CC BY
36Научная статья УДК 699.88
doi:10.51608/26867818_2022_1_75
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН В НЕСУЩИХ И ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЯХ БАССЕЙНА В ЗДАНИИ
Виктор Александрович Кучеренко1, Владимир Леонидович Курбатов2, Владимир Иванович Римшин3
1 3 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Москва, Россия
2 Северо-Кавказский филиал Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, г. Минеральные Воды, Россия
Аннотация. Определение и устранение неисправностей является важным этапом эксплуатации бассейна. В данной статье будут разобраны причины образования трещин.
Ключевые слова: строительство, обследование, бассейн, трещины, конструкции, рекомендации
Для цитирования: Кучеренко В.А., Курбатов В.Л., Римшин В.И. Определение причин образования трещин в несущих и ограждающих конструкциях бассейна в здании // Эксперт: теория и практика. 2022. № 1 (16). С. 75-81. Сок10.51608/26867818_2022_1_75.
На примере бассейна здания определены и проанализированы причины образования трещин в несущих и ограждающих конструкциях бассейна, установлены причины протечки гидроизоляционного и облицовочного слоя, изучена работоспособность технологического оборудования системы водоподготовки бассейна, а также будут предложены рекомендации по устранению дефектов. Исследования в данной области изучены и предложены в отечественной и зарубежной печати [3-27].
В наших исследованиях целью предложенного анализа являлось устранение допущенных ошибок при проектировании, комплектации и монтаже технологического оборудования, гидроизоляции и облицовке крытого бассейна.
В ходе научного исследования были произведены визуальное и визуально-ин-
струментальное обследование объекта, в соответствии с требованиями СП 13-1022003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» [1], сделаны замеры геометрических характеристик в соответствии с ГОСТ 26433.0-95 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения» [2].
Также выполнен внешний осмотр железобетонной чаши бассейна, с выборочным фиксированием на цифровую камеру поврежденных участков конструкций что соответствует требованиям СП 13-102-2003 [1].
В ходе диагностического обследования чаши бассейна и помещения, выявлены следующие дефекты и повреждения.
Зафиксированы глубокие трещины по подоконному простенку оконного проема
© Кучеренко В.А., Курбатов В.Л., Римшин В.И., 2022 © АНО "Институт судебной строительно-технической экспертизы", 2022
помещения бассейна (наружная стена со стороны улицы № 2 на всю высоту простенков, с развитием трещин по подоконным доскам. Ширина раскрытия трещин составляет 3-6 мм.
Выявлены трещины по углам оконных простенков наружной стены здания со стороны улицы № 3, образовавшиеся в результате неравномерных просадок здания, а также обнаружены дефекты участков стен и перекрытий технического помещения бассейна на участках прохождения трубопроводов водоснабжения и канализации, в виде повреждения отделочного покрытия, набуханий и отслоений защитного слоя ограждающих конструкций.
В результате измерений прочности бетона конструкции бассейна, на доступных для осмотра участках, измерителем прочности бетона ИПС-МГ4.01, класс прочности бетона на сжатие конструкции бассейна составил В 45 ^=58,5 МПа), что соответствует нормативным требованиям предъявляемым к данному типу конструкций.
В ходе обследования экспертами были произведены инженерные геоизыскания основания здания с помощью георадара.
Геофизический комплекс «ЛОЗА-М» (серии «ГРОТ») - переносной импульсный радиолокатор подповерхностного зондирования повышенной мощности с отображением радиолокационных профилей в процессе измерения. Он обеспечивает получение регистрируемого геологического профиля на жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ), определение глубины и места залегания подземных неоднородностей, разнообразных предметов и объектов в земле: кабелей, труб, фундаментов, уровней грунтовых вод и границ раздела геологических слоев.
Данный комплекс позволяет осуществлять оперативный неразрушающий контроль подстилающей поверхности при проведении строительных работ, прокладке кабелей и труб, проведении ремонт-
ных работ, а также для использования в археологии и гидрогеологических изысканиях. Георадар обеспечивает высокую точность локализации объектов, предметов и границ раздела геологических слоев и определение глубины залегания, и характер неодно-родностей.
Георадары «Лоза» — «ГРОТ» отличаются от отечественных и зарубежных аналогов повышенной мощностью излучения (11 МВт), малым весом (до 10 кг), простотой в обслуживании и возможностью отображения результатов зондирования в процессе измерения. Повышенная мощность передатчика георадара позволяет работать в средах с большим поглощением. Отображение результатов зондирования на встроенном экране делает возможным решение ряда задач на месте, не прибегая к дополнительной обработке данных на компьютере.
Следует отметить, что принцип действия георадара основан на зондировании электромагнитными импульсами земной поверхности на различную глубину и восстановлении картины раздела сред с различной диэлектрической проницаемостью по отраженному сигналу. В качестве зондирующего импульса в георадаре используется видеоимпульс, который представляет собой несколько колебаний тока в антенне.
Энергия импульса накапливается на конденсаторе, а затем конденсатор через ключевой элемент (газовый разрядник, работающий в режиме самопробоя) соединя-
ч ч Р,
ется с передающей антенной. В качестве антенны используется резистивно-нагружен-ные диполи с параметрами, зависящими от условий решаемой задачи.
В результате георадарного обследования на участках основания вдоль фундаментов здания со стороны улицы № 1, Трасса № 1 (рис. 1, 2) зафиксировано изменение физико-механических свойств грунтов на примыкании улицы № 1 и улицы № 2, с появлением зон с увлажненными и разуплотненными грунтами в слое основа-
ния мощностью от 2 до 6 м, расположенном на глубине от 2,0 до 14,0 м относительно поверхности земли. Длина данного участка основания составляет 52,0 - 56,0 м.
А
Здание
помещение бассейна
<
Трасса № 2 ул. №2
а *
I-
Рис. 1. Схема трасс георадарного обследования основания здания на примыкании к помещению бассейна
Зафиксированы изменения в напластованиях инженерно-геологических элементов, характерные для процессов выемки и обратной засыпки грунта, а также искусственного формирования рельефа местности.
В результате георадарного обследования на участках основания вдоль фундаментов здания со стороны улицы № 2, Трасса № 2 (рис. 3) и улицы № 3, Трасса № 3 (рис. 4) зафиксировано наличие водо-насыщенных и разуплотненных грунтов в слое основания мощностью 10 м, расположенном на глубине от 2,0 до 12,0 м относительно поверхности земли.
В результате георадарного обследования на участке основания вдоль фундаментов здания на примыкании улицы № 2 и улицы № 3, Трасса №3 зафиксировано изменение плотности грунтов, характерное
- Н0НЕР ПРОФИЛЯ НА 30 ПОВЕРХНОСТИ • 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 И 10 9 8 7 6 5
5 |5 |5 |5 5|5_ ЦЦЦГ S 15 |5 s !s !5 !5 Is 5 5 ¡5 ¡5 5 |5 15 5 п
о |о |о |о 0 |о 0 |0 |0 |0 0 |0 |0 о |о |о |о |0 0 0 |0 |0 0 |0 |0 0 0 1
Рис. 2. Обследование основания. Трасса №1
(вдоль цоколя здания со стороны улицы № 1)
для случаев просадки основания под воздействием нагрузок от опертых на него сооружений.
Vgr х 10 - 35 Суглинок влажный >4 >8 >12 >16 >20 >24 >28 >32 >36
ш
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
1. Зафиксированы следующие основные дефекты несущих и ограждающих конструкций помещения бассейна:
- глубокие трещины шириной раскрытия 3-6 мм по подоконному простенку оконного проема помещения бассейна (наружная стена со стороны улицы № 2), на всю высоту простенков, с развитием трещин по подоконным доскам;
Vgr х 10 - 35 Суглинок влажный
Рис. 3. Обследование основания. Трасса №2
(вдоль цоколя здания со стороны улицы № 2)
Основываясь на результатах георадарного обследования, экспертиза пришла к выводу, что неравномерные просадки основания здания на участках примыкании основания и фундаментов со стороны улиц № 1 и улицы № 3 к улице № 2, являются основной причиной образования трещин по ограждающим конструкциям помещения бассейна, расположенного на 1-м этаже здания.
Выводы по результатам обследования конструкций бассейна:
Целью экспертизы являлось определение причин образования трещин в несущих и ограждающих конструкциях бассейна в здании.
В результате диагностического обследования объекта и экспертного анализа можно прийти к следующим выводам.
31 30 29 28 27 26 25 24 23 22
3 1 3 3 3 [~ö 1
0 Jo ° 1 0 о 0 II0 110 0
Рис. 4. Обследование основания. Трасса №3
(вдоль цоколя здания со стороны улицы № 3)
трещины по углам оконных простенков наружной стены здания со стороны улицы № 3, образовавшиеся в результате неравномерных просадок здания;
- дефекты участков стен и перекрытий технического помещения бассейна на участках прохождения трубопроводов водоснабжения и канализации в виде повреждения отделочного покрытия, набуханий и отслоений защитного слоя ограждающих конструкций. Данные дефекты не могут повлиять на несущую способность конструкции бассейна, но требуют устранения для
предупреждения дальнейшего повреждения ограждающих конструкций.
Техническое состояние поврежденной стены помещения бассейна, в соответствии с положениями СП 13-102-2003 [1], оценивается, как граничное между ограниченно работоспособным и недопустимым состояниями, при котором отсутствует опасность внезапного разрушения, при этом необходимо проведение ремонтных и про-тивоаварийных мероприятий.
2. Основной причиной деформации и повреждений ограждающих конструкций помещения бассейна здания с образованием и развитием трещин являются неравномерные просадки основания здания под помещением бассейна, что в виду наличия жесткого соединения конструкции бассейна с несущими и ограждающими конструкциями здания, привело к образованию трещин в наружной стене здания со стороны улицы № 2.
3. Для предотвращения дальнейших деформаций и разрушений несущих и ограждающих конструкций здания необходимо осуществить ремонт участков конструкций с наличием трещин посредством их расшивки и заделки цементным раствором (составами на основе цементного вяжущего) с применением инъекционного метода, а также мероприятия по укреплению основания с целью предотвращения его деформаций и перемещений.
Во избежание возникновения напряженных состояний в несущих и ограждающих конструкциях помещения бассейна, передаваемых от конструкции чаши бассейна и превышающих максимальные воспринимаемые нагрузки, можно рекомендовать выполнить устройство деформационных швов между ограждающими конструкциями помещения и конструкцией чаши бассейна.
Список источников
1. СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий
и сооружений». URL: https://docs.cntd.ru/ document/1200034118
2. ГОСТ 26433.0-95 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения». URL: https:// docs.cntd.ru/document/1200000165
3. .Kuzina E., Rimshin V. Deformation monitoring of road transport structures and facilities using engineering and geodetic techniques // Advances in Intelligent Systems and Computing (см. в книгах). 2017. Т. 692. С. 410-416.
4. Erofeev V.T., Bogatov A.D., Bogatova S.N., Smirnov V.F., Rimshin V.I., Kurbatov V.L. Biore-sistant building composites on the basis of glass wastes // Biosciences Biotechnology Research Asia. 2015. Т. 12. №1. С. 661-669.
5. Karpenko N.I., Eryshev V.A., Rimshin V.I. The limiting values of moments and deformations ratio in strength calculations using specified material diagrams // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. -Vladivostok, 2018. С. 032024.
6. Krishan A.L., Rimshin V.I., Troshkina E.A. Strength of short concrete filled steel tube columns of annular cross section // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - Vladivostok, 2018. С. 022062.
7. Kuzina E., Rimshin V., Kurbatov V. The reliability of building structures against power and environmental degradation effects // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. electronic edition. -Vladivostok, 2018. С. 042009.
8. Rimshin V.I., Larionov E.A., Erofeyev V.T., Kurbatov V.L. Vibrocreep of concrete with a nonuniform stress state // Life Science Journal. 2014. Т. 11. № 11. С. 278-280.
9. Telichenko V., Rimshin V., Eremeev V., Kurbatov V. Mathematical modeling of groundwaters pressure distribution in the underground structures by cylindrical form zone // MATEC Web of Conferences. 2018. С. 02025.
10. Telichenko V., Rimshin V., Kuzina E. Methods for calculating the reinforcement of concrete slabs with carbon composite materials based on the finite element model // MATEC Web of Conferences. 2018. С. 04061.
11. Telichenko V.I., Rimshin V.I., Karelskii A.V., Labudin B.V., Kurbatov V.L. Strengthening technology of timber trusses by patch plates with
toothed-plate connectors // Journal of Industrial Pollution Control. 2017. Т. 33. № 1. С. 1034-1041.
12. Varlamov A.A., Rimshin V.l., Tverskoi S.Y. The general theory of degradation // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. -Vladivostok, 2018. С. 022028.
13. Varlamov A.A., Rimshin V.l., Tverskoi S.Y. The modulus of elasticity in the theory of degradation // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - Vladivostok, 2018. С. 022029.
14. Развитие теории деградации бетонного композита / В.И. Римшин [и др.] // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 12-17.
15. Фундаментальные и прикладные исследования проблемы качества выполненных работ (арбитражная практика) / С.М. Анпилов,
A.Н. Сорочайкин // Эксперт: теория и практика. 2020. № 4 (7). С. 10-25.
16. Бондаренко В.М., Римшин В.И. Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Промышленное и гражданское строительство" направления подготовки дипломированных специалистов "Строительство" - М., 2006.
17. Варламов А.А., Римшин В.И. Модели поведения бетона. Общая теория деградации. -М.: ИНФРА-М, 2019. 436 с. DOI 10.12737/ monography5c8a716e3c4460.52838016
18. Ерофеев В.Т., Богатов А.Д., Ларионов Е.А., Римшин В.И. К вопросу длительной прочности бетона // Архитектура. Строительство. Образование. 2014. №2(4). С. 32-43.
19. Исследование свойств наполненных составов на активированной воде затворения /
B.Т. Ерофеев [и др.] // Естественные и технические науки. 2014. № 9-10 (77). С. 429-431.
20. Курбатов В.Л., Комарова Н.Д., Римшин В.И. Ползучесть цементных бетонов при расчете строительных конструкций // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2016. №5(981). С. 27-32.
21. Курбатов В.Л., Римшин В.И., Шумилов Е.Ю. Геодезические работы в строительстве Минеральные воды, 2016. Сер. Высшее профессиональное образование
22. Курбатов В.Л., Римшин В.И., Шумилова Е.Ю. Строительно-техническая экспертиза // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 262.
23. Мосаков Б.С., Курбатов В.Л., Римшин В.И. Основы технологической механики тяжелых бетонов - Минеральные Воды, 2017. 210 с.
24. Обследование и испытание зданий и сооружений: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальностям "Промышленное и гражданское строительство" направления подготовки "Строительство" / В.Г. Казачек [и др.] - М., 2012. (Изд. 4-е, перераб. и доп.)
25. Римшин В.И., Варламов А.А. Объемные модели упругого поведения композита // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. №3(375). С. 63-68.
26. Римшин В.И., Шубин Л.И., Савко А.В. Ресурс силового сопротивления железобетонных конструкций инженерных сооружений // Academia. Архитектура и строительство. 2009. №5. С. 483-491.
27. Теличенко В.И., Римшин В.И. Критические технологии в строительстве // Вестник Отделения строительных наук Российской академии архитектуры и строительных наук. 1998. №4. С. 16-18.
Информация об авторах
В.А. Кучеренко - студент, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет;
В.Л. Курбатов - доктор экономических наук, кандидат технических наук, профессор, Северо-Кавказский филиал Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова; В.И. Римшин - член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет.
Вклад авторов: Кучеренко В.А. - 50%, Римшин В.И. - 40%, Курбатов В.Л. - 10%. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Статья поступила в редакцию 01.12.2021; одобрена после рецензирования 20.12.2021; принята к публикации 28.12.2021.
ЭКСПЕРТ:
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
2022. № 1 (16)
Original article
DETERMINING THE CAUSES OF CRACKING IN THE SUPPORTING AND SECURING CONSTRUCTIONS OF THE POOL IN THE BUILDING
Kucherenko Victor Aleksandrovich1, Kurbatov Vladimir Leonidovich2, Rimshin Vladimir Ivanovich3
1 3 NRU MGSU, Moscow, Russia
2 Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education North Caucasus
Branch of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, Mineralnye Vody, RF
Annotation. Troubleshooting is an important step in the operation of your pool. This article will analyze the reasons for the formation of cracks.
Keywords: construction, survey, pool, cracks, structures, recommendations
For citation: Kucherenko V.A., Kurbatov V.L., Rimshin V.I. Determining the causes of cracking in the supporting and securing constructions of the pool in the building // Expert: theory and practice. 2022. No. 1 (16). Pp. 75-81. (In Russ.). doi:10.51608/26867818_2022_1_75.
Information about the authors
V.A. Kucherenko - student, NRU MGSU;
V.L. Kurbatov - Dr. of Economics, Candidate of Technical, Prof., Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education North Caucasus Branch of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov;
V.I. Rimshin - Honored Builder of the Russian Federation, Corresponding Member of RAACS, Dr. of Technical, Prof., NRU MGSU.
Contribution of the authors: Kucherenko V.A. - 50%, Rimshin V.I. - 40%, Kurbatov V.L. - 10%. The authors declare no conflicts of interests.
The article was submitted 01.12.2021; approved after reviewing 20.12.2021; accepted for publication 28.12.2021.
© Kucherenko V.A., Kurbatov V.L., Rimshin V.l., 2022 © АНО "Институт судебной строительно-технической экспертизы", 2022
