УДК 69.692
А.Г. Русских
ОСОБЕННОСТИ ОБСЛЕДОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ,
ПОВРЕЖДЕННЫХ ПОЖАРОМ
В статье представлены основные особенности обследования строительных конструкций, поврежденных пожаром; описано влияние характерных дефектов и повреждений на безопасность зданий и сооружений; приведен порядок осуществления работ по обследованию строительных конструкций, поврежденных пожаром.
Ключевые слова: обследование конструкций, воздействие пожара, дефекты и повреждения.
Строительные конструкции зданий и сооружений, подвергшиеся воздействии высоких температур и открытого огня при пожаре, требуют проведения технического обследования для установки факта возможности дальнейшего безопасного эксплуатирования объекта.
Первичным документом для проведения данного обследования является акт «Описание пожара», составляемый специалистами пожарной охраны.
В этом документе указываются дата, время, место возникновения пожара, продолжительность горения, максимальная средняя температура в помещении во время пожара, место нахождения очага, средства тушения пожара, причина (установленная, предполагаемая) возникновения, обстоятельства, способствующие развитию пожара, площадь уничтоженных помещений и объем поврежденных конструкций, данные о несчастных случаях, рекомендации по устранению причин возникновения пожара и другая информация, связанная с фактом пожара.
Данные о температуре в помещении при пожаре можно получить на основе анализа изменения внешнего вида и формы строительных конструкций и материалов, оставшихся после пожара [1].
Рис. 1. Пример повреждения строительных конструкций жилого многоквартирного дома,
вызванных пожаром
Обследование конструкций зданий, поврежденных пожаром, проводят в два этапа. Первый этап включает предварительное обследование, второй этап - детальное обследование.
Детальному обследованию подвергаются конструкции, относящиеся к средней, сильной или аварийной степени повреждения. При этом выполняются, как правило, инструментальные обследования конструкций с определением расчетных прочностных показателей материалов.
На основе инструментальных определений прочностных показателей материалов производятся поверочные расчеты для установления их остаточной несущей способности. Полученные результаты сравниваются с расчетными значениями и с требованиями соответствующих СНиП, и на этой основе
© Русских А.Г., 2016.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2016. № 12-4(63)
разрабатываются рекомендации по дальнейшей эксплуатации, ремонту и восстановлению эксплуатационных качеств конструкций.
В случаях, когда невозможно проведение инструментальных обследований конструкций по месту (расположение конструкций на большой высоте, в труднодоступных местах и т.п.), проводятся поверочные расчеты их остаточной несущей способности по действующим СНиП с учетом коэффициентов снижения прочностных показателей материала.
Пределы огнестойкости конструкций, подверженных воздействию высоких температур во время пожара, рекомендуется определять на основании «Методики расчета фактических пределов огнестойкости стальных конструкций», предложенной ВНИИПО МВД РФ.
Детальное обследование проводят после ознакомления с актом предварительного обследования и актом «Описание пожара», составленного органами Госпожнадзора, а также изучения проектно-сметной документации, включая рабочие чертежи конструкций.
Рис. 2. Характер образования трещин и повреждений в элементах железобетонных конструкций от огневого воздействия: а - в ребристых плитах покрытий и перекрытий; б - в прогонах, балках, ригелях; в - колоннах, стойках, элементах ферм
В процессе обследования зданий, поврежденных пожаром, выявляют конструкции, имеющие трещины в бетоне с шириной раскрытия более 0,3 мм. Такие трещины в ряде случаев являются внешними признаками повреждений, значительно влияющих на прочность и долговечность железобетонных конструкций. Так, широко раскрытые трещины 2, расположенные в пролете изгибаемых элементов, свидетельствуют о снижении прочности рабочей арматуры или потере предварительных напряжений в ней (рис. 2). Беспорядочные температурно -усадочные трещины 3 и 4 возникают на поверхности бетона, поврежденного огнем.
Влияние неглубоких трещин на прочность конструкции менее значительно, чем на их долговечность. Глубокие трещины 4 в сжатой зоне указывают на снижение прочности железобетонных конструкций. Наличие сквозных рваных отверстий в тонкостенных элементах и обрушение (обкол) лещадок 5 бетона площадью 0,001-0,03 кв.м на глубину 10-15 мм с поверхности массивных элементов является следствием взрывообразного разрушения бетона. Эти повреждения характерны для участков непосредственного воздействия пламени на железобетонные конструкции над очагом пожара. Трещины в стыке ребер плиты с ее полкой возникают от разности температурных напряжений в сечениях элементов.
Продольные сквозные трещины вблизи углов конструкций являются признаком отслоения защитного слоя бетона, наиболее поврежденного двухмерным потоком тепла. При простукивании защитный стой бетона не имеет хорошего сцепления с ядром сечения, глухо звучит и отлетает. Продольные несквозные трещины 7 в середине стороны сечения пронизывают защитный слой и являются следствием поперечного температурного расширения арматурного стержня. Глубокие, иногда сквозные трещины 8 на стыке двух частей колонн свидетельствуют о значительных температурных перемещениях элементов покрытия и об аварийном состоянии надкрановых частей колонн после пожара.
Таким образом, при проведении обследования строительных конструкций, поврежденных пожаром, необходимо опираться на акт «Описание пожара», фактическое состояние конструкций, характерные дефекты и данные поверочных расчетов.
Библиографический список
1.Пособие по обследованию строительных конструкций зданий. АО «ЦНИИПРОМЗДАНИИ». М., 2004.
2.СП 13-102-2003. «Правилами обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».
3.РД 03-606-03. «Инструкция по визуальному и измерительному контролю», 2004.
РУССКИХ АНТОН ГЕННАДЬЕВИЧ - магистрант кафедры «Строительного инжиниринга и материаловедения», Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия.