Экспертное обследование зданий состоит из следующих этапов:
- подготовительного, общего и детального обследования объекта;
- расчетов прочности, устойчивости и деформации несущих конструкций и здания, сооружения в целом;
- составления технического отчета.
На подготовительном этапе необходимо изучить архивные материалы, нормы, по которым велось проектирование, выполнить сбор исходных данных и иллюстративных материалов.
Исходными данными для выполнения работ является:
- техническое задание со справкой об истечении расчетного срока службы здания;
- инвентаризационные поэтажные планы и технический паспорт на здание; в случае отсутствия этих материалов специализированная организация должна выполнить обмерочные чертежи;
- акт последнего общего осмотра здания, выполненного службой эксплуатации (отсутствие акта не является основанием для невыполнения работ);
- сведения об участке строительства (просадочные грунты, наличие подработки и др.), в случае отсутствия таких данных организация, проводящая обследование, должна получить их самостоятельно;
- геоподоснова, выполненная специализированной организацией (отсутствие этих материалов увеличивает объем работ по определению свойств грунтов основания).
Общее обследование проводится для предварительного ознакомления со зданием и составления программы детального обследования конструкций. При общем обследовании необходимо выполнять следующие работы:
- установить конструктивную схему здания и выявить расположение несущих конструкций в плане и по высоте;
- выполнить сплошной осмотр и фотографирование конструкций крыши, дверных и оконных блоков, лестниц, несущих конструкций, фасадов;
- наметить места выработок, вскрытий, зондирования конструкций для получения надежных (на уровне не ниже 0,95) данных;
- изучить особенности близлежащих участков территории, вертикальной планировки, состояния благоустройства территории, организации отвода поверхностных вод;
- установить наличие вблизи здания засыпанных оврагов, зон оползней и других опасных геологических явлений;
- оценить расположение здания в застройке кварталов с точки зрения подпора в дымовых, газовых и вентиляционных каналах.
Детальное обследование выполняется для уточнения конструктивной схемы здания, размеров элементов, состояния материалов и конструкций в целом.
При детальном обследовании следует выполнять работы по вскрытию конструкций и узлов соединений с замерами, взятием проб, проверкой и оценкой деформаций, испытанием отобранных проб, по определению физико-механических характеристик конструкций, материалов, грунтов и т.п. Все виды работ должны проводиться с использованием инструментов, приборов, оборудования для испытаний.
Расчеты прочности, устойчивости и деформативности отдельных конструкций и здания в целом с учетом реального их состояния позволяют выявить имеющиеся резервы несущей способности и сделать прогноз продолжительности безаварийной работы.
Если обследование выявило наличие мест промерзания и промокания в стенах здания, то возникает необходимость выполнения теплотехнических расчетов. Результаты учитываются при разработке рекомендации по проведению ремонтных мероприятий.
Технический отчет по экспертному обследованию должен содержать:
- перечень документальных данных, на основании которых он составлен;
- историю сооружения;
- описание окружающей местности и участка застройки;
- описание общего состояния здания по внешнему осмотру с фотографиями фасадов и поврежденных конструкций;
- чертежи (включая обмерочные) планов и разрезов;
- маркировочные чертежи конструкций с указанием мест вскрытий;
- дефектные ведомости всех конструкций и мест вскрытий, с указанием величины физического износа;
- теплотехнические расчеты (при необходимости);
- расчет действующих нагрузок и поверочные расчеты основания, фундаментов и несущих конструкций;
- схему плана здания и участка с нанесением шурфов и скважин, разрезы шурфов и скважин;
- геологические и гидрогеологические условия участка, строительную характеристику грунтов, сведения о сейсмичности и мульде сдвижения;
- определение физического износа здания в целом;
- анализ причин аварийного состояния здания, если таковое имеется;
- выводы и рекомендации.
Фундаменты зданий имеют физический износ 60% и более, если признаки их износа характеризуются следующими дефектами:
- искривление горизонтальных линий стен;
- осадка отдельных участков;
- перекосы оконных и дверных проемов;
- полное разрушение цоколя;
- значительное выпучивание грунта.
Обследованиями устанавливают наличие указанных дефектов, при этом выполняют следующие работы:
- исследование грунтов бурением;
- вскрытие контрольных шурфов;
- проверка наличия и состояния гидроизоляции;
- лабораторные анализы грунтов и воды, лабораторные исследования материала фундаментов;
- поверочные расчеты несущей способности оснований и фундаментов.
В соответствии со СНиП 2.02.01-83*, СНиП II-22-81 и СНиП 2.01.07-85* нагрузки и воздействия, передаваемые на основание фундаментами зданий, устанавливаются с учетом совместной работы конструкций здания и основания.
Число разведочных скважин определяют по таблице 6СН РК 1.04-04-2002.
Контрольные шурфы для обследования конструкции, размеров, материала фундаментов устраивают по 2…3 на здание. Шурфы отрывают с наружной или внутренней стороны в зависимости от удобства вскрытия.
Шурфы отрывают ниже подошвы фундамента на 0,5 м. Если на этом уровне обнаружены насыпные, оторфованные, рыхлые или другие слабые грунты, в этом месте должна быть заложена скважина для определения толщины слоя слабого грунта.
Минимальный размер шурфов определяют по таблице 7 СН РК 1.04-04-2002.
Длина обнажаемого фундамента должна быть не менее 1 м.
Обследование фундаментов и оснований в пределах вскрытого шурфа производится следующим образом:
- устанавливают тип фундамента, его форму в плане, размеры, глубину заложения, выполненные ранее усиления, а также ростверки и искусственные основания;
- исследуют кладку с определением механическим методом марки камня и раствора;
- отбирают пробы грунта и материала кладки для лабораторных испытаний;
- устанавливают наличие гидроизоляции.
Для определения физико-механических характеристик грунтов необходимо отбирать породы с нарушенной и ненарушенной структурой. При этом в лабораторных условиях определяют плотность, объемную массу и влажность грунта. При необходимости могут быть определены также гигроскопическая влажность, пористость, гранулометрический состав, пластичность, водонепроницаемость и др.
Физический износ кирпичных, каменных и деревянных стен оценивается в 61% и более, если их состояние характеризуется следующими признаками:
- заметное искривление горизонтальных и вертикальных линий стен;
- массовое разрушение кладки, блоков или панелей;
- наличие временных креплений;
- отклонение колонн от вертикали более 3 см;
- выпучивание более 1/50 высоты помещения;
- выветривание швов на глубину более 40 мм;
- трещины и отслоения защитного слоя, коррозия и местами разрывы арматуры железобетонных колонн;
- поражение гнилью деревянных стен.
При детальном обследовании стен, колонн и несущих перегородок производят:
- описание выявленных дефектов конструкций и их оценку;
- механическое определение прочности материала конструкции;
- лабораторную проверку прочности материала;
- поверочный расчет прочности конструкции от воздействия эксплуатационных нагрузок;
- теплотехнический расчет.
Поверочный расчет прочности конструкций выполняют в соответствии со СНиП II-22-81 по несущей способности, по образованию и раскрытию трещин, деформациям.
Материал каменных стен определяют контрольным зондированием. Для этого применяют шлямбуры диаметром 16…20 мм и электродрели.
Прочность материала стен на месте обследования может быть определена с помощью молотков Физделя, Кашкарова или прибором ЦНИИСК. Простукивание стен помимо определения прочности дает возможность установить качество сцепления кирпича с раствором, определить участки выкрашивания раствора и подвижности кирпича.
Число образцов для лабораторных испытаний материала стен устанавливают в зависимости от размера здания (таблица 9 СН РК 1.04-04-2002).
Признаки, характеризующие износ в 60% и более сборных железобетонных перекрытий, перекрытий из двухскорлупных прокатных панелей и из сборного железобетонного настила, деревянных перекрытий, следующие:
- прогибы, местами отпадение бетона нижних плит;
- отслоение и обнажение ребер верхних плит;
- множественные глубокие трещины в плитах;
- смещение плит из плоскости;
- прогиб двухскорлупных железобетонных панелей более 1/50;
- прогибы железобетонных настилов более 1/80, сборных и монолитных сплошных плит до 1/100;
- прогибы монолитных и сборных железобетонных, металлических балок более 1/150;
- коррозия арматуры более 10% сечения;
- уменьшение сечения балок более 10%;
- сильное поражение древесины гнилью;
- прогиб деревянных балок и прогонов.
При инструментальном обследовании производят предварительный осмотр для установления материала и конструктивной схемы перекрытий, визуальное определение мест деформаций.
Определение сечения арматуры железобетонных конструкций, расположения и сечения металлических элементов в сводчатых перекрытиях выполняют с помощью приборов ИСМ или ферроскопа.
В процессе обследования должны быть определены:
- места расположения и размеры несущих конструкций;
- пролеты балок и прогонов, расстояние между ними.
Прочность материала перекрытий определяют на образцах лабораторным анализом, а также в процессе обледования молотком Физделя и Кашкарова, пистолетом ЦНИИСК и ультразвуковым прибором УКБ-1.