Производственные здания
При определении эксплуатационной пригодности деформированного производственного здания прежде всего следует произвести освидетельствование, определяя границы разрушений в случае аварии или выявляя предаварийное состояние. После устранения аварии или предаварийного состояния выполняют детальное обследование конструкции, исследуют грунты основания.
По оценке эксплуатационной пригодности разрабатывают необходимые защитные мероприятия по устранению аварии или предаварийного состояния отдельных элементов или в целом деформированности здания для обеспечения его безаварийной эксплуатации.
При обследовании деформированных производственных зданий на просадочных грунтах необходим комплексный подход с одновременным обследованием: основного здания, зданий и сооружений, расположенных рядом (на расстоянии 10 – 20 м) с водонесущими трубопроводами или мокрым технологическим процессом; окружающей здание территории с автодорогами, тротуарами, площадками, газонами; наружных водонесущих сетей и коммуникаций, включая трубопроводы, колодцы, лотки, каналы и т.п.; инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки и др.
Полнота и качество информации о состоянии объекта в комплексе – основа для его правильной оценки, выбора обоснованного варианта защиты и долговечной эксплуатации здания.
Основная задача обследования производственных зданий – выявление фактического состояния строительных конструкций, грунтов оснований, соответствия условий эксплуатации нормативам, обнаружение источника замачивания. По результатам обследования, освидетельствования и поверочных расчетов определяются эксплуатационная пригодность зданий, состав и объем защитных мероприятий для ее восстановления и обеспечения дальнейшей безаварийной эксплуатации.
Освидетельствование зданий – первый, предварительный этап по выявлению их фактического состояния для устранения источника замачивания и аварийного или предаварийного состояния здания (предотвращение обрушения конструкции).
Второй этап – детальное исследование грунтовых условий, прогноз дальнейшей просадки грунтов, детальное натурное обследование подземных и наземных строительных конструкций, исследование влияния условий производства (температурно-влажностного режима помещении, загазованности и запыленности воздуха, температуры и влажности ограждающих конструкций, агрессивности среды, динамических воздействий от работающего оборудования и т.п.); по результатам обследования следует производить поверочный расчет несущих конструкций с учетом фактических сечений, прочности материалов и дополнительных воздействий.
Основная задача первого этапа работы – освидетельствование объектом: определение причин неравномерных осадок конструкций, источника замачивания, степени надежности и возможности дальнейшей эксплуатации здания. Устанавливаются причины при осмотре по характеру развития деформаций окружающей здание территории, в стеновых ограждениях, чрезмерному прогибу конструкций, выпучиванию и выгибу их элементов, нарушению узлов соединений, а также данным геодезической съемки и влажности грунтов в установленных или предполагаемых местах замачивания.
В первую очередь необходимо определить источник и полностью устранить очаг замачивания, в случае аварийного состояния строительных конструкций – временно их усилить (закрепить, подпереть и т.п.).
Расположение источника замачивания вначале определяют визуально по наличию просадочных блюдец, скоплению атмосферных осадков, зон растяжения (трещин) или сжатия (выпучивания) в покрытиях дорог, тротуаров, площадок и т.п., а также по деформациям в стенах. Трещины в стенах группируются в зоне замачивания и, соответственно, в местах максимальных осадок. Затем производят нивелирование окружающей территории и здания, сопоставляют с исполнительской документацией (при ее наличии) либо с условно принятым предполагаемым исходным положением нулевой отметки здания.
С помощью маяков устанавливают геодезические наблюдения за просадкой грунтов оснований – за развитием трещин в конструкциях. При скорости просадки, превышающей 10 мм/сут, наблюдения выполняют ежедневно.
Освидетельствование здания включает:
осмотр узлов и строительных конструкций, отмостки, окружающей территории, положения технологического оборудования;
ознакомление с проектной и исполнительской документацией, актами предыдущих осмотров и т.п.;
геодезические наблюдения за развитием просадочных деформаций и съемку фактического положения деформированных участков здания и окружающей его территории;
инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания на аварийном участке для определения влажности грунтов и положения уровня грунтовых вод.
При освидетельствовании строительных конструкций рекомендуется:
установить соответствие конструкций проекту и предписаниям норм и техническим условиям;
проверить соответствие проекту всех габаритных размеров здания, узлов соединений конструкций (особое внимание уделить проверке размеров опорных поверхностей плит покрытия, стропильных ферм или балок, подкрановых балок);
при отсутствии на предприятии материалов геодезических наблюдений за осадками колонн установить геодезический контроль для определения скорости просадки и фактического положения конструкций по трем направлениям;
произвести оценку технического состояния конструкций, выявить участок с дефектами и разрушениями, установить основные причины разрушений (неравномерные осадки, механические повреждения, воздействие агрессивных сред, замачивание, коррозия арматуры и бетона, воздействие динамических нагрузок и т.п.);
все дефекты строительных конструкции зафиксировать в ведомости и зарисовать на развернутых схемах конструкций;
определить схему деформирования здания (выгиб, прогиб, крен и т.п.) и установить места возможного обрушения.
Рекомендуемая последовательность оценки эксплуатационной пригодности здания;
определяют техническое состояние наиболее деформированных конструкций, узлов и возможность их обрушения;
выявляют причины или источник замачивания, размеры просадочной воронки;
устанавливают положение подкрановых путей;
определяют величины отдельных и обобщенных характеристик деформационных воздействий;
сравнивают с предельно допускаемыми величинами совместных деформаций основания и здания, деформаций и повреждений конструкций и узлов здания;
при необходимости выполняют экспресс-расчет наиболее деформированного или поврежденного элемента или узла здания (расчет от обрушения) и оценивают состояние по их несущей способности.
По результатам первого этапа работы в случае аварийной ситуации составляется предварительное заключение с рекомендациями по устранению очагов замачивания и временной защите аварийных элементов и узлов здания.
Состав и объем изысканий определяется программой, разработанной изыскательской организацией на основании требований технического задания проектной или эксплуатирующей данные производственные здания организации и действующих нормативных документов.
Если визуальный осмотр не позволяет определить место источника замачивания, по периметру здания необходимо пробурить разведочные скважины с отбором образцов грунта для определения их влажности.
Предполагаемое местонахождение источника замачивания оконтуривается дополнительными скважинами для наиболее точного определения района утечек воды.
При назначении мест бурения разведочных скважин особое внимание следует обратить на место вводов и выпусков водонесущих коммуникаций.
Если решающий фактор – возможность дальнейших деформаций, на площадке определяют свойства грунтов до уровня подземных вод по монолитам, отобранным из шурфов, либо другими методами, обеспечивающими сохранение природной структуры грунтов в отобранных пробах.
Инженерно-геологические изыскания на обводненных территориях производятся в две стадии:
предварительная – изучение материалов изысканий прошлых лет, с обобщением данных о характере напластований, свойствах и характеристиках грунтов до обводнения территории, выявление всех источников замачивания и продолжительности их действия, возможных колебаний уровня грунтовых вод;
основная – полевые и лабораторные исследования обводненного основания.
