- Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия — Дефекты монтажа сборных железобетонных плит покрытий и перекрытий. Дефекты сборных железобетонных плит перекрытий и покрытий, вызванные нарушением правил эксплуатации зданий
- 7.3. Дефекты монтажа сборных железобетонных плит покрытий и перекрытий
- 7.4. Дефекты сборных железобетонных плит перекрытий и покрытий, вызванные нарушением правил эксплуатации зданий
- Дефекты плит перекрытия в эксплуатации
- Трещины — где подстерегает опасность?
- Нарушения технологии строительства, приводящие к деформации плиты
- О чем «говорят» продольные трещины
- Дефекты железобетонных конструкций
- Почему в ЖБИ образуются дефекты
- Какие бывают дефекты, основные виды
- Какими бывают трещины
- Трещины в изгибаемых элементах
- Трещины в предварительно напряженных балках
- Трещины в сжатых элементах
- Трещины в плитах перекрытия
- Выявление и устранение дефектов железобетонных конструкций
Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия — Дефекты монтажа сборных железобетонных плит покрытий и перекрытий. Дефекты сборных железобетонных плит перекрытий и покрытий, вызванные нарушением правил эксплуатации зданий
Скачать книгу с рисунками и таблицами — нажмите сюда
7.3. Дефекты монтажа сборных железобетонных плит покрытий и перекрытий
К основным дефектам монтажа железобетонных плит перекрытий и покрытий относятся следующие:
— смещение плит вдоль их осей;
— отсутствие сварки закладных деталей плит с закладными деталями ригелей или стропильных конструкций, а также недостаточная протяженность или малое сечение сварных швов в этих соединениях;
— неправильное омоноличивание швов между плитами;
— перегрузка плит в процессе монтажа строительными изделиями и материалами;
— устройство больших монтажных проемов в перекрытиях или покрытиях;
— оставление снега на пустотных плитах в период строительства;
— использование при монтаже плит с явно выраженными дефектами (сколы бетона в опорных частях плит, сквозные трещины, низкая прочность бетона и др.).
Смещение плит, уложенных по верху балок (ригелей) в плане вдоль их осей приводит к недостаточной длине опирания плит с одной их стороны. При этом появляется опасность продергивания продольной арматуры ребер у опоры и разрушение плит по наклонному сечению, а также разрушение бетона на опорах.
Отсутствие сварки закладных деталей плит с закладными деталями балок (ригелей) или недостаточная протяженность и сечение сварных швов в этих соединениях снижает жесткость дисков перекрытий и покрытий, что отрицательно сказывается на пространственной жесткости здания. Появляется возможность потери устойчивости сжатых поясов стропильных конструкций из их плоскости, а также увеличивается объем разрушения при локальном воздействии.
В каркасах серии ИИ-20/70 и 1.420-12 при наличии зазора между закладной деталью в конце плиты и закладной деталью ригеля, вызванного тем, что эти закладные детали оказались утопленными относительно бетонной поверхности, строители часто укладывают в этот зазор отрезок арматурной стали. Это не обеспечивает требуемую прочность соединения плит с ригелями. Необходимо в зазор укладывать стальную прокладку из листовой стали нужной толщины, приваренную к закладным деталям. При этом желательно добиваться появления зазора между поперечным торцевым ребром и полкой ригеля (рис. 7.1 в).
Как показала практика обследования, омоноличиванию швов между плитами уделяется мало внимания. Вместо заполнения швов мелкозернистым бетоном класса не ниже В15, как это предусмотрено проектом, часто производится заливка швов цементным раствором марок 100. 150, а иногда зазоры между плитами остаются заполненными строительным мусором. При этом резко снижается жесткость дисков перекрытия и покрытия, ухудшается пространственный характер работы здания и, как следствие, возрастают усилия в колоннах, столбах и участках стен. Появляется также «клавишный» эффект — прогиб каждой плиты осуществляется без взаимодействия с соседними плитами и в швах между плитами образуются ступеньки.
Перегрузка в процессе монтажа плит строительными изделиями и материалом может вызвать разрушение плит и балок (ригелей). Известен случай обрушения покрытия одноэтажного производственного здания в Ленинградской области из-за перегрузки строительными изделиями и материалами в период производства строительно-монтажных работ. В этом здании плиты были уложены по стропильным фермам без сварки закладных деталей. Обрушение стропильных конструкций произошло из-за потери устойчивости верхнего пояса из плоскости ферм.
Устройство больших монтажных проемов в перекрытиях и покрытиях увеличивает свободную длину верхнего пояса балок (ригелей) и ферм из их плоскостей и появляется возможность потери его устойчивости. Особенно это опасно для стропильных конструкций, имеющих значительные пролеты.
Если в процессе строительства не производить уборку снега с перекрытий из многопустотных плит, то в период оттепелей вода от таяния снега будет попадать в пустоты плит (происходит это обычно через отверстия у монтажных петель и, в меньшей степени, через торцы плит). Образовавшийся при замерзании воды лед может вызвать разрушение плиты в виде трещин и отколов бетона вдоль пустот (рис. 7.4). Для предотвращения этого дефекта все отверстия сверху плиты, сообщающиеся с пустотами, должны тщательно заделываться цементным раствором. При длительных перерывах в работах на верхнее перекрытие нужно нанести временную гидроизоляцию из слоя пергамина или рубероида на битумной основе. Если в пустоты все же попала вода, то следует снизу просверлить в пределах каждой пустоты несколько отверстий для выпуска талой воды.
Рис. 7.4. Разрушение плиты, происшедшее в результате замерзания талой воды в пустотах: 1 — выкол бетона; 2 — трещина вдоль пустоты (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)
Недопустима пробивка отверстий в конструкциях, в которых отверстия не предусмотрены проектом. Это встречается при укладке непроектных плит в местах, где предусмотрен пропуск коммуникаций (рис. 7.5). Плита с пробитыми отверстиями в значительной степени, а иногда почти полностью теряет несущую способность.
Рис. 7.5. Отверстие, пробитое в пустотах плиты перекрытия для пропуска коммуникаций (из семи ребер перебито пять) (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)
7.4. Дефекты сборных железобетонных плит перекрытий и покрытий, вызванные нарушением правил эксплуатации зданий
Длительная протечка кровли, нарушение температурно-влажностного режима, проливы агрессивных жидкостей и насыщение их парами воздуха могут привести к коррозии арматуры и бетона плит. Нарушение целостности кровли приводит к увлажнению слоя утеплителя, что увеличивает вес покрытия и его теплопроводность.
Разрушение плит покрытий может произойти от пробивки отверстий для пропуска коммуникаций в процессе реконструкции здания.
Плиты покрытий, как правило, имеют меньшую несущую способность, чем плиты междуэтажных перекрытий, поэтому, за редким исключением, их нельзя использовать без усиления в междуэтажном перекрытии при надстройке здания.
Если периодически не удалять с крыши снег и пыль, то может произойти обрушение покрытия в результате его перегрузки, что уже отмечалось в отношении балок покрытий.
Скачать книгу с рисунками и таблицами — нажмите сюда
Источник
Дефекты плит перекрытия в эксплуатации
Обычно люди мало задумываются о состоянии бетонных плит перекрытия. Между тем в этих важнейших элементах конструкции могут образоваться дефекты, которые надо своевременно обнаруживать и немедленно устранять. Чаще всего признаками их появления становятся трещины.
Специалисты-строители визуально способны отличать трещины друг от друга. Рядовые жители обязаны понимать, что существуют три основных вида трещин, различающиеся направлением их образования:
О дефектах бетонных перекрытий также свидетельствует появившаяся коррозия на обнажённых участках стальной арматуры, что к тому же говорит о недостаточном слое бетона на плите.
Трещины — где подстерегает опасность?
Появление трещин означает уменьшение несущей способности плит. Особенно опасны трещины, развивающиеся в поперечном направлении.
На поверхности плиты часто можно заметить небольшие трещины, образующие целую сеть. Не стоит паниковать по этому поводу. Это трещины, образовавшиеся в результате затвердевания бетона. Специалисты называют их усадочными. Особой тревоги их возникновение не вызывает.
Гораздо хуже, если сеть трещин появилась в результате деформации плиты. От усадочных трещин их можно отличить по тому, что деформационные трещины склонны к расширению, то есть они постепенно увеличиваются в размерах. Так как плиты перекрытия почти никогда не наблюдаются из внутренних помещений, очень сложно своевременно заметить появление деформационных трещин. Со временем это приводит к обрушению плит.
Нарушения технологии строительства, приводящие к деформации плиты
Все плиты перекрытия перед укладкой проходят контроль. Поэтому обнаружить заводской брак маловероятно. Деформационные трещины обычно появляются в результате нарушения технологии при строительстве или отделке объектов.
Наиболее распространённым нарушением является несанкционированное уменьшение плиты. Проще говоря, если нет короткой плиты подходящего размера, то строители зачастую обрубают имеющуюся в наличии, но более длинную плиту. Делать этого категорически нельзя. Конструкция плиты такова, что несущую способность обеспечивает стальная продольная арматура, находящаяся в нормальном состоянии напряжённой. Обрубив плиту, нарушают целостность арматуры, что значительно — в несколько раз — снижает прочность армированного бетона.
Обнаружив такой дефект, строители рекомендуют немедленно заняться усилением плиты.
Самым лучшим вариантом является замена плиты. Но это потребует такого количества ремонтных работ, что затраты будут сравнимы с новым строительством.
Обнаружив поперечные трещины, под дефектную плиту сразу же устанавливают временные подпорки. Это является обязательным условием и основным методом усиления конструкции. Временные подпорки меняют на постоянные, чаще всего устраивая пилястры. После такой операции можно продолжать эксплуатировать плиту и дальше.
О чем «говорят» продольные трещины
Продольные или диагональные трещины свидетельствуют о возможности применения других методов ремонта. Прежде всего, надо максимально снизить нагрузку на плиту. Известны случаи, когда деформация возникала в результате того, что на плиту установили тяжёлые предметы. Убрав чрезмерную нагрузку, можно продолжать эксплуатацию плиты в обычном режиме.
Если плита пустотелая, то увеличивают площадь её сечения. Метод достаточно прост:
При ремонте плит перекрытия необходимо соблюдать меры безопасности. Во время всего ремонта, а также в течение двух недель после выполнения ремонтных работ, должны быть установлены временные подпорки.
Существует и другой, самый надёжный и радикальный способ ремонта: заключение дефектной плиты в стальную оболочку. При этом стальной каркас плотно обхватывает все стороны плиты, образуя своеобразную коробку. Сложность метода заключается в обеспечении доступа ко всем поверхностям.
Главное при ремонте плит перекрытия — это своевременно обнаружить и устранить дефект.
Источник
Дефекты железобетонных конструкций
Безопасность и надежность зданий и сооружений напрямую зависит от их технического состояния. Но выполненные из бетона или железобетона конструктивные элементы строительных объектов в процессе эксплуатации подвергаются разнообразным негативным воздействиям, в результате чего образуются дефекты и повреждения железобетонных конструкций.
Почему в ЖБИ образуются дефекты
Существует множество разных причин, по которых возникают дефекты бетонных конструкций. К наиболее распространенным относят:
- допущенные в процессе проектирования ошибки, состоящие в неправильном определении воздействующих нагрузок, неточностях при создании узлов сопряжения, потери прочности из-за малого количества связующих компонентов, некачественному исследованию и оценке грунтов основания;
- применение некачественных материалов: недостаточная морозостойкость раствора, плохой обжиг кирпича или искривление его граней, отклонение от проекта и использование цемента низших марок раствора при приготовлении раствора;
- низкое качество строительных работ: несоблюдение горизонтальности, отклонение от вертикали столбов и несущих стен, нарушение правил перевязки швов и их толщины, выполнение кладки при слишком низких температурах;
- неравномерность осадки оснований под столбами и фундаментами вследствие неправильно проведенных строительных и земляных работ;
- выполнение отверстий и штраб в ходе строительства, что заметно уменьшает сечение конструктивных элементов.
Каждый из этих факторов или даже несколько в совокупности могут спровоцировать дефекты монолитных железобетонных конструкций. Чтобы предотвратить дальнейшее разрушение объектов из железобетона следует как можно скорее устранить выявленные повреждения и таким образом избежать капитального ремонта.
Какие бывают дефекты, основные виды
Качество и прочность строительных объектов определяется по итогам обследований технического состояния зданий и сооружений, проводимого в соответствии требований СНиП 2.03.01-84.
Выявленные в процессе обследований повреждения по степени важности и опасности разделяют на три группы:
- дефекты, которые не уменьшают долговечности конструкций, не понижают прочностные характеристики. К данной группе относят поверхностные пустоты, раковины, сколы, при которых не произошло оголение арматуры, трещины, раскрытие которых не превышает 0,2 мм. Срочные действия по устранению таких дефектов не требуются. Важно только остановить расширение мелких трещин и предотвратить появление новых;
- дефекты, ухудшающие эксплуатационные характеристики и срок службы изделий. Это трещины на участке рабочей арматуры, раскрытие которых больше 0,1 мм, сколы бетона с оголением арматуры, коррозионные трещины толщиной от 0,2 мм и больше и другие нарушения. В случае обнаружения принадлежащих ко второй группе повреждений приостановить дальнейшее разрушение поможет усиление железобетонных и каменных конструкций СП посредством проведения ремонтных работ;
- дефекты, появление которых существенно ухудшает несущие способности выполненных из ЖБИ конструкций. Сюда относят значительные повреждения защитного слоя, большие пустоты и раковины в бетоне, трещины наклонные в стенах балок и горизонтальные в пролетных строениях или в сопряжении плиты. В зависимости от типа и сложности выявленного повреждения для восстановления несущей способности проводят ремонт по предварительно выполненным поверочным расчетам.
Рассматривая все существующие характерные дефекты сооружений из железобетона, наиболее опасными и часто встречающимися считаются трещин. В зависимости от степени тяжести, причины возникновения и других факторов существует определенная классификация трещин в железобетонных конструкциях.
Какими бывают трещины
Дефекты железобетонных плит перекрытия или других конструктивных элементов, проявляющиеся в виде трещин, классифицируются по нескольким признакам.
По причине возникновения трещины образуются:
- вследствие превышения допустимых нагрузок на конструкцию при ее эксплуатации;
- из-за неправильного складирования изделий, их перевозки и монтажных работ;
- при использовании предварительно напряженной арматуры при обжатии бетона;
- в результате усадки или плохого уплотнения;
- при образовании коррозионных процессов на используемой арматуре.
Выделяют две подгруппы трещин в зависимости от времени их возникновения:
- появившиеся еще до начала эксплуатации конструкций трещины. К ним принадлежат усадочные, возникшие из-за несоблюдения технологии затвердевания бетона и технологичные – образованные при несоблюдении условий и правил транспортирования, складирования и монтажа;
- образовавшиеся в ходе эксплуатации объектов. Выделяют следующие виды дефектов бетонной поверхности: появившиеся вследствие отсутствия или неточного создания деформационных швов; спровоцированные неравномерным проседанием грунта в связи с проведением вблизи земляных или других работ, или же чрезмерным замачиванием грунтовыми водами, прохождении автомагистралей рядом с объектом; вызванные превышающими расчетные показатели силовыми воздействиями.
Кроме этого различают дефекты сборных железобетонных конструкций и целостных, а также группируют повреждения по типу элементов, в которых они возникают.
Трещины в изгибаемых элементах
Образующиеся в изгибаемых частях строительной конструкции трещины разделяются на:
- нормальные, направленные под прямым углом к продольной оси. Максимальной ширины они достигают в крайних растянутых волокнах, входящих в площадь сечения;
- расположенные под наклоном к продольной оси, возникшие в месте изгибающих или перерезывающих моментов. Раскрытие таких трещин начинается уже от середины боковых и направляется в сторону растянутых граней.
Обычно при образовании трещин в изгибаемых элементах увеличиваются углы поворота, что повышает выраженность и прогибов. Если по ширине трещина выше 0,5 мм и при этом сами прогибы занимают больше чем 1/50 всего расстояния пролета, то они считаются аварийными.
В таблице ниже приведены предельно допустимые значения прогибов для железобетонных конструкций.
| Элементы конструкций | Предельно допустимые прогибы |
| 1. Подкрановые балки при кранах: | |
| ручных | l/500 |
| электрических | l/600 |
| 2. Перекрытия с плоским потолком и элементы покрытия (кроме указанных в поз. 4) при пролетах, м: | |
| l 7,5 | l/250 |
| 3. Перекрытия с ребристым потолком и элементы лестниц при пролетах, м: | |
| l 10 | l/400 |
| 4. Элементы покрытий сельскохозяйственных зданий производственного назначения при пролетах, м: | |
| l 10 | l/250 |
| 5. Навесные стеновые панели (при расчете из плоскости) при пролетах, м: | |
| l 7,5 | l/250 |
Обозначение, принятое в табл. 3: l — пролет балок или плит; для консолей принимается значение l, равное удвоенному вылету консоли.
Примечание. При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок прогиб балок и плит не должен превышать l/150 пролета и l/75 вылета консоли. Предельно допустимые прогибы по поз. 1 и 5 обусловлены технологическими и конструктивными, а по поз. 2-4 — эстетическими требованиями.
Трещины в предварительно напряженных балках
Армированные арматурой с повышенной прочностью балки соответствуют всем требованиям трещиностойкости. Если в таких конструкциях выявлены трещины, то это указывает на существенные технологические недоработки или на значительные перегрузки.
В таких случаях существуют высокие риски аварии и дефекты требуют немедленного устранения.
Трещины в сжатых элементах
Если по направлению расположенной внутри конструкции арматуры образовались продольные трещины, то это напрямую говорит о потере устойчивости сжатой арматуры. Вследствие понижаются несущие возможности и технические характеристики, что в итоге приводит к аварийному состоянию.
Трещины в плитах перекрытия
Возникающие в плитах дефекты бывают:
- расположенные в поперечном направлении в отношении к рабочему пролету по центру плиты, которые больше всего раскрываются на нижнем ее участке;
- в опорных местах, которые в верхней части плиты достигают максимального расширения;
- концевые и радиальные. В данном случае возможно отпадение защитного слоя, что влечет за собой разрушение бетона;
- вдоль арматуры по нижнему участку стены.
Дефекты могут возникать и в других конструктивных элементах. Для выявления повреждений проводится специальное обследование строительных объектов. По результатам обследований составляется заключение с указанием вида дефектов и причины их образования.
Выявление и устранение дефектов железобетонных конструкций
Своевременное обнаружение и устранение дефектов позволяет предотвратить развитие трещин и других повреждений и продлить срок эксплуатации сооружения без предварительного капитального ремонта.
Одним из распространенных видов выявления повреждений в железобетонных конструкциях считается неразрушающий контроль дефектов бетона. Он позволяет с точностью установить размеры и степень тяжести повреждений.
Для восстановления конструкций используют разные методы устранения дефектов: инъектирование, цементирование, заделка глубоких раковин и пустот, обетонирование и торкретирование поверхности и другие.
Подробно и точно правила как проводить ремонт и устранение дефектов железобетонных конструкций ГОСТ 31384 описывает и до мельчайших подробностей регламентирует технологии проведения восстановительных и защитных работ.
Источник
