конструкции безопасно

Неправильное расположение арматуры. Превышение фактической нагрузки над расчетной

Возможна угроза устойчивости конструкции

Трещины снизу, вдоль несущей арматуры

Недостаточное распределительное сечение или недостаточный слой бетонного покрытия для сосредоточенных нагрузок

Для устойчивости конструкции безопасно

Трещины в виде беспорядочной сетки

Усадочные деформации

То же

Угловые трещины сверху, перпендикулярно диагоналям

Недостаточное армирование на кручение

То же

Трещины сверху над стыками и прогонами или параллельно им

Недостатки армирования на разрыв. Отсутствие арматуры для восприятия опорного момента

При образовании трещин рядом с опорой и проходящих через плиту возникает угроза устойчивости конструкции

Балки прогонов и рамы

Трещины в пролете снизу в зоне больших моментов, по вертикали в нижней трети стоек

Значительные прогибы и гибкости

Для устойчивости конструкции безопасно

Недостаточное сцепление бетона с арматурой. Превышение расчетной нагрузки над фактической

Возможна угроза устойчивости конструкций

Г оризонтальные трещины на стойках ферм

Усадочные деформации.

Не учтена при проектировании скручивающая нагрузка

Для устойчивости конструкции безопасно

При возникновении в железобетонных элементах перекрытия трещин с шириной раскрытия более 0,3 мм возникает угроза разрушения защитного слоя, коррозии арматуры и нарушения устойчивости конструкции. При ширине раскрытия трещины более I мм необходимо провести вскрытие конструкции для определения состояния арматуры и бетона.

Продолжение табл. 2.23

1

2

3

То же и вертикальные трещины рядом с опорой

То же

Возможна угроза устойчивости конструкции

Трещины на вертикальной стороне, возможны вертикальные трещины на верхней части стоек на опорных узлах

Недостаточность армирования для восприятия опорного момента

Тоже, при образовании трещины рядом с опорным узлом и проходящей через стойку

Трещина в углах рам, параллельная или перпендикулярная диагонали

Недостатки армирования

Возможно хрупкое разрушение у мест перегиба арматуры и угроза устойчивости конструкции

Спиральные или вертикальные и частично наклонные трещины в крайних прогонных балках

Перекрытия вызывают появление напряжений кручения

Угроза устойчивости конструкции незначительна

струкции, удлинение арматуры, нейтральная линия эпюры напряжений значительно перемещается вверх. Трещины в этом случае появляются и в сжатой зоне.

Испытание перекрытий пробной нагрузкой выполняют при планируемом увеличении нагрузок и при несоответствии требуемых расчетных данных и фактического состояния конструкций. Для проведения испытаний по возможности удаляют связи между отдельными испытываемыми несущими конструкциями. Схема загружения принимается в соответствии с конструктивной схемой перекрытия. Величина контрольной нагрузки на конструкцию принимается по формуле

Ян =0-и$св

где q — суммарная расчетная нагрузка; #св— нагрузка от собственного веса; ци — полезная нагрузка; 1,1; 1,4 — коэффициенты перегрузки.

Контрольную нагрузку (песок, мелкоразмерные плиты и т.п.) ступенчато увеличивают с равными по времени интервалами (примерно 20 мин). Каждая ступень загрузки должна составлять седьмую часть полной контрольной нагрузки.

Для наблюдения за конструкцией во время нагружения используют прогибомеры и мессуры. Приборы располагают у опор, в четвертях и в середине пролета. По разностям отчетов на при-

борах после приложения каждой ступени нагрузки определяют прогиб конструкции (табл. 2.24).

Таблица 2.24

ФОРМА ЖУРНАЛА НАГРУЖЕНИЯ ПЕРЕКРЫТИЯ

Адрес объекта

№ отсчета

Дата, время

Нагрузка МПа

Нагрузка на всю конструкцию, МПа

Отсчеты по приборам N2

1

2

3

4

5

Отсчет

приращение

Отсчет

приращение

Отсчет

приращение

Отсчет

приращение

Отсчет

приращение

Разгружают конструкцию в последовательности, обратной загрузке.

Причинами повышенной влажности перекрытий могут являться неисправности инженерного оборудования, нарушения температурно-влажностного режима помещений, а также нарушения вентиляционных отверстий в полах деревянных перекрытий.

Нарушение звукоизоляции перекрытий, как правило, вызывается наличием трещин между элементами в местах примыкания перекрытий, наличием неплотностей в стыковых соединениях перекрытия и в местах пересечения их трубопроводами, отсутствием или износом звукоизоляционных прокладок под лагами или основанием пола, а также изменением в процессе эксплуатации звукоизоляционных засыпок.

После завершения детального обследования перекрытия составляется акт результатов обследования, к которому прилагаются планы обследованных перекрытий и чертежи вскрытий.

На планах перекрытий указываются: места расположения и размеры несущих конструкций; пролеты балок и прогонов, расстояние между ними; места вскрытия перекрытия; места инструментального обследования; дефектные участки перекрытий (имеющие сверхнормативные прогибы, раскрытие трещин более 0,3 мм и т.п.).

На чертежах вскрытия участков перекрытия приводятся: размеры и расстояние между несущими конструкциями, сечение арматуры, вид и толщина наката, размеры лаг и расстояние между ними, толщина плит и сводиков, вид и толщина смазки по накату, вид и толщина слоя засыпки.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >