Обнаружение и устранение дефектов в строительных конструкциях

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3

1. Определение дефекта…………………………………………………...5
2. Общие сведения о факторах, влияющих на возникновение дефектов в строительных конструкциях…………………………………………7
3. Классификация повреждений конструктивных элементов зданий….9
4. Обнаружение и устранение дефектов в строительных

конструкциях…………………………………………………………..13

Заключение………………………………………………………………..16

Список использованных источников……………………………………17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Часто влияние инженерной деятельности человека носит глобальный характер, ее решения перестают быть узко профессиональным делом, становятся предметом всеобщего обсуждения. Некоторые проекты могут в последствии принести социальный, моральный, психологический, экологический ущерб. Их открытое обсуждение, разъяснение достоинств и недостатков, конструктивная и объективная критика в широкой печати, социальная экспертиза, выдвижение альтернативных проектов и планов становятся важнейшим атрибутом современной жизни.

Сегодня человечество находится в принципиально новой ситуации, когда невнимание к проблемам последствий внедрения новой техники и технологии может привести к необратимым негативным результатам для всей цивилизации и земной биосферы. Кроме того, мы находимся на той стадии научно-технического развития, когда такие последствия возможно и необходимо, хотя бы частично, предусмотреть и минимизировать уже на ранних стадиях разработки новой техники.

В сегодняшнее время проблема качества является важнейшим фактором повышения уровня жизни, экономической, социальной и экологической безопасности.

Таким образом, проблема проведения социально-гуманитарной экспертизы существующих методик анализа влияния технологических и эксплуатационных факторов на возникновение дефектов в строительных конструкциях сегодня очень актуальна, так как она становится сегодня составной частью инженерной деятельности, является междисциплинарной задачей и требует, несомненно, подготовки специалистов широкого профиля, обладающих не только научно-техническими и естественнонаучными, но и социально-гуманитарными знаниями.

Для полного изучения данной проблемы необходимо решение следующих задач:

• привлечение внимания строителей к их промахам;
• установление причин возникновения дефектов;
• разработка методов их устранения и предотвращения появления их в дальнейшем.

Эта работа предусматривает ряд мероприятий. позволяющих контролировать качество материалов, выполнение правил производства работ, соблюдение условий эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение дефекта

Износ зданий ускоряется при проявлении дефектов, допущенных в ходе изыскания и выбора участков для строительства, при проектировании и возведении зданий, а также из-за нарушения правил эксплуатации.

Дефекты зданий в нормальных условиях являются следствием либо недостаточной квалификации изыскателей, проектировщиков, строителей и работников, принимающих здания в эксплуатацию, либо небрежности этих лиц. Дефекты могут возникнуть также в процессе проектирования и строительства зданий при осуществлении в них производства работ по новой технологии, возведении в малоизученных в строительном отношении районах и в других сложных условиях.

Скрытые и явные дефекты встречаются в основаниях, фундаментах, стенах, покрытиях, отделке. Они бывают опасными и могут привести к разрушению отдельного элемента или всего сооружения; некоторые из них можно устранить во время ремонта. Встречаются также дефекты, которые весь срок службы сооружения приходится компенсировать эксплуатационными затратами, например усиленное отопление здания при завышенной плотности (объемной массе) материала наружных стен.

Чтобы обеспечить высокое качество и надежность зданий, необходимо стремиться к предотвращению дефектов. Это тем более важно, поскольку устранение дефектов часто сопряжено со значительными потерями экономического характера; весьма велик и моральный ущерб - например, при промерзании и промокании стыков или отсутствии надлежащей звукоизоляции в жилом доме.

Дефект - это несоответствие конструкции определенным параметрам, нормативным требованиям или проекту. Так, если завышена толщина швов кладки - это дефект, а обрушение ее - это повреждение вследствие дефекта швов. Или другой пример: провалы отмостки считают дефектом, в то время как это типичное повреждение, вызванное дефектами при ее устройстве. 
 
Наиболее опасны дефекты в основаниях и фундаментах, в стенах, т.е. в основных конструкциях, так как их проявление ведет к деформациям и разрушению всего здания. Менее опасны дефекты в перегородках и других ненесущих конструкциях, однако они существенно снижают эксплуатационные качества помещений или зданий в целом.

Итак, дефект - это вероятная первопричина повреждения. Его можно и необходимо избежать, но многие дефекты сложно или совсем невозможно устранить. Такие дефекты ускоряют износ сооружения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Общие сведения о факторах, влияющих на возникновение дефектов в строительных конструкциях

Здания и сооружения представляют собой сложные строительные системы, состоящие из ряда конструктивных элементов, объединенных с помощью различных стыковых соединений. Особенностью таких систем является то обстоятельство, что их эксплуатационные качества и в первую очередь долговечность разнородны и зависят от таких же качеств составляющих их элементов, а также связей между ними. В результате неадекватности воздействия внешней среды, внутренних технологических и эксплуатационных процессов в различных конструктивных элементах возникают напряжения и деформации, способствующие процессам разрушения.

Разрушение нагруженных конструкций проходит три стадии: стадию зарождения трещин в местах концентрации напряжений и образования различных дефектов, стадию медленного их развития и стадию лавинообразного разрушения при достижении критических напряжений и деформаций.

Начало разрушения обусловливается неблагоприятным сочетанием ряда факторов внешнего и внутреннего воздействий. Возникновение одних дефектов носит случайный характер, других - обусловлено организационными и технологическими причинами. Выявлением дефектов и воздействиями на них, возможно, существенно повысить качество зданий, эксплуатационную надежность, продлить их долговечность.

Воздействие внутренних факторов включает природные и искусственные. К природным факторам следует отнести атмосферные, климатические, грунтовые, биологические и сейсмические воздействия. Из группы факторов следует выделить атмосферные, биологические и грунтовые условия, влияние которых в последние десятилетия заметно активизировалось.

В частности, наличие выбросов и загрязнений химическими соединениями атмосферы городов приводит к непрогнозируемым воздействиям, разрушающим ограждающие конструкции, кровли и другие конструктивные элементы. Широкая гамма химических соединений вступает в реакцию с материалом конструкций и способствует возникновению новообразований, нарушающих структурно-механические свойства и существенно снижающих долговечность конструктивных элементов. Особой опасности при этом подвержены композиционные строительные материалы с наличием полимерных материалов и соединений.

3. Классификация повреждений конструктивных элементов зданий

Воздействие технологических факторов проявляется в результате повышения агрессивности сред, технологических загрязнений и механических воздействий. При этом агрессивными могут быть как атмосферные, так и грунтовые среды. Особое значение приобретают загрязнения грунтового основания и распространение их в результате миграции атмосферных и грунтовых вод. Так, при утечке технологических загрязнений промышленного комплекса последние попадают в грунтовые воды и распространяются на значительные площади, включая и зону жилых зданий. В результате этого, казалось бы, в удаленном от источников загрязнений районе наблюдаются разрушения фундаментов жилых зданий.

Повышение интенсивности транспортных артерий, увеличение грузоподъемности машин и подвижного состава рельсового транспорта приводят к возрастанию воздействий вибрационного и ударного характера. В сочетании с изменившейся структурой грунтов эти воздействия могут принимать весьма опасные размеры. Так, повышение влажности оснований приводит к увеличению скорости распространения колебаний, снижению демпфирующих свойств грунта и в конечном итоге дополнительным динамическим воздействиям на жилые дома. В ряде районов РФ из-за высокой активности техногенных процессов повысился уровень сейсмичности, что требует не только пересмотра норм на новое строительство, но и незамедлительного принятия мер по усилению существующих зданий с целью повышения уровня надежности.

Проявление дефектов при проектировании и технологии производства работ приводит к снижению долговечности и несущей способности зданий. Наиболее часто возникновение дефектов связано с нарушениями технологических регламентов производства работ на стадиях возведения нулевого цикла, надземной части, устройства кровли, производства отделочных работ и т.п. Вероятность возникновения значительных дефектов повышается при производстве работ при отрицательных температурах, стесненных условиях, отсутствии инструментального контроля со стороны заказчика и инвесторов.

В качестве иллюстрации можно привести случай, происшедший в г. Пушкине, когда двухэтажное кирпичное здание с подвалом из-за промерзания грунта под фундаментами средних продольных стен раскололось вдоль на две части. Ширина трещин на верху торцевых стен достигла 10 см. Это бы не произошло, если бы строители своевременно закрыли окна подвала и утеплили бы фундаменты под средними стенами, глубина заложения, подошвы которых от пола подвала составляла всего 50 см (фундаменты под наружными стенами оказались утепленными керамзитным гравием, ссыпанным в подвал).

Нарушение режима эксплуатации зданий является одной из главных причин преждевременного возникновения дефектов в конструктивных элементах зданий. Наличие протечек кровли приводит к замыканию и размораживанию элементов стенового ограждения, перекрытий, балконных плит, козырьков и других выступающих элементов. Протечки, связанные с авариями системы водоснабжения или канализации, приводят к переувлажнению основания, размыву подошвы фундаментов, что нередко приводит к потере устойчивости здания, вызванной неравномерными осадками.

Нарушение температурно-влажностного режима эксплуатации зданий является причиной снижения эксплуатационной надежности ограждающих конструкций и изменения физико-механических характеристик материала конструкций.

Это далеко не полный перечень факторов и причин, вызывающих повреждения, которые приводят к возникновению дефектов трех категорий. I категория - приводящая к аварийному состоянию здания; II - возникновению повреждений, снижающих несущую способность и эксплуатационную надежность зданий; III - повреждения, не снижающие несущую способность конструкций и легко ликвидируемые при ремонте.

Механические, динамические, температурно-влажностные воздействия, а также дефекты, обусловленные неравномерностью осадок основания. Последние, как правило, приводят к наиболее значительным дефектам.

Например: В 70-х в г. Пушкине был построен жилой дом с кирпичными стенами. Средняя часть дома была девятиэтажной, боковые пристройки - пятиэтажные. Дом был полностью построен, когда обнаружилось, что средняя девятиэтажная часть начала отрываться от пятиэтажных пристроек и погружаться в грунт. Средняя часть здания просела относительно боковых пристроек на 0,7…1 м. Причиной таких больших деформаций оказалась линза пылеватого песка, насыщенного водой, расположенная под девятиэтажной частью дома и не выявленная при инженерно-геологических изысканиях, из-за очень редкой сети разведочных скважин.

В зависимости от характера изменения осадки фундаментов вследствие технической эксплуатации зданий и других техногенных процессов возможно развитие растягивающих напряжений в кладке, приводящих к образованию трещин.

Вторая группа воздействий, приводящая к трещинообразованию кирпичной кладки, относится к конструктивным деформациям и включает три стадии напряженно-деформированного состояния.

1-я стадия - эта стадия включает  появление трещин, распространяемых  на высоту 2-3 рядов кладки, совпадающих  с вертикальными швами кладки. Появление трещин свидетельствует  о превышении нагрузки несущей  способности кладки;