Мессенджеры и телефон Email
Telegram
Phone
WhatsApp
Следующая статья

ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Дефектом строительных конструкций зданий называется отклонение отдельных параметров конструкций от параметров, установленных проектом или нормативными документами.
Повреждения — это изменение первоначального состояния конструкции (или ее отдельных элементов), а также ее защиты в период эксплуатации. Повреждения приводят к ухудшению надежности эксплуатационных свойств и сокращают срок службы конструкции.

Причинами появления повреждений могут быть воздействия внешних природных и искусственных факторов, воздействия внутренних факторов, дефекты, недостатки и нарушения правил эксплуатации зданий и сооружений. Повреждения бывают незначительными или значительными. При незначительных повреждениях конструкций здание сохраняет работоспособное состояние, а при значительных повреждениях наступает отказ конструкций. Незначительные повреждения со временем могут перерасти в значительные. По степени разрушения повреждения делят на три группы:

  • Мелкие повреждения и разрушение второстепенных элементов, устраняемые при текущем ремонте;
  • Повреждения несущих конструкций, которые не являются аварийными и устраняются во время проведения капитального ремонта усилением или заменой;
  • Разрушения аварийного характера, вызванные различными дефектами (проектирования, строительства) или стихийными бедствиями.

Дефекты и повреждения классифицируются по:

  • причинам появления;
  • условиям возникновения;
  • внешним признакам;
  • характерным местам появления;
  • степени влияния на эксплуатационные характеристики конструкций;
  • стадиям заложения;
  • времени появления;
  • степени повреждения;
  • по возможности устранения;
  • видам конструкций.

По причинам появления дефекты и повреждения могут быть связаны с деформациями оснований и фундаментов (неблагоприятные грунтовые условия, влияние нового строительства, которое ведется рядом), конструкторско-технологическими факторами (перегрузки, механические повреждения и износ), природными факторами (землетрясения и др.) и техногенными факторами (пожары, взрывы и неправильная эксплуатация).
По условиям возникновения дефекты и повреждения бывают структурные (в процессе твердения бетона, при сварке и др.), силовые (от нагрузок), температурно-влажностные (влияние повышенной или пониженной температуры, замачивание и высыхание конструкций), коррозионные (влияние агрессивной среды), биологические и энтомологические (разрушение конструкций грибами, бактериями, насекомыми и др.).
По внешним признакам дефекты и повреждения подразделяются на разрывы (разделение конструкций на части от механических нагрузок), трещины (поверхностные и глубинные, количество, характер развития, ориентация и другие показатели трещин), прогибы, поверхностное разрушение конструкций.
Характерными местами появления дефектов и повреждений являются сечения конструкций в пролете или между точками закрепления (разрывы, трещины), опорные зоны (смятие опорной зоны, трещины, разрывы), узловые соединения (сдвиги, разрушения связей и соединений).
Дефекты и повреждения влияют на прочностные, деформативные характеристики конструкций (снижение несущей способности и увеличение прогибов), на теплофизические свойства (снижение сопротивления теплопередаче и т.п.) и на внешний вид. Снижение несущей способности зависит от степени повреждения. При незначительной и слабой степени повреждения усиление конструкции не требуется, а при средней и сильной оно необходимо. Если повреждение является аварийным, следует выполнить усиление или замену конструкции.
Дефекты и повреждения технически могут быть устранимыми и неустранимыми. В каждом случае необходимо учесть экономическую целесообразность выполнения работ. Метод устранения дефектов и повреждений зависит от вида конструкции.
Чаше всего дефекты возникают из-за низкого качества монтажа, некачественного изготовления конструкций, неудовлетворительной эксплуатации зданий, ошибок проектирования и от совокупности этих факторов.
Отдельную группу повреждений представляют последствия стихийных бедствий: взрывы, пожары, землетрясения, наводнения, оползни. При этих явлениях часто имеют место «прогрессирующие» обрушения, когда конструкции, не подверженные стихийным воздействиям, разрушаются от падения на них разрушенных (поврежденных) конструкций.

Ошибки инженерно-геологических изысканий

Инженерно-геологические изыскания являются составной частью комплекса работ, выполняемых для обеспечения строительного проектирования исходными данными о природных условиях участка строительства.
Инженерно-геологические изыскания проводятся в соответствии с требованиями нормативных документов и стандартов и должны содержать необходимую информацию для проектирования.
Объемы инженерно-геологическим изысканиям также должны устанавливаться на основании технического задания, включающего основные сведения об объекте строительства (уровень ответственности сооружения, назначение, габариты, глубина заложения и предварительный тип фундаментов, нагрузки на фундаменты и пр.)
Одной из причин дефектов и повреждений, приводящих к отказу конструкций являются ошибки инженерно-геологических изысканий, которые связаны со следующими факторами:

  • Недостаточным числом скважин и их глубиной;
  • Ошибками в определении физико-механических свойств;
  • Определением не всех характеристик грунтов;
  • Не выявление неблагоприятных процессов на исследуемом участке;
  • Неправильным определением уровня грунтовых вод

Ошибки при разработке проектной документации

Разработка проектной документации является одними из важнейших этапов строительства зданий и сооружений. При проектировании зданий руководствуются нормативными документами, существующими в момент разработки проекта.
При разработке проектной документации необходимо ИСХОДИТЬ ИЗ принципов рационального проектирования. Рациональное проектирование включает такие вопросы, как оценка эффективности архитектурно- планировочного решения и выбора конструктивной системы для решения архитектурно-планировочных задач, эффективности несущей системы, рациональности функциональной схемы и уровня эксплуатационных качеств.
Архитектурно планировочное решение оказывает большое влияние на технико-экономические показатели объектов, так как расход материалов и конструкций на единицу площади (или объема) при решении одной и той же задачи может существенно отличаться. Этот фактор может привести к удорожанию объекта в целом.
В процессе обследования зданий в первую очередь изучается проектная документация и связь дефектов и повреждений с ними. Нередко обнаруживается, что причиной появления повреждений конструкций служат ошибки, допущенные при разработке проектной документации. Причинами дефектов и повреждений, связанных с проектированием зданий, являются:
  • Неправильный выбор материалов конструкций. Для обеспечения прочности и долговечности зданий необходимо использовать материалы и конструкции, имеющие соответствующие механические (в первую очередь прочностные) характеристики. Недостаточное знание свойств, применяемых материалов и их изменений со временем может привести к серьезным повреждениям отдельных сборных элементов и здания в целом. Прежде всего это теплоизоляционные материалы в многослойных наружных стенах, неправильное использование которых является причиной их промерзания и увлажнения. Немаловажным являемся и влияние агрессивных воздействий внешней среды, а также гидроизоляционная защита зданий;
  • Ошибки в определении нагрузок. При определении нагрузок на конструкцию и здание в целом надо точно вычислять величину постоянных и временных нагрузок с учетом коэффициента надежности по нагрузке. Временная нагрузка зависит от района строительства, назначения здания и других факторов;
  • Ошибки при расчете конструкций. Для расчета определяют расчетную схему с учетом условий закрепления конструкции и прилагаемых нагрузок. Неточная расчетная схема является причиной неправильного определения внутренних усилий, что, в свою очередь, приводит к снижению несущей способности конструкций;
  • Несовершенство нормативных документов. Нормативные документы периодически пересматриваются и уточняются, с учетом реальной работы конструкцию. Поэтому при проектировании необходимо пользоваться не устаревшими, а действующими нормативными документами;
  • Недостаточное количество рабочих чертежей. В процессе работы над проектной документацией необходимо полностью разработать архитектурно-строительные, конструктивные, технологические и др. чертежи. Сложные элементы и узлы здания необходимо разработать более детально со всеми размерами и параметрами так, чтобы при их устройстве не было никаких отклонений.


Рис. Повреждения конструкций подземного паркинга в следствии не учета расчета на всплытие, г. Москва

Дефекты строительства и монтажа

Недостаточное количество высококвалифицированного технического персонала на стройплощадке у подрядчика, ненадлежащий технический надзор со стороны заказчика нередко приводят к дефектам при строительстве.
Причины дефектов при строительстве зданий и сооружений могут быть:
- отступление от проекта, которое может привести к изменению работы конструкций и ранней потере их несущей способности. Отступлениями от проекта являются и ведение работ зимой по проекту, предназначенному для летних условий, неточность разбивки осей здания или отклонение стен от вертикали и др.;
- нарушения технических условий производства работ, приводящие к несвоевременному включению в работу всех конструкций и недостаточному набору прочности конструкциями. К этим дефектам относятся длительное замачивание котлована под строительство, неуплотненные грунты под перегородки первого этажа, плохое качество гидроизоляции подвалов и стен, нарушение правил перевязки швов в кирпичной кладке, неудовлетворительное качество выполнения бетонных и каменных работ (особенно при отрицательных температурах) и др.;
- применение некачественных материалов или неправильная замена материалов является причиной недостаточной несущей способности конструкций или ее потери на ранних стадии эксплуатации;
- низкое качество строительно-монтажных работ. Надежное обеспечение качества работ зависит главным образом от точности монтажа конструкций и ее узлов с учетом допусков. Особо опасными являются отклонения (или смещения) конструкций по вертикали, которые являются причиной изменения толщины швов и нарушения стыковочных узлов. Это может привести к промерзанию стен в узлах, проникновению влаги и продуванию швов, что в итоге приводит к ухудшению эксплуатационных и технических качеств зданий;
недостаточная защита от коррозии, особенно железобетонных и металлических элементов, которая приводит к разрушению металла, что, в свою очередь, является причиной преждевременного физического износа конструкций;
повреждения конструкций при транспортировании и монтаже, полученные в результате нарушения правил перевозки и монтажа. При выборе способа транспортировки учитываются значительные динамические нагрузки, получаемые конструкцией.


Рис. Нарушение технологии бетонирования плиты перекрытия подземного паркинга

Дефекты и повреждении конструкций, возникающие при эксплуатации зданий и сооружений

Надлежащая эксплуатация зданий обеспечивает их безаварийное содержание и эксплуатацию конструктивных элементов в пределах установленных минимальных сроков эксплуатации, создает условия для безотказной работы конструкций.
Техническая эксплуатация зданий включает в себя: постоянный уход за конструкциями, периодические осмотры и оценку техническою состояния, профилактический и восстановительный ремонты.
Основными дефектами и повреждениями конструкций, возникающими при эксплуатации зданий и сооружений, являются:

  • развитие трещин в стенах и в других конструкциях;
  • протекание кровли;
  • атмосферные разрушения конструкций;
  • коррозия конструкций;
  • механические повреждения;
  • повышенная деформация;
  • перегрузка конструкций;
  • силовые трещины;
  • повреждения швов стеновых панелей;
  • осыпание штукатурки и облицовки.
Рис. Повреждение каменных и деревянных конструкций в следствии естественного износа
Эти дефекты и повреждения могут возникнуть как в отдельности, так и в совокупности. Отдельные дефекты и повреждения не всегда являются разрушающими для конструкций. Сочетание различных дефектов и повреждений чаще всего служит причиной разрушения конструкций, зданий и сооружений в целом.