К ВОПРОСУ ОБСЛЕДОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Научная статья УДК 69.059

DOI 10.51608/26867818_2021_6_45

К ВОПРОСУ ОБСЛЕДОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Снегирёва Антонина Ивановна1, Мурашкин Василий Геннадьевич2

1 2 Самарский государственный технический университет, Самара, Россия

1 a.i.snegireva@gmail.com

2 murvag@mail.ru

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы, касающихся проведения обследования и методики определения категории технического состояния строительных конструкций, зданий и сооружений. Информация, представленная в нормативной литературе (СП 13-102-2003 и ГОСТ 319372011) по некоторым вопросам недостаточно структурирована. Статья содержит предложения по конкретизации названий этапов обследования и содержания каждого этапа по более четкому распределению видов работ, необходимых для оценки технического состояния строительных конструкций и зданий в целом.

В статье уделено внимание изменению некоторых параметров конструкции, которые способствуют образованию дефектов. Для анализа причин образования дефектов необходимо знать при каких условиях отклонения от начального состояния могут переходить в категорию дефекта.

Ключевые слова: обследование строительных конструкций; дефекты; категории и критерии технического состояния; деформации; прочность

Для цитирования: Снегирева А.И., Мурашкин В.Г. К вопросу обследования строительных конструкций, зданий и сооружений // Эксперт: теория и практика. 2021. № 6 (15). С. 45-51. doi:10.51608/26867818_2021_6_45.

Здания и сооружения требуют постоянного контроля или хотя бы наблюдения за техническим состоянием в течение всего периода их эксплуатации. Качество осуществляемого наблюдения и своевременного реагирования на отклонения условий эксплуатации влияют на продолжительность работоспособности зданий и сооружений.

Действующее положение о Строительном контроле определяет порядок его проведения при осуществлении строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов капитального строительства независимо от источников их финансирования, а также порядок определения размера затрат

на проведение строительного контроля и численности работников, его осуществляющих, по объектам, финансируемым полностью или частично с привлечением средств федерального бюджета [см. 3, с. 77].

Постоянное наблюдение за техническим состоянием зданий и сооружений заключается в обследовании отдельных конструкций и объекта в целом, сравнения изменения технических параметров с допускаемыми величинами. Этот идеальный вариант наблюдения за зданиями и сооружениями обеспечивает безаварийную эксплуатацию строительных объектов и называется мониторинг. Но выполнять мониторинг всех существующих зданий и сооружений

© Снегирева А.И., Мурашкин В.Г., 2021 © АНО "Институт судебной строительно-технической экспертизы", 2021

Строительные конструкции, здания и сооружения

ф

не представляется возможным, так как это требует больших финансовых затрат для проведения обследования и приобретения для этих целей большого количества приборов. Обследования зданий и сооружений выполняют специально подготовленные высококвалифицированные специалисты.

Мониторингу подвергаются здания и сооружения, имеющие статус уникальных, особо ответственных, признанных историческими объектами и памятниками архитектуры, или здания признаны аварийными. Ответственность за техническое состояние рядовых здания и сооружения возложена на собственников этих объектов, которые не всегда имеют возможность выполнять такие работы, поэтому поручают наблюдение за техническим состоянием зданий специализированным компаниям.

Несвоевременное и некачественное обслуживание и некачественная эксплуатация рядовых объектов иногда приводят к появлению дефектов и снижению несущей способности зданий. Иногда появляется информация о внезапном обрушении конструкций или зданий. Такая проблема не может произойти при качественном обслуживании и своевременном выявлении пре-даварийного или аварийного состояния. Не может произойти внезапное разрушение конструкции по причине, к примеру, коррозии металла, потому как эту коррозию нужно было обнаружить задолго до аварии, нужно только видеть данный дефект и знать критерии, выходящие за пределы работоспособности конструкции. Специалист, который берет на себя ответственность за техническое состояние здания, должен уметь правильно классифицировать дефекты и не допускать их прогрессирующего развития.

Полностью отрицать внезапное разрушение или даже обрушение конструкции было бы неверным, оно возможно, но только при техногенных воздействиях на конструкцию или здание, не зависящих от качества предыдущих наблюдений или обследований.

Так же необходимо отметить, что «нарушение технологической дисциплины из-за не соблюдения регламентов и необходимости использования некондиционного сырья и материалов, в целях оптимизации бюджета, приводит к промышленным техногенным авариям и катастрофам» [4, с. 11].

Если грамотно проанализировать условия эксплуатации конструкции, схемы теоретического и фактического нагружения и прочностные свойства, то во многих случаях можно обнаружить достаточный запас прочности конструкции. Кроме этого, разрушение конструкции наступает задолго до ее обрушения и поэтому следует отделять друг от друга эти понятия. Разрушенная конструкция не может воспринимать необходимую нагрузку, но она еще может выдержать собственный вес и остаться в заданном положении. Обрушение - это изменение геометрического положение самой конструкции и, как следствие, других конструкций, опирающихся на нее.

Обследование - комплекс мероприятий по определению и оценке фактических значений контролируемых параметров, характеризующих эксплуатационное состояние, пригодность и работоспособность объектов обследования и определяющих возможность их дальнейшей эксплуатации или необходимость их восстановления и усиления [1, п. 3].

При обследовании технического состояния здания и сооружения получаемая информация должна быть достаточной для принятия обоснованного решения о возможности его дальнейшей безаварийной эксплуатации (случай нормального и работоспособного состояния).

В случае ограниченно работоспособного и аварийного состояния зданий или сооружений получаемая информация должна быть достаточной для вариантного проектирования восстановления или усиления конструкций [2, п. 5.1.2].

Проведение обследования требует от

46

исполнителя высокой ответственности,

© INO "Institution of Forensic Construction and Technological Expertise", 2021

творческого подхода, логического мышления и умения защищать свое мнение в отдельно принятых решениях. Выводы и рекомендации на основе обследования должны быть грамотными, обоснованными, выполняемые и иметь однозначное понимание. Исходя из этого, исполнитель должен соответствовать всем перечисленным качествам. Подготовке таких специалистов способствует главным образом нормативная литература, это базовые материалы, которые и формируют мышление обучаемых.

Опытный эксперт воспринимает смысл нормативных источников по существу, а вот обучающиеся воспринимают текст буквально. К примеру: если из всего объема обследований выделен предварительный (визуальный) этап [2, п. 5.1.11], то должен быть основной этап. Но следующий этап назван детальным (инструментальным), который может начинаться с обмера здания или сооружения, а далее характеризуется как комплексное обследование [2, п. 5.1.15]. Создается мнение, что предварительный этап состоит в беглом визуальном осмотре без применения каких бы то ни было измерительных приборов. Но это еще не все: в предварительный этап можно включать и обследование коммуникаций, но в перечень разделов отчета такая информация не включена [2, приложение Б].

Уместно выделить следующие этапы (вариант 1):

- подготовительный;

- обследование несущих строительных конструкций, зданий и сооружений;

- обследование инженерных коммуникаций и грунта основания.

Можно оставить названия этапов такими же, но наполнить их другим содержанием и все этапы объединить в комплексное обследование (вариант 2):

- подготовительный;

- предварительный;

- детальное обследование.

Данный вариант представлен на рисунке с примерным набором видов работ.

В этом случае можно избежать повторных обследований конструкций при визуальном методе и с применением приборов и выделить обследование инженерных коммуникаций и грунтов оснований в отдельный подраздел. При изложенных поправках весь процесс обследования более системно усваивался бы обучающимися и начинающими специалистами.

Необходимо также обратить внимание на рассмотрение физического смысла дефектов, так как во многих учебных источниках и в нормативной литературе недостаточно полно раскрыт данный вопрос.

Дефект - отдельное несоответствие конструкции какому-либо параметру, установленному проектом или нормативным документом (СП, ГОСТ, ТУ и др.) [1, п. 3].

Каждая конструкция имеет свое нулевое состояние, когда она находится в состоянии изготовления, на нее не приложены нагрузки, она еще не находиться в проектном положении, поэтому в ней не возникают деформации, соответствующие условиям эксплуатации.

Виды дефектов зависят от назначения конструкции, материала, из которого изготовлена конструкция, условий эксплуатации и других факторов, способствующих развитию нормируемых отклонений до величин превышающих интервал нормативного технического состояния, или возникновению ненормированных значений дефектов, характерных для отдельных типов конструкций.

Исходя из этого, к дефектам не относятся те отклонения, которые допускаются нормативными документами или проектом.

Как только конструкция установлена в проектное положение и она способна воспринимать нагрузки, то в ней возникают сначала кратковременные деформации, а затем нарастают длительные деформации. При этом меняется напряженное состояние конструкции с появлением отклонений от нулевого состояния, а именно: прогибов в изгибаемых элементах (даже, когда кон-

ÏZOZ '„3S!iJ9dx3 |ЕЭ|§о|оицээ_1_ puE uo|pnJisuo3 Djsuajoj jo иоцпщэи!,, ONI ©

817

Гр

tínHdMÁdoco n ипноде 'пп)1яА0шэноя dNHqi/dLunodtuj

струкция не нагружена, но уже действует собственный вес); трещины в железобетонных и каменных конструкциях; трещины в деревянных конструкциях за счет изменения влажности. Эти допускаемые отклонения имеют такие же названия, но они еще не относятся к дефектам, пока их величина не достигнет допускаемого значения. Величина этих отклонений регламентируется в проекте или в нормативных документах.

Кроме того, после изготовления конструкция подвергается воздействию усилий, возникающих при монтаже и транспортировке (в монолитных железобетонных конструкциях проявляются усадочные деформации, пренебрежение которыми было бы неправильным). Напряженное состояние конструкций в период монтажа и транспортировки не всегда совпадает с проектной схемой нагружения (транспортировка вертикальных элементов в виде колонн производится в горизонтальном направлении), поэтому тип возникающих отклонений может быть другим. Однако к таким отклонениям будут применены такие же требования, как и к состоянию конструкции при проектной нагрузке.

Возможен и такой вариант, когда отклонения, возникшие при монтаже или транспортировке (или образование трещин при усадке), совпадут по направлению с отклонениями при эксплуатации, тогда их дальнейшее развитие может превысить предельно допустимые величины и перейти в дефекты, что может изменить категорию технического состояния конструкций. Поэтому при обследовании следует фиксировать не только те отклонения от нормативного состояния, которые вышли за пределы нормируемых величин и перешли в классификацию дефектов, но и те, которые еще не достигли предельных значений. Это позволит прогнозировать совместное развитие всех появившихся отклонений. Ранняя диагностика технического состояния конструкций дает возможность предупредить появление определенных видов дефектов.

Влияние определенного отклонения на возможность перехода его в дефекты будет зависеть также от места расположения и от объема развития его на конструкции. При появлении дефекта в зоне действия максимальных усилий влияние его на несущую способность будет наибольшим, тогда как при удалении дефекта от расчетных зон будет снижать его воздействие на несущую способность.

К примеру, появление локальной коррозии арматуры в железобетонной конструкции в зоне действия максимального момента (в середине пролета) может снижать несущую способность, тогда как появление такой же коррозии в сечении, в котором изгибающий момент меньше максимального, влияние на снижение несущей способности будет значительно меньше или вообще отсутствовать. Аналогичное влияние на развитие дефектов имеет напряженное состояние элементов конструкции, выполненных из других материалов.

Следует обращать внимание на причины возникновения дефектов, знать закономерности и зоны их появления в зависимости от распределения усилий в конструкции. Таким образом, каждый дефект должен иметь название, качественные и количественные характеристики и причину возникновения.

Можно конечно причиной дефектов называть увеличение нагрузки, что часто предлагает нормативный источник (при формулировке: «перегрузка конструкции») [2, приложение Е], но при этом необходимо доказать сам факт превышения проектной нагрузки, зону и причину ее повышения, период нахождение конструкции под завышенной нагрузкой. Ответственность за неправильную эксплуатацию (допущение увеличение нагрузки) конструкций и здания (сооружения) в целом перекладывается на собственника объекта.

Исключения, конечно, могут быть, но это относится к официальным решениям, например - изменение снеговой нагрузки в

Строительные конструкции, здания и сооружения

ф

некоторых районах Российской Федерации с учетом многолетних наблюдений. В этом случае необходимо выполнять поверочный расчет, подтверждающий природу образования дефекта и рекомендовать варианты восстановления или усиления конструкций.

Кроме дефектов, конструкции могут подвергаться повреждениям различного рода. Повреждение - это неисправность, полученная конструкцией при изготовлении, транспортировке, монтаже или эксплуатации [1, п. 3]. Это может произойти в результате механического воздействия и в некоторых случаях не приносит большого вреда, но работоспособность конструкции должна быть восстановлена.

Список источников

1. СП 13 - 102 - 2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений.

2. ГОСТ 31937 - 2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. - М.: Стандартинформ, 2014. 55 с.

3. Строительный контроль, как правовое средство, обеспечивающее надлежащее исполнение подрядных работ / С.М. Анпилов, А.В. Михайлов, А.Н. Сорочайкин // Эксперт: теория и практика. 2021. №3(11). С. 77-91.

4. Фундаментальные и прикладные исследования проблемы качества выполненных работ (арбитражная практика) / С.М. Анпилов, А.Н. Сорочайкин // Эксперт: теория и практика. 2020. №4(7). С. 10-25.

Информация об авторах

A.И. Снегирёва - кандидат технических наук, доцент, кафедра «Металлические и деревянные конструкции» , Самарский государственный технический университет;

B.Г. Мурашкин - кандидат технических наук, доцент, Самарский государственный технический университет.

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Статья поступила в редакцию 25.10.2021; одобрена после рецензирования 02.11.2021; принята к публикации 08.11.2021.

50

© INO "Institution of Forensic Construction and Technological Expertise", 2021

ЭКСПЕРТ:

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

2021. № 6 (15)

Original article

EXAMINATION OF CONSTRUCTION SITES, BUILDINGS AND STRUCTURES

Antonina I. Snegireva1, Vasily G. Murashkin2

1 2 Samara State Technical University, Samara, Russia

1 a.i.snegireva@gmail.com

2 murvag@mail.ru

Annotation. The article considers examination of technical condition of buildings and structures and its methods. The information provided in the normative literature does not sufficiently answer some questions. The article contains proposals for specifying the titles of the examination stages and the content of each stage with a clearer distribution of the types of work that are needed to assess the technical condition of the structures and buildings as a whole. The article pays attention to the modification of certain design parameters that result in defects expanding. To analyze different causes of the defects, it is necessary to know under what conditions deviation from the initial technical condition can become a defect.

Keywords: examination of constructions; defects; categories and criteria of technical condition; deformation; strength

For citation: Snegireva A.I., Murashkin V.G. Examination of construction sites, buildings and structures // Expert: theory and practice. 2021. No. 6 (15). Рр. 45-51. (In Russ.). doi:10.51608/26867818_2021_6_45.

Information about the authors

A.I. Snegireva - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Metal and Wooden Structures, Samara State Technical University;

V.G. Murashkin- Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Samara State Technical University.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

The article was submitted 25.10.2021; approved after reviewing 02.11.2021; accepted for publication 08.11.2021.

© Snegireva A.I., Murashkin V.G., 2021 © АНО "Институт судебной строительно-технической экспертизы", 2021