Освидетельствование конструкций

Освидетельствование конструкций является составной частью испытания и дает возможность иметь суждение относительно ее общего состояния, соответствия проекту, а также фиксировать обнаруженные дефекты. Для указанных целей желательно составлять дефектную ведомость и вносить в нее все обнаруженные при осмотре конструкции дефекты с одновременным их нанесением на заранее составленный эскиз конструкции.

Последнее обстоятельство даст возможность не только зафиксировать наличие дефектов, но и отметить их основные характерные показатели (направление трещин, величину их раскрытия и т. д.). Виды дефектов зависят в основном от материала и от статической схемы конструкции, от способа соединения ее элементов и эксплуатационных условий. Например, при освидетельствовании могут быть выявлены такие факторы, как выход фермы из вертикальной плоскости, перемещение узлов стержневых систем, несоответствие проекту выполненных конструкций и т. д.

Ниже приводится описание наиболее характерных дефектов металлических, железобетонных и деревянных конструкций.

Дефекты металлических конструкций. Основным дефектом является отличие фактических размеров от проектных. Иногда из-за отсутствия проектных профилей их приходится заменять другими, поэтому при обследовании конструкций необходимо замерять все их элементы. Фактические размеры профилей сличают с данными проекта и отклонения отмечают в ведомости.

Может иметь место также и некачественная сварка или несоответствие размеров шва проектным. В последнем случае специальным шаблоном измеряют катеты угловых швов.

При соединении элементов металлических конструкций болтами встречаются случаи, когда их фактическое количество не соответствует проектному.

При некачественном выполнении монтажных работ конструкции и их элементы (колонны поперечных рам, стойки, стенки составных балок и др.) могут отклоняться от вертикальной плоскости. Для выявления этих дефектов пользуются отвесом или теодолитом.

Существенным дефектом металлических конструкций является коррозия металла (химическая и электрохимическая). Степень повреждения металла от коррозии определяют следующим образом. Поверхность металла очищают от коррозированного слоя и измеряют микрометром фактическую толщину элемента, которую сравнивают с проектной.

Дефекты могут быть также в сварных швах конструкций: несовпадение фактических размеров с проектными, трещины (наружные и внутренние, продольные и поперечные, рис. 2,д), подрезы вдоль краев сварных швов (рис. 2,а), прожоги (неполномерные швы, рис. 2,б), чрезмерно усиленные швы (рис. 2,в ), несплавление по кромке (рис. 2,г), шлаковые и газовые включения (рис. 2,ж), непровары (рис. 2,е).

Наружные трещины можно выявить при внешнем осмотре (по шелушению краски, ржавчине, подтекам), внутренние — физическими методами контроля.

 

 

 

 

Рис. 2. Дефекты сварных соединений:

а — подрезы; б —- неполномерные швы; в — чрезмерно усиленный шов; г — наплавление по кромке; д — внутренние трещины; е — непровары: ж — шлаковые и газовые включения; 1 —сульфидные строчки; 2 — ручная сварка; 3 — автосварка

Глубина подрезов не должна быть больше 0,5 мм при толщине листа не более 10 мм; при .

При обследовании сварных конструкций иногда наблюдают деформации от сварки, которые до некоторой степени снижают несущую способность элемента или конструкции в целом. Эти деформации могут быть общими и местными.

К общим деформациям относят такие, которые распространяются по всему элементу или на большей его части (серповидность. продольное и поперечное укорочение элементов, винтообразность, грибовидность, перекос полок сплошных составных сечений балок, стоек, колонн и др.).

К местным деформациям относятся такие, которые образуются в пределах нескольких деталей (коробление части плоскости листовых деталей, коробление свободных полок, листов, искривление плоскости фрезерованных торцов при приварке вблизи них деталей, грибовидность полок мелких деталей составного сечения и др.).

Освидетельствование заклепочных соединений производят наружным осмотром и простукиванием. Для этого по головке заклепки производят удар молотком, затем на место удара прикладывают палец и с противоположной стороны производят удар. Если заклепка расшатана, то палец почувствует дребезжание головки.

Для освидетельствования заклепок в ответственных местах конструкций применяют пробную срубку отдельных заклепок. Срубленные заклепки заменяют обычными или высокопрочными болтами.

Дефекты бетонных и железобетонных конструкций (рис.3). Дефекты монолитных и сборных железобетонных конструкций могут быть вызваны использованием низкокачественных материалов, неправильным ведением технологического процесса и неправильными конструктивными решениями. В железобетонных конструкциях могут быть скрытые дефекты, вызванные неправильным размещением арматуры, некачественной сваркой стыков арматуры, использованием загрязненной и промасленной арматуры, а также коррозией через трещины и др.

Ниже рассмотрим некоторые виды дефектов бетонных и железобетонных конструкций.

Изъяны 1 (рис.3)—поверхностные в виде мелких раковин и неровностей глубиной от 2 до 3 см, площадью не более 0,5 м² без оголения арматуры. Этот вид дефекта вызывается обычно расслоением бетонной массы.

Раковины 4 (рис.3)—поверхностные, глубинные и сквозные. В большинстве случаев в железобетонных конструкциях раковины появляются в густоармированных участках. В том случае, когда состав бетона подобран неправильно, на густоармированных участках крупный заполнитель не проходит между арматурными стержнями, что и является причиной появления раковин.

Пустоты. 5 (рис.3) являются наиболее распространенным видом дефекта железобетонных конструкций. В теле бетона пустоты получаются в результате непрохождения бетона на каком-либо участке при бетонировании. Иногда размеры пустот бывают столь значительными, что полностью оголяется арматура. Этот вид дефекта встречается в стенах, прогонах, плитах и в конструкциях с жесткой арматурой. Обычно они расположены в нижних слоях балок и плит.

 

 

 

Рис.3. Характерные дефекты монолитных железобетонных конструкций:

1 — повреждение защитного слоя; 2 —трещины; 3— прослойки; 4— раковины; 5 — пустоты

 

Швы и прослойки 3 (рис.3) являются результатом попадания в массу бетона случайных тел (строительный мусор, щепки и. т. д.). В зависимости от того, какую часть поперечного сечения элементов занимают эти прослойки, оценивают их влияние на несущую способность элемента.

Трещины 2 (рис.3) являются основным видом дефекта железобетонных конструкций; они встречаются как в монолитных, так и в сборных конструкциях.

Трещины могут быть вызваны усадкой бетона, неравномерным нагревом или охлаждением, неравномерностью осадки опор конструкции и, наконец, перенапряжением конструкции. Трещины бывают стабилизированные и нестабилизированные (прогрессирующие).

В сборных железобетонных конструкциях трещины могут появиться в результате неправильного транспортирования, хранения и монтажа.

Промасливание бетона имеет место на многих предприятиях. Практика показывает, что систематическое промасливание бетона уменьшает его прочность, и степень этого уменьшения зависит от плотности бетона: тяжелый бетон при промасливании по сравнению с легким в меньшей степени теряет прочность.

Пучение и выколы в бетоне. Пучение бетона проявляется при наличии в нем комьев ила и глины, загрязненного гравия и щебня. Интенсивность пучения бетона особенно велика при периодическом увлажнении и замораживании конструкции.

Дефекты деревянных конструкций. Одним из серьезных повреждений деревянных конструкций является гниение. Как известно, гниение древесины происходит под действием разрушающих древесину грибков при содержании в ней влаги 18% и выше.

Поврежденная грибками древесина вначале меняет цвет, что облегчает выявление этого дефекта. Затем она постепенно разрушается. При повреждении древесины ее объемная масса и механическая прочность резко падают; древесина, подверженная гниению, легко крошится.

Помимо гниения, повреждение древесины происходит под действием разных насекомых, которые проделывают в ней отверстия, что также уменьшает ее механическую прочность.

Одним из основных дефектов древесины являются трещины — сквозные и несквозные. Независимо от размеров, трещины могут быть опасными и неопасными. Так, например, трещина небольшого размера, совпадающая с направлением плоскости скалывания в сопряжениях элементов деревянных конструкций (лобовая врубка, стыки на нагелях), является опасной, и ее наличие может стать причиной разрушения конструкции; глубокие и сквозные продольные трещины в растянутых элементах не являются опасными.

Наличие в древесине сучков понижает несущую способность элемента.

Состояние трещин (загрязнение и т. д.) дает возможность установить время их возникновения.

При изучении состояния деревянных конструкций, кроме рассмотренных дефектов, необходимо обращать внимание на состояние металлических элементов с точки зрения их коррозии, а также опорных частей и узловых сопряжений.

 

Литература:

 

1. Долидзе Д.Е. Испытание конструкций и сооружений. М., «Высшая школа», 1975г., с.123-129