Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет 1
Задачи и взаимосвязь науки и строительства, проектирования, возведения и эксплуатации зданий и сооружений.
Каждое здание или сооружение представляет собой сложный дорогостоящий объект, состоящий из многих конструктивных элементов, систем инженерного оборудования, выполняющих вполне определенные функции и обладающих установленными эксплуатационными качествами. Строительство в нашей стране характеризуется не только высокими количественными показателями, но и изменяется и качественно, структурно: улучшается планировка квартир, совершенствуются строительные конструкции, системы инженерного оборудования, повышается комфортность жилищного фонда. Достаточно сказать, что на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение городов расходуется 1/6 всех видов топливно-энергетических ресурсов. Практика эксплуатации зданий показывает, что автоматические методы регулирования расходования тепла позволяют довести экономию до 10%. Следует также учитывать, что здания, строящиеся в настоящее время, будут служить в ХХ1 веке, когда уровень комфорта станет еще выше.
Наиболее уязвимые места и дефекты конструкций.
Обобщение и анализ опыта эксплуатации зданий и сооружений позволили выявить в них те места, в которых чаще всего допускаются дефекты и возникают повреждения.
Наиболее уязвимыми местами в конструкциях наземных, обсыпных и котлованных сооружений являются:
- места сопряжений и переломов конструкций: стыки панелей, сопряжения стен зданий разной этажности, сопряжения кровли с трубами, парапетами, стенами, ендовы на крышах и т.п.;
- места приложения сосредоточенных нагрузок: опорные части колонн, пилястр, простенки, перемычки и т.п.;
- места вероятного увлажнения конструкций: сопряжения стены с цоколем, цоколя с фундаментом и отмосткой, места пропуска водосточных труб через карнизы, места возможного скопления атмосферных вод и полтопления фундаментов;
- места пропуска коммуникаций через стены;
- места излома и сопряжения горизонтальной и вертикальной гидроизоляции;
- места наибольшего износа защитных покрытий.
Знание уязвимых мест и дефектов весьма важно для эксплуатационного персонала, так как позволяет ему сосредоточить на них внимание при плановых и внеочередных осмотрах при планировании ремонтов, при выполнении и приемке ремонтных работ.
Знание наиболее уязвимых мест важно также для проектировщиков и строителей, для работников, осуществляющих технический надзор за строительством с целью тщательной отработки новых проектов и технологии возведения упомянутых конструкций, усиления поэтапного контроля.
Причины, виды, механизм и последствия коррозии железобетонных конструкций.
Сущность коррозии бетонных, железобетонных и каменных конструкций. Основные конструкции зданий и сооружений выполняются из бетона, железобетона или кирпича. Поэтому защита этих конструкций от коррозии и разрушения с целью увеличения их долговечности и поддержания требуемых эксплуатационных качеств зданий и сооружений имеет важное практическое значение.
По своей структуре искусственные и естественные каменные материалы сходны с бетоном: в основе их вяжущее и заполнитель. Процессы их разрушения и методы защиты аналогичны и поэтому могут рассматриваться совместно, чаще применительно к бетону.
Каменные материалы по своей структуре и стойкости к агрессивным средам отличаются от металлов прежде всего высокой пористостью: бетоны – 10 - 15%, известняки – 15 - 30%, керамические изделия – 5 - 35%. Эта их особенность способствует фильтрации воды, подсосу или конденсации влаги, проникновению агрессивных растворов в конструкцию. Если при этом учесть и другую их особенность - сложный состав, а иногда и конгломератность (любой из каменных материалов состоит из нескольких минералов и его стойкость определяется наиболее слабым составляющим - вяжущим), то станет ясно, что обеспечение стойкости и долговечности каменных конструкций представляет специфическую и сложную задачу. Чем выше пористость материала и более разнороден его состав, тем ниже его стойкость в агрессивной среде. Именно поэтому такие пористые материалы, как ракушечник, шлакобетон и другие, не применяются в агрессивной среде, и защита бетонных конструкций от коррозии строится на повышении их плотности и водонепроницаемости, а также на изоляции от агрессивной среды.
Существует ошибочное мнение, будто прочность бетона в конструкциях всегда повышается благодаря гидратации зерен цемента. В действительности часто среда, окружающая здания, в той или иной степени агрессивна и в сочетании с другими факторами, в частности с отрицательной температурой, разрушающе действует на бетонные и железобетонные конструкции. Поэтому нарастание прочности бетона за счет гидратации цемента не всегда компенсирует разрушающее действие агрессивной среды, рисунок 11.1.
Только неагрессивная и непроточная вода при влажности бетона 70-90% и температуре 10-30 0С способствует дальнейшему упрочнению бетона при гидратации цемента.
Процесс разрушения каменных материалов очень сложен, так как он зависит от многих факторов, имеющих переменный характер.
Разрушение бетонных конструкций происходит вследствие физико-химических и механических процессов, таблица 11.1.
Физико-химические процессы, при которых разрушаются бетон и железобетон в условиях агрессивной среды, представляют собой коррозию. В бетонных конструкциях в зависимости от ведущих признаков разрушения коррозия подразделяется на три вида:
I вид - выщелачивание извести из цемента;
II вид - кислотное разрушение;
III вид - сульфатная коррозия, или кристаллизационное разрушение.
В железобетонных конструкциях коррозия может протекать как в бетоне, так и в арматуре - IV вид.
Таким образом, для бетона различают три вида коррозии, а для железобетона - четыре.
Билет 2.
Конструктивные схемы зданий и сооружений.
Эффективная эксплуатация зданий, т.е. постоянный квалифицированный уход за ними, периодическая оценка их технического состояния (диагностика повреждений) и предупреждение начала развития повреждений, своевременное проведение профилактического и восстановительного ремонтов возможны только при знании конструкций сооружения, особенностей его устройства и работы, эксплуатационных требований и степени их фактического удовлетворения, умении выявить уязвимые места, с которых возможно начало развития повреждений.
Несмотря на большие отличия зданий различного назначения, обусловленные происходящими в них процессами, все они состоят из ограниченного числа конструктивных элементов, выполняющих в любых сооружениях одни и те же функции. Это основания, фундаменты, стены или каркас, крыша или покрытие, перекрытия, перегородки, лестницы, а также наружные элементы – входные площадки, балконы, световые галереи или приямки у окон подвалов и др. Конструктивные схемы зданий различного назначения также являются общими: одно-, двух-, трех- и многопролетные.
Сочетание основных несущих элементов фундаментов, стен, опор, ригелей, перекрытий и покрытий можно свести в четыре основных конструктивных схемы:
- с продольными несущими стенами;
- с поперечными несущими стенами или смешанная – с продольными и поперечными стенами;
- с полным каркасом – каркасная;
- с неполным каркасом.
В конструктивной схеме с продольными несущими стенами нагрузки от крыши и перекрытий на фундаменты и основания передают продольные стены. Они являются определяющими конструктивными элементами в обеспечении устойчивости здания, которая дополняется жесткостью и надежной связью с их перекрытиями, при заанкеривании перекрытий в стены, а также связью продольных стен с лестничными клетками, с внутренними связевыми стенами. Число продольных стен может быть от двух до четырех и более в зависимости от назначения и планировки здания. Стены могут быть кирпичными, блочными, крупнопанельными, причем высота зданий с таким остовом не должна превышать девяти этажей.
При конструктивной схеме здания с поперечными несущими стенами пространственную жесткость и нагрузки от вышележащих частей на фундамент и основание передают поперечные внутренние стены, усиленные в случае необходимости увеличения жесткости и устойчивости перекрытиями, лестничными клетками, наружными продольными стенами. Главное преимущество такой схемы в том, что внутренние несущие стены, в отличие от наружных, не должны обладать теплозащитными качествами и поэтому могут быть возведены из высокопрочного материала, например железобетона, при малом его расходе. При этом продольные наружные стены как ненесущие могут быть выполнены только для обеспечения теплозащиты, т.е. из малопрочного теплоизоляционного материала, что также весьма целесообразно. При такой схеме лишь торцевые стены выполняют несущие и ограждающие функции. Схема с поперечными несущими стенами принимается при проектировании как малоэтажных, так и зданий повышенной этажности. Чем больше этажность, тем меньше должен быть шаг поперечных стен, придающих устойчивость, всему зданию.
На практике часто осуществляется смешанная конструктивная схема, в которой несущими являются как продольные, так и поперечные стены.
Каркасная схема представляет собой систему, состоящую из фундаментов, колонн, горизонтальных элементов – ригелей, балок, перекрытий и связей жесткости. Пространственная жесткость здания с такой схемой определяется либо жесткой связью вертикальных и горизонтальных элементов, либо установкой специальных элементов связи, воспринимающих горизонтальные нагрузки, действующие на здание.
Главное преимущество каркасной схемы состоит в том, что каркас воспринимает все виды нагрузок, а стены выполняют лишь функции ограждения, что позволяет рационально использовать для них наиболее эффективные строительные материалы: для каркаса – металл или железобетон, для стен – материалы с высокими теплозащитными качествами, например легкий бетон, слоистые конструкции.
Каркасная схема широко применяется в производственных зданиях с большими пролетами и значительными крановыми нагрузками. Здания повышенной этажности жилого и служебного назначения также возводятся каркасными; их конструктивные элементы могут быть полностью унифицированы, что обеспечивает высокую индустриальность их возведения. В зданиях с каркасной схемой можно менять внутреннюю планировку путем перестановки перегородок, что намного продлевает моральную долговечность таких зданий.
Широко применяется также схема с неполным или внутренним каркасом, который представляет собой систему, состоящую из фундаментов, продольных наружных стен, одного или нескольких продольных рядов внутренних колонн, связанных ригелями, перекрытиями и покрытием. Пространственная жесткость и устойчивость такой схемы обеспечивается жесткой связью колонн с фундаментами, поперечными стенами связи, лестничными клетками, перекрытиями и покрытием.
В зданиях с неполным или внутренним каркасом планировка в значительной мере может быть достигнута посредством легких перегородок, которые могут быть переставлены соответственно новому назначению здания (т.е. модернизация происходит с меньшими затратами).
Сущность и задачи технической диагностики.
Техническая диагностика – это научная дисциплина, изучающая технические системы, в том числе здания и сооружения, их элементы, выявляющая причины возникновения отказов и повреждений, разрабатывающая методы их поиска и оценки; в итоге она дает информацию о состоянии эксплуатируемых объектов. Главная задача диагностики состоит в разработке методов и средств получения информации о состоянии технических объектов. Конечной целью диагностики зданий является обоснованное заключение о техническом состоянии отдельных конструкций и зданий в целом, их эксплуатационной пригодности, информация о том, где и какие имеются отклонения от норм.
Различают визуальный и визуально-инструментальный способы диагностики повреждения сооружений.
При визуальном обследовании обнаруживаются видимые дефекты и повреждения, делаются обмеры, зарисовки, фотографии, используются простейшие приборы, выявляются места, которые необходимо обследовать более подробно с помощью диагностической техники – инструментов, приборов.
Визуально-инструментальное обследование может быть разруша-ющим, когда в сооружении отбираются образцы материалов для испытания в лабораториях. Так как такое обследование сложно, трудоемко и приводит к ослаблению конструкций, более приемлемым является неразрушающий метод контроля состояния конструкций.
Неразрушающие методы контроля ПЭК зданий и сооружений:
- тепловые методы определения теплофизических свойств конструкций: метод термощупов, метод тепломеров;
- ультразвуковые методы определения однородности и прочности конструкций: ультразвуковой, резонансный, поверхностной волны;
- радиационные методы контроля плотности бетона и сварных швов: нейтронные, гамма-излучения;
- электрический метод контроля влажности древесины и др. материалов: метод электропроводности;
- электромагнитные методы определения положения арматуры и закладных деталей: поглощения СВЧ волн, метод электромагнитной индукции;
- тензометрические методы контроля местных деформаций;
- цветовые методы определения теплофизических своств конструкций: жидких кристаллов, хлорида кобальта;
- световой метод определения освещенности рабочих мест и помещений;
- химические методы контроля загазованности помещений;
- геодезические методы контроля общих деформаций здания;
- методы контроля герметичности дверей: свечи, дымовых шашек, мелового отпечатка, шелковых нитей;
- метод падения давления при оценке герметичности помещений.
Каждое сооружение имеет основные и второстепенные параметры эксплуатационных качеств. Наиболее общие параметры, существенно влияющие на эксплуатацию:
- прочность и устойчивость конструкций, здания в целом;
- теплозащитные свойства;
- герметичность (в частности крупнопанельных зданий);
- звукоизоляцию;
- состояние воздушной среды;
- освещенность;
- влажность материалов конструкций.
Условия, механизм и признаки разрушения древесины.
Древесина - очень хороший, веками широко используемый строительный материал. Она сравнительно легко обрабатывается, долговечна, обладает большой прочностью и высокими теплотехническими качествами, может быть использована самостоятельно и в сочетании с другими материалами. Особенно важна значительная химическая стойкость безметальных сухих деревянных конструкций.
Деревянные здания могут служить многие десятки и даже сотни лет. Однако неправильный отбор и неумелое использование древесины в конструкциях сокращает срок их службы. Если же это сопровождается плохой эксплуатацией, то деревянные конструкции разрушаются в течение нескольких лет, что, однако, объясняется не недостатками древесины, а неблагоприятными условиями ее применения: сыростью древесины и закупоркой влаги, увлажнением ее во время эксплуатации, отсутствием надежного проветривания и просушивания.
Деревянные конструкции при определенных температуре, влажности и других факторах подвергаются гниению в результате разрушения их грибами, а также жуками-точильщиками и иными видами древоточцев,
В зависимости от способа добывания органических веществ для питания грибы делятся на две основные группы: паразитов и сапрофитов.
К первой группе относятся грибы, развивающиеся на живых растениях или, значительно реже, на животных; ко второй — грибы, развивающиеся только на мертвой древесине, а также на органических остатках растительного или животного происхождения.
Домовые грибы, разрушающие только древесину в строительных конструкциях, относятся к сапрофитам.
Древесина начинает гнить при определенных условиях: при влажности более 25%, температуре от -30 С до +35-700 С, застойном воздухе и заражении ее грибами. Грибы развиваются из спор — мельчайших образований. Споры прорастают в нити — гифы, а затем, срастаясь, образуют шнуры и грибницу, которая с течением времени превращается в плодовое тело. Существует около 60 видов дереворазрушающих грибов.
Домовые грибы не развиваются на сухой древесине (с влажностью до 12%) и в находящейся в воздушно-сухом состоянии (15—18%). В полусухом состоянии (23—25%) древесина поражается некоторыми грибами, например настоящим домовым грибом. В сыром состоянии (25—30%) и при повышенной влажности (30—60%) она разрушается всеми видами грибов. В то же время древесина, находящаяся в воде и на сквозняке, грибами не разрушается.
На основании изложенного можно заключить, что для защиты древесины от гниения и разрушения надо создать вокруг эксплуатируемых конструкций такую температурно-влажностную среду, в которой не могли бы произрастать грибы. Если этого осуществить нельзя, — не позволяет технологический или функциональный процесс либо другие условия, то древесину конструкций необходимо обработать специальными ядохимикатами — антисептировать.
Места в зданиях, где сравнительно легко и быстро развиваются дереворазрушающие грибы, следующие:
- подполья на сыром грунте и необитаемые подвалы;
- неантисептированные концы балок в каменных стенах;
- накаты перекрытий при неисправных крышах;
- деревянные перегородки из сырого леса, оштукатуренные с двух сторон;
- полы, накаты, балки под санузлами и кухнями при повышенной влажности;
- деревянные конструкции, увлажненные и плохо проветриваемые.
Участки древесины, пораженной грибами, вырезаются и сжигаются, после чего конструкция усиливается антисептированной древесиной или специальными протезами. Во избежание повторного поражения древесины грибами надо улучшить уход за ней.
Вредителями древесины являются также жуки-точильщики, их личинки и термиты.
Участки древесины, пораженные жуками и их личинками, тщательно осматриваются, после чего решается вопрос о несущей способности данного элемента, о необходимости его замены или протезирования. Пораженные участки всегда вырезаются и сжигаются.
В жарких районах большой вред деревянным конструкциям, особенно элементам, расположенным вблизи земли, наносят термиты.
Билет 3
Основания, фундаменты и эксплуатационные требования к ним.
Нижняя часть любого сооружения – его фундамент – предназначена для передачи нагрузки всей его массы на грунт, который служит основанием. Надежные основания и фундаменты гарантируют прочность и устойчивость здания, а слабые, поддающиеся деформациям, приводят к разрушению его надземной части.
Основание и фундамент здания конструируют и рассчитывают совместно: чем прочнее грунтовое основание, тем меньше размеры фундамента. Основания могут быть естественными или искусственными, т.е. специально усиленными путем уплотнения песком, щебнем (с трамбованием), химического либо электрохимического закрепления или забивки свай.
Естественные основания должны обладать следующими эксплуатационными качествами:
- достаточной несущей способностью;
- малой и равномерной сжимаемостью, обеспечивающей равномерную осадку здания в допустимых пределах;
- неподвижностью и не подвергаться выпучиванию при промерзании (при пучинистых грунтах основание должно выбираться ниже глубины промерзания);
- быть устойчивыми к действию агрессивных грунтовых вод и не вымываться.
Песчаные грунты состоят из частиц крупностью 1 – 2 мм. Чем крупнее частицы песка, тем лучшими строительными качествами обладает такой грунт основания; чем больше в нем глинистых, пылеватых частиц размером 0,05 – 0,005 мм, тем хуже строительные качества таких грунтов, ибо они удерживают влагу, подвергаются выпучиванию, имеют малую несущую способность. Если в песке содержится таких частиц более 15 и до 50 %, то они относятся к пылеватым.
Глинистые грунты состоят из чешуйчатых частиц крупностью меньше 0,005 мм. Глины, в отличие от песков, имеют тонкие капилляры, большую удельную поверхность соприкасания между частицами, сильно всасывают и удерживают воду и поэтому при промерзании подвергаются выпучиванию. Сжимаемость глинистых грунтов больше, чем песчаных, однако скорость их уплотнения под нагрузкой меньше, чем песков. Поэтому осадка сооружений, построенных на глине, продолжается длительное время.
Супеси и суглинки представляют собой смесь песка, глины и пылеватых частиц: супеси содержат от 3 до 10 % пылеватых частиц, а суглинки – от 10 до 30 %. По своим качествам эти грунты занимают промежуточное положение между песками и глинами. Сильно насыщенные водой супеси называют плывунами; они мало пригодны в качестве оснований.
Лẻсс по зерновому составу относится к пылеватым суглинкам. Характерным его признаком являются крупные и длинные капилляры (макропоры) в виде вертикальных трубочек, которые при замачивании размокают и под нагрузкой дают большие осадки. Основаниями они могут служить лишь в том случае, если их защищать от увлажнения или специально обработать, например, предварительно увлажнить и уплотнить катками или трамбовками, что эффективно при толщине просадочного грунта до 1,5 м.
Фундаменты могут быть ленточными, столбчатыми, сплошными, в виде отдельных опор под колонны, свайными и др.
Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную ленту из каменного материала под всеми наружными и внутренними стенами. При устройстве подвалов ленточный фундамент образует их стены; это наиболее распространенный вид фундамента. Иногда ленточный фундамент заменяют столбами через 2 – 3 м и под пересечением стен, а по ним на отметке цоколя укладывают обвязочную балку и по ней возводят стену. На слабых, пучинистых, вечномерзлых грунтах фундамент нередко выполняют из свай. Сплошные фундаменты устраивают при больших нагрузках в зданиях повышенной этажности, в заглубленных сооружениях, т.е. когда зданию необходимо придать особую надежность и монолитность. Фундаменты под колонны делают в виде отдельных опор – башмаков.
При влажных пучинистых грунтах заложение фундаментов должно быть обязательно на 250 мм ниже глубины промерзания.
На основе учета воздействующих на основание и фундаменты факторов и предъявляемых к ним нормативных требований составлены исходные данные для установления эксплуатационных качеств фундаментов, таблица 3.1.
Таким образом, задача проектирования фундаментов, как и других конструкций, состоит в том, чтобы из всех известных и возможных конструктивных решений выбрать, руководствуясь эксплуатационными требованиями к ним, их принципиальной структурной схемой, а также исходными данными для разработки проекта, наиболее рациональный для данного случая тип.
Таблица 3.1 - Исходные данные для установления эксплуатационных качеств фундаментов
Цоколь – это нижняя часть стены, которая должна обладать особыми эксплуатационными качествами: конструктивными – защищать стену от увлажнения и механических повреждений; эстетическими – создавать зрительное впечатление прочной и надежной базы здания. Поэтому цоколь выполняется из прочного и красивого материала, разделывается под «крупные камни», его нередко окрашивают в темный цвет. Материалами для цоколя служат естественный камень, бетонные блоки, хорошо обожженный кирпич.
Отмостка – это слой асфальта, бетона или камня толщиной 100 – 150 мм и шириной около 750 мм вдоль наружной стены здания, уложенный на подготовленное из глины и щебня основание, имеющий уклон от здания 0,03 – 0,05; она предназначена для отвода воды от здания и прикрытия верхнего обреза фундамента. Важным условием исправности отмостки является хорошо уплотненный грунт обратной засыпки, она должна быть без трещин, «блюдец», скопления на ней воды.
По состоянию отмостки и цоколя можно судить о техническом состоянии здания.
Классификация трещин в конструкциях.
Методы и средства наблюдения за трещинами. Трещины в конструкциях служат внешним признаком их перегрузки и деформации. Они могут быть вызваны разными причинами, иметь разные последствия и поэтому подразделяются на опасные и неопасные, рисунок 8.2. При обнаружении трещин важно выяснить их причину и характер, установить, продолжается их развитие или они стабилизировались.
Мелкие трещины в виде сетки неправильного очертания и одинаковой ширины возникают вследствие недоброкачественности цемента или неправильной температурно-влажностной обработки бетона при его твердении; это усадочные трещины, которые опасны с точки зрения раскрытия арматуры и доступа к ней агрессивной среды. Такие трещины возникают, например, на крупных панелях из-за температурных воздействий.
Трещины в растянутой зоне армокаменных и железобетонных изгибаемых конструкций, направленные перпендикулярно к ребру и затухающие к нейтральной оси, обычно образуются в результате перегрузки конструкции. Наклонные трещины на вертикальных гранях изгибаемых элементов у опор, затухающие также к нейтральной оси, появляются вследствие неправильного армирования хомутами и отгибами.
При осмотре трещин необходимо выявить их причину, определить характер (например, односторонняя или сквозная), время возникновения и т. п. При обследовании каменных конструкций особое внимание надо обращать на места опирания балок и прогонов, на состояние кладки в простенках, перемычках, у водостоков, вдоль цоколей. При осадке фундаментов и других конструкций трещины расширяются книзу, а при пучении оснований — кверху.
Важным средством в оценке деформаций конструкций, в частности трещин, являются маяки: они позволяют установить качественную картину деформаций, а рычажные — и их интенсивность.
Рисунок 8.2 – Классификация трещин в конструкциях
Характеристика систем ППР зданий; технические осмотры зданий.
Чтобы предотвратить преждевременный износ зданий и эффективно управлять их эксплуатацией установлено ряд систем планово-предупредительного ремонта (ППР). В систему ППР входит:
- постоянный уход за конструкциями, оборудованием, помещениями, поддержание в них требуемого температурно-влажностного и санитарно-гигиенического режимов, устранение мелких повреждений;
- периодические осмотры и технические освидетельствования зданий комиссиями для оценки их технического состояния и составления планов ремонта;
- ремонт зданий: текущий – плановый и непредвиденный, состоящий главным образом в восстановлении защитных покрытий конструкций и устранении мелких повреждений, и капитальный – выборочный и комплексный, состоящий в возмещении износа путем замены или устранения изношенных конструкций для обеспечения расчетного срока службы здания.
Такие ППР разработаны для жилых и общественных зданий, для производственных зданий и для сооружений общепроизводственного назначения.
Необходимость системы ППР зданий обусловлена следующими причинами:
- разнообразием и сложностью современных зданий по конструкциям и материалам, инженерному оборудованию, этажности;
- существенными материальными затратами на эксплуатацию зданий – около 2% на строительные конструкции, а с инженерным оборудованием – по 7-8% восстановительной стоимости ежегодно;
- большими трудовыми затратами на эксплуатацию и ремонт – около 1,5-2 тыс. рабочих на каждый миллион квадратных метров жилой площади;
- значительным убыванием строительного фонда вследствие сноса, происходящего из-за неудовлетворительной эксплуатации, так м в результате несвоевременного проведения ремонтов.
Периодичность всех видов ремонта принята кратной трем годам, что вызвано минимальным сроком службы некоторых видов отделки и покраски: 3 года – для профилактического текущего ремонта; 6 лет – для выборочного капитального ремонта (9 – для вновь построенных зданий); 18, 24, 30 лет – для комплексного капитального ремонта.
Все здания и сооружения подвергаются периодическим техническим осмотрам, проводимым комиссиями. Установлено три вида осмотров:
- общий, или сезонный (полугодовой), когда обследуется все здание, его конструкции, инженерное оборудование, внешнее благоустройство;
- частичный, при котором осматриваются лишь отдельные части здания, например крыша, подвал, центральное отопление и т.п.;
- внеочередной, проводимый после стихийных бедствий – ливней, ураганов, наводнений, а также по указанию вышестоящих инстанций.
Результаты всех видов осмотров оформляются актами, в которых фиксируются выявленные дефекты и повреждения, а также сроки их устранения.
Билет 4
Причины и механизм износа зданий и сооружений.
Долговечность- способность зданий и их элементов сохранять заданные качества в определенных условиях при установленном режиме эксплуатации без разрушения и деформаций. Характеризуется временем, в течение которого в сооружениях, с перерывами на ремонт, сохраняются эксплуатационные качества; определяется сроком службы не сменяемых при капитальном ремонте конструкций (фундаментов, стен, перекрытий, колонн и т.д). Ряд конструкций – кровля, полы, оконные переплеты, инженерное оборудование зданий – имеют меньшие сроки службы и поэтому они периодически защищаются покрытиями и по мере износа заменяются, восстанавливаются. Различают физическую и моральную, или технологическую, долговечность. Физическая долговечность зависит от физико-технических характеристик конструкций: прочности, тепло- и звукоизоляции, герметичности. Моральная долговечность зависит от соответствия здания своему назначению по размерам, благоустройству, архитектуре. Правильная эксплуатация заключается в предотвращении преждевременного физического износа профилактическими мерами и периодическом проведении капитального ремонта. Свойство зданий сохранять заложенные в них параметры в определенных пределах называется надежностью здания. Надежность обеспечивается в процессе его возведения. В процессе эксплуатации надежность зданий может снизиться, т.к. под воздействием различных факторов конструкции изнашиваются и постепенно разрушаются. При эксплуатации сооружений различают силовое воздействие нагрузок, вызывающее объемное напряженное состояние, и агрессивное воздействие окружающей среды, в результате чего сооружения изнашиваются и выходят из строя. Вещества и явления, способствующие разрушению, коррозии, называют стимуляторами или факторами, содействующими коррозии. Вещества и явления, затрудняющие и замедляющие разрушение, коррозию, называют пассиваторами или ингибиторами коррозии.
Виды, причины, механизм и последствия увлажнения конструкций.
Влага является наиболее распространенным и сильно действующим фактором в износе строительных конструкций. Ее воздействие усиливается, если в ней содержатся агрессивные примеси, а также происходят колебания температуры.
Увлажнение конструкций бывает:
- капельно-жидкое (атмосферной влагой);
- капиллярное (грунтовой влагой, поднявшейся по капиллярам);
- гигроскопическое (влагой, поглощенной из воздуха при температуре конструкции выше точки росы);
- конденсационное (влагой, которая перешла из парообразного состояния в жидкое при температуре окружающей среды ниже точки росы).
Максимальное количество влаги, удерживаемое материалом конструкции при определенных параметрах наружного воздуха, называется равновесной влажностью. Ее значения при 0оС и относительной влажности воздуха 80% для кирпича – около 0,5%, пенобетона – около 5%, а для сосны и фибролита – 17 – 20 %.
В зависимости от основных источников увлажнения различают четыре вида и ряд форм увлажнения ограждающих конструкций: строительное, атмосферное, технологическое (бытовое), увлажнение грунтовой влагой.
Строительная влага – это влага, попадающая в конструкции в ходе строительства зданий и сооружений вследствие применения влагоемких и гигроскопических материалов, обильного увлажнения конструкций при транспортировке и хранении, при мокрых процессах производства работ (кирпичная кладка, штукатурка). В 1 м3 новой кирпичной кладки содержится до 200 л воды, что составляет более 10% массы кладки. Строительная влага удаляется из конструкций в процессе естественной сушки в течение первых двух лет эксплуатации сооружений.
Атмосферная влага в конструкциях накапливается вследствие смачивания их дождевой водой в случае неорганизованного водоотвода с крыши, малого выноса карниза, а также повреждения водосточных труб и желобов, покрытий карнизов, парапетов, балконов или в результате гигроскопического увлажнения атмосферным воздухом. Смачивание конструкций атмосферными осадками носит временный или периодический характер, и их можно защитить от него специальными покрытиями, например составами ГКЖ.
Источником технологической влажности являются происходящие в здании процессы, в том числе сгорание природного газа на кухнях: 1 м3 газа дает 1,6 л воды. При низкой температуре внутренней поверхности стены на ней или внутри конструкции из паровоздушной смеси выпадает влага – конденсат. (Протечки коммуникаций).
Проникновение грунтовой влаги в конструкции объясняется притоком ее из грунта под действием капиллярных и осмотических сил, когда повреждена гидроизоляция. Наиболее распространенным и серьезным последствием увлажнения стен и покрытий является их промерзание.
В кирпичных стенах действуют электрические поля, вызванные физико-химическими процессами, протекающими в кладке, например термопарным эффектом, блуждающими токами, воздействием электромагнитных волн, солнечной радиации, а также трением воздушных масс при сильном ветре. Чем больше разность потенциалов, тем резче проявляется электроосмос – протекание влаги вслед за выравниванием электрических потенциалов.
Техническое обслуживание и ремонт оснований и фундаментов.
Устойчивость оснований является гарантией целости всего здания. Для обеспечения надежной его устойчивости ведутся тщательные изыскания, определяется фактическая несущая способность грунтов основания, их влажность, деформативность, глубина промерзания и др. С учетом этих факторов и нагрузок от здания назначают глубину заложения фундаментов и их размеры. В ходе строительства надо строго придерживаться проектных решений, а при необходимости закреплять грунты оснований.
В процессе эксплуатации очень важно сохранять проектные условия оснований, для чего прежде всего их нужно защищать от увлажнения и промерзания. При увлажнении они теряют несущую способность, а при замерзании глинистые грунты, удерживающие влагу, выпучиваются, что приводит к выпиранию фундаментов и разрушению вышележащих частей здания.
Установлено, что осадка фундаментов, здания, возведенного на песчаных грунтах, практически прекращается с окончанием строительства. У зданий, возведенных на глинистых грунтах, осадка фундаментов продолжается в течение нескольких лет и нарастает пропорционально нагрузка.
При эксплуатации нередко могут сложиться такие условия, когда нужно усилить основания, например из–за повышения уровня грунтовых вод вследствие повреждения водоводов, полива соседних территорий и т.п., возрастания полезной нагрузки на перекрытия, увеличения нагрузки на фундаменты и т.п. При этом создается положение, при котором основания теряют несущую способность, а кроме того, и нагрузки на них возрастают. В зависимости от конкретных условий должен быть принят наиболее целесообразный способ решения возникающей задачи: осушения территорий, закрепление грунтов, усиление основания набивными сваями, уширение фундаментов или сочетание перечисленных способов.
При понижении уровня грунтовых вод снижается статическое давление, грунт уплотняется, повышается его несущая способность, но это может сопровождаться и осадкой. Поэтому за сооружениями, построенными в водоносном слое или падающими в зону водопонижения, должен вести специальный контроль и приняты меры, предотвращающие вымывание грунта (например, устройство шпунтового ряда).
Таблица 14.1 Основные способы упрочнения грунтов оснований
|
Способ |
Характер грунтов и kф, м/сут |
Эффективность и |
|
Цементация |
Крупнозернистые пески; 80 |
Прочность 1,0-3,5 МПа Водонепроницаемость |
|
Смолизация |
Мелкозернистые пески; 0,5-5 |
Прочность 1,5-2,5 МПа. Снижение водопроницаемости |
|
Силикатизация |
Пески, лессы; 0,2-80 |
Прочность 0,6-3,5 МПа водопроницаемость |
|
Термические закрепления |
Лессы, лессовые пески, черноземы |
Прочность 1,0-4,0 МПа, водостойкость |
В отдельных случаях для понижения уровня грунтовых вод в существующей застройке устраивают горизонтальный, вертикальный или комбинированный дренаж.
Самая простая дренажная система – открытие канавы-осушители с уклоном в сторону водосброса; на их откосы обязательно наносят покрытия, пропускающие грунтовые воды.
Закрытый дренаж содержит фильтрующий слой; наиболее целесообразен такой дренаж с перфориванными трубками для отвода воды , которые периодически можно прочищать. При трубчатом дренаже через 40-50 м, на поворотах и пересечениях, устраивают смотровые колодцы для его осмотра и прочистки; их открывают только на время работы на них ; их нельзя использовать для сбора поверхностных вод и мусора.
Вертикальный дренаж состоит из трубчатых и шахтных колодцев-иглофильтров, погруженных в водоносный слой, которыми откачивают грунтовую воду. Для ускорения этого, кроме иглофильтров, использует электроосмос: недалеко от иглофильтров устанавливают металлические стержни, соединяют их с положительным полюсом – анодом генератора, и под действием постоянного тока вода движется к иглофильтру – катоду, присоединенному к отрицательному полюсу генератора, и удаляется насосом.
Комбинированный дренаж – это сочетание дрен горизонтального и вертикального типов: трубчатые колодцы соединены горизонтальными закрытыми дренами, отводящими воду.
В ходе эксплуатации нужно осуществлять постоянный уход за фундаментами: не допускать срезки или подсыпки грунта вокруг здания, сохранять в исправном состоянии отмостку; исключать скопления воды у здания, а тем более подтопление фундамента. Особенно опасен обильный полив зеленых насаждений вблизи зданий, ибо нередко это приводит к повышению уровня грунтовых вод и изменению условий работы основания, а вслед за ним и фундамента.
Способы усиления фундаментов приведены в таблице 14.2.
Таблица 14.2 - Основные способы усиления фундаментов
|
Способ |
Характеристика способа |
Условия применения |
|
Укрепление кладки |
Перекладка отдельны-ми участками, цемента-ция, устройство обойм |
Без увеличения нагрузки. Фундамент поврежден с поверхности. Кладка повре-ждена по всей толщине. |
|
Продолжение таблицы 14.2 |
||
|
Увеличение опорной площади фундамента |
Предварительное укре-пление грунта и монтаж приливов с подкопом или без выемки грунта. Стягивание приливов с обжатием во время омоноличивания. |
При увеличении нагрузки на фундамент. |
|
Углубление фундамента |
Подводка новой кладки захватками с увеличе-нием ширины (площа-ди) фундамента. То же, но без увеличения площади фундамента |
При увеличении нагрузки на фундамент; фундамент в хорошем состоянии. То же, при наличии прочного основания ниже подошвы основания |
|
Передача нагрузки на нижележащие слои грунта |
Устройство выносных свай и поперечного ростверка. Устройство коротких свай в пределах габари-тов фундаментов. Подводка конструкций под фундамент в преде-лах его габаритов |
При увеличении нагрузки и глубоком расположении прочного грунта. То же, если нельзя уширить конструкцию. То же, когда прочный грунт расположен неглубоко. |
Работы по усилению фундаментов не только сложны и трудоемки, но и весьма ответственны. Их нужно выполнять очень осторожно, захватками ( не более 2 м), чтобы не повредить смежные участки и вышележащие части здания.
Билет 5
Методика определения физического износа по фактическому состоянию конструкций.
Физический износ сооружений определяется по РДС РК 1.04-07-2002, сущность которого состоит в следующем:
- физический износ отдельных конструкций, элементов, систем или их участков следует оценивать путем сравнения признаков физического износа, выявленных в результате визуального и инструментального обследования, с их значениями, приведенными в табл. 1-71 настоящих правил;
- физический износ конструкции, элемента или системы, имеющий различную степень, износа отдельных участков, определяется путем суммирования долей физического износа участка в общем физическом износе элемента по формуле, (5.1)
где ФК - физический износ конструкции, элемента или системы, %.
Фi - физический износ участка конструкции, элемента или системы, определенной по табл. 1-71, %.
Pi - размеры (площадь или длина) поврежденного участка, м2 или м.
PK - размеры всей конструкции, м2 или м.
n - количество поврежденных участков.
- физический износ здания следует определять по формуле , (5.2)
где Фз - физический износ здания, %;
Фki - физический износ отдельной конструкции, элемента или системы, %;
- коэффициент, соответствующий доле восстановительной стоимости отдельной конструкции, элемента или системы в общей восстановительной стоимости здания;
n - число отдельных конструкций, элементов или систем в здании.
Численные значения физического износа следует округлять для здания в целом до 1%.
Для слоистых конструкций - стен и покрытий следует применять системы двойной оценки физического износа: по техническому состоянию (табл. 14, 40) и сроку службы конструкции. За окончательную оценку физического износа следует принимать большее значение.
Физический износ слоистой конструкции по сроку службы следует определять по формуле , (5.3)
где Фс - физический износ слоистой конструкции, %;
Фi - физический износ материала слоя, определяемый по рис.1 и 2 в зависимости от срока эксплуатации данной слоистой конструкции, %;
Ki - коэффициент, определяемый как отношение стоимости материала к стоимости всей конструкции, (см. рекомендуемое приложение 3);
n - число слоев.
При оценке физического износа конструкций, элементов и систем, не указанных в настоящих нормах следует пользоваться данными наиболее близких аналогов.
Причины, виды и механизм коррозии металлических конструкций.
Различают два основных вида коррозии металлических строительных конструкций, рисунок 10.1: химическую и электрохимическую. Химическая коррозия протекает в газах и парах при высокой температуре и проявляется в
окислении металла, электрохимическая коррозия – в электролитах при наличии гальванических пар. Последний вид коррозии наиболее распространенный и приводит к наибольшим разрушениям, так как протекает в атмосферной и грунтовой влаге, в морской, речной и водопроводной воде, в производственных процессах и в быту.
Электрохимическую коррозию составляют три взаимосвязанных процесса: анодный, катодный и электролитический, в котором перемещаются анионы и катионы.
Анодный процесс – это переход в раствор ионов металла, их гидратация с отрицательно зараженными ионами электролита.
Катодный процесс – заключается в том, что положительно заряженные ионы (атомы), содержащиеся в электролите и способные восстанавливаться, получают от катода необходимые электроны (Н2 или О2) и разряжаются в нем, образуя нейтральные молекулы.
Разновидностью электрохимической коррозии является почвенная коррозия, т.е. разрушение подземных металлоконструкций почвенной средой. Основной вид такой коррозии – разрушение металла в почвенной среде – электролите. Кроме того, в почве может происходить коррозия, вызванная блуждающими токами и воздействием бактерий. Половина всех потерь металла подземных конструкций от коррозии приходится на почвенную коррозию. Для подземных металлоконструкций блуждающие токи представляют иногда большую опасность, чем почвенная коррозия. Известны примеры выхода из строя газопроводов под действием блуждающих токов еще до сдачи их в эксплуатацию.
Согласно электрохимической теории коррозии металлические сооружения рассматриваются как многоэлектродные гальванические элементы. Электрохимическая коррозия, по существу, напоминает работу гальванических элементов, так как любой металл строительных конструкций неоднороден. На металлоконструкциях, находящихся в грунте (а любой грунт содержит влагу и является электролитом), образуются микро- и макрогальванические элементы вследствие химической неоднородности металла, деформации отдельных участков, неоднородности внешних факторов (температуры, аэрации и др.).
Техническое обслуживание и ремонт каркасов.
Элементы каркаса: колонны, балки, перекрытия, фермы являются основными несущими элементами и им должно уделяться постоянное внимание.
Таблица 15.1 - Основные способы усиления балок
|
Способ |
Характеристика способа |
Условия применения |
|
Установка дополнительных опор |
Для уменьшения пролетов балок и моментов инерции |
Кроме железобетонных балок |
|
Увеличение сечения балок |
Дополнительные накладки, обетонирование |
Пригоден для любых балок |
|
Установка тяжей, шпренгелей, шарнирно-стержневых систем |
Разгрузка балок с помощью предвари-тельно напряженных тяжей, шпренгелей, шарнирно-стержневых систем |
Для усиления железобетонных и других балок. |
|
Изменение конструк-тивной схему балок на опорах |
Замена шарнирного сопряжения балок |
Кроме деревянных балок |
Таблица 15.2 - Основные способы усиления колонн
|
Способ |
Характеристика способа |
Условия применения |
|
Установка дополнительных опор |
Разгрузка существующей колонны |
Временное усиление любых колонн |
|
Увеличение сечения |
Дополнительные накладки, обетонирование |
Усиление любых колонн в зависимости от местных условий |
|
Установка предва-рительно-напряжен-ных каркасов |
Установка каркасов из уголков на прямоуголь-ных колоннах |
Усиление прямоугольных колонн, главным образом железобетонных |
|
Установка предварительно нагретых стальных хомутов |
Предварительно нагре-тые хомуты наклады-вают и в нагретом состоянии сваривают на каркасе усиления или непосредственно на бетоне |
Применимо для железобетонных колонн любого сечения |
Таблица 15.3 - Основные способы усиления стен
|
Способ |
Характеристика способа |
Условия применения |
|
Заделка трещин, замена кладки |
Расшивка трещин рас-твором, инъекция цеме-нтного раствора в трещины. Замена кладки участ-ками, усиление про-стенков и столбов штукатуркой по сетке |
Кладка в удовлетвори-тельном состоянии, ослаб-ление кладки до 30% от первоначальной прочности. В кладке глубокие тре-щины; она ослаблена более чем на 30%, но ее несущая способность удовлетвори-тельна. |
|
Придание зданию большей пространственной жесткости |
Установка предварительно-напряженных поясов по линии перекрытий |
Неравномерная осадка участков стен, расслоение примыканий стен и отклонение их от вертикали. |
|
Разгрузка участков каркасам, обоймами |
Установка стальных или железобетонных каркасов, тонкостенных железобетонных обойм |
Недостаточная несущая способность стен |
|
Скрепление старых частей стен с новыми |
Установка скользящих анкеров |
При пристройке новых частей зданий или новых стен. |
Билет 6
Эксплуатационные требования к проектируемым и возводимым зданиям.
Проектируемые и возводимые здания, согласно определяющим эксплуатационным требованиям должны: - обладать высокой надежностью; - быть удобными и безопасными в эксплуатации; быть удобными и простыми в техническом обслуживании и ремонте; быть ремонтопригодными; иметь максимально возможный и близкий эквивалентный для всех конструкций межремонтный срок службы; быть экономичными в процессе эксплуатации; иметь внешний архитектурный облик, соответствующий их назначению.
В зависимости от назначения здания в его проекте соответственно нормам предусматривают необходимые размеры, прочность, герметичность, теплозащитные и другие эксплуатационные качества, которые потом материализуют в ходе строительства и поддерживают в процессе эксплуатации.
Использование зданий по их назначению принято называть технологической эксплуатацией. Чтобы здания можно было эффективно использовать, они должны находиться в исправном состоянии, т.е. стены, покрытия и прочие элементы совместно с системами отопления, вентиляции и другими системами должны позволять поддерживать в помещениях требуемый температурно-влажностный режим, а системы водоснабжения и канализации, освещения и кондиционирования – обеспечивать заданную комфортность. Процессы, связанные с поддержанием зданий в исправном состоянии, называются техническим обслуживанием и ремонтом или технической эксплуатацией; они то и являются предметом нашего рассмотрения.
Классификация повреждений и причины, вызывающие повреждени зданий.
При эксплуатации зданий важно правильно оценивать характер и опасность возникающих в них повреждений и четко классифицировать их, чтобы выбрать наиболее рациональные методы и назначить оптимальные сроки ремонтных работ.
Возможные повреждения можно классифицировать по следующим основным признакам:
- по причинам, их вызывающим;
- по характеру процессов разрушения конструкций;
- по значимости последствий разрушения и трудоемкости восстановления зданий.
Причины, вызывающие повреждения зданий, можно свести к четырем видам:
- воздействие внешних природных и искусственных факторов;
- воздействие внутренних факторов, обусловленных технологическим процессом;
- проявление дефектов, допущенных при изысканиях, проектировании и возведении зданий;
- недостатки и нарушение правил эксплуатации зданий, сооружений и санитарно-технического оборудования.
По характеру процессов, приводящих к разрушению конструкций, оно может быть двух видов:
- механическое разрушение конструкций, вызванное приложением силы, например сверхрасчетной нагрузки (снегом или оборудованием), деформацией грунтов основания, сейсмическим воздействием, механическим повреждением при уходе за конструкциями и т, п.
- физико-химическое разрушение конструкций (окисление, коррозия), вызванное воздействием на конструкции растворов солей, кислот, щелочей, грунтовой воды или других агрсссивных жидких или газообразных сред в сочетании с влагой, а также воздействием электрического тока, биологических 'процессов и т. п.
Чаще всего здания, их, конструктивные элементы и оборудование преждевременно выходят из строя в результате воздействия не одного какого-либо фактора, а суммарного их воздействия. Это прежде всего увлажнение и переменные температуры, а также механическое, химическое, биологическое и другие воздействия. При этом заметное влияние одного какого-либо фактора обычно способствует резкому усилению воздействия на конструкции других факторов.
По степени разрушения или значимости последствий можно выделить три категории повреждений. К первой категории относятся повреждения аварийного характера, вызванные дефектами проектирования, строительства, стихийными явлениями (сильными ветрами, снегопадами, затоплением и др.), а также нарушением правил эксплуатации зданий и сооружений.
Восстановление всего здания или части в этом случае производится путем замены всех или некоторых конструкций по специально разработанным проектам.
К повреждениям второй категории относятся разрушения несущих конструкций, обусловленные воздействием внешних и технологических факторов, нарушением правил эксплуатации; такие нарушения не являются аварийными и устраняются при капитальном ремонте путем их усиления или замены.
К повреждениям третьей категории относятся разрушения второстепенных элементов (отпадение штукатурки, отдельных плиток облицовки и др.), устраняемые, как правило, при текущем ремонте.
Техническое обслуживание и ремонт стен.
Таблица 15.3 - Основные способы усиления стен
|
Способ |
Характеристика способа |
Условия применения |
|
Заделка трещин, замена кладки |
Расшивка трещин рас-твором, инъекция цеме-нтного раствора в трещины. Замена кладки участ-ками, усиление про-стенков и столбов штукатуркой по сетке |
Кладка в удовлетвори-тельном состоянии, ослаб-ление кладки до 30% от первоначальной прочности. В кладке глубокие тре-щины; она ослаблена более чем на 30%, но ее несущая способность удовлетвори-тельна. |
|
Придание зданию большей пространственной жесткости |
Установка предварительно-напряженных поясов по линии перекрытий |
Неравномерная осадка участков стен, расслоение примыканий стен и отклонение их от вертикали. |
|
Разгрузка участков каркасам, обоймами |
Установка стальных или железобетонных каркасов, тонкостенных железобетонных обойм |
Недостаточная несущая способность стен |
|
Скрепление старых частей стен с новыми |
Установка скользящих анкеров |
При пристройке новых частей зданий или новых стен. |
Билет 7
Основы проектирования строительных конструкций.
Строительство зданий и сооружений ведется по заранее разработанным проектам.
Проектом называется комплект чертежей и пояснительная записка с расчетами и обоснованиями принятых решений, отражающих эксплуатационные, технические, экономические и художественные качества будущего здания.
Различают типовые проекты, рассчитанные на многократное использование, и индивидуальные, выполненные для конкретных условий застройки. Массовое строительство ведется по типовым проектам; это позволяет, при экономии сил и средств на проектирование, обеспечить лучшее качество проектов, своевременность их выдачи строителям, более высокую степень индустриальности, производительности труда и в итоге снижение сметной стоимости строительства.
При строительстве здания по типовому проекту проектная организация производит его привязку к местным условиям на конкретном участке. Привязка состоит в уточнении глубины заложения фундаментов, высоты цокольного этажа, в уточнении толщины стен и покрытия, узлов сопряжения с инженерными сетями, а также в уточнении сметы с учетом местных условий.
Проекты зданий разрабатываются в две стадии: технический проект и рабочие чертежи. Несложные объекты проектируются в одну стадию – технорабочий проект, но в нем решаются все вопросы, как и при двухстадийном проектировании.
Для разработки проекта заказчик с привлечением проектной организации составляет задание на проектирование, в котором указываются все данные, необходимые для разработки проекта, начиная с указания места постройки, назначения и вместимости здания и других данных.
Проектирование начинается с изыскания и технико-экономического обоснования (ТЭО) намеченного строительства, которое выполняет проектная организация.
В ходе разработки проекта проектная организация согласовывает принимаемые решения с заказчиком, службами коммунального хозяйства по вопросам использования существующих инженерных сетей, с санитарно-эпидемиологической и пожарной инспекциями и другими заинтересованными организациями, а с подрядной строительной организацией уточняет вопросы о строительных материалах, конструкциях, средствах механизации и др.
Законченный проект обычно подвергается экспертизе специалистов, назначаемой заказчиком, после чего он им утверждается. Проекты, по которым нет необходимых согласований и которые не утверждены, не имеют юридической силы и по ним не может вестись строительство.
После утверждения технического проекта здания разрабатываются рабочие чертежи, которые не утверждаются; они являются детализацией технического проекта и служат для производства строительных работ.
Для осуществления строительства в составе рабочих чертежей должны быть:
- пояснительная записка с описанием архитектурно-планировочного и конструктивного решений, технико-экономическими и эксплуатационными показателями;
- общие архитектурно-строительные чертежи: планы, разрезы, фасады (М 1:100, 1:200), а также, при необходимости, фрагменты планов и фасадов (М 1:20, 1:50);
- сводные спецификации индустриальных строительных изделий;
- чертежи и монтажные схемы фундаментов, стен, перекрытий, крыши и покрытий (М1:100, 1:200);
- чертежи-развертки внутренних стен с обозначением вентиляционных каналов, борозд для кабелей и т.п.;
- чертежи конструктивных элементов, узлов, деталей (М 1:5, М 1:20);
- чертежи систем инженерного оборудования – отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации и др.;
- раздел проекта «Техническая эксплуатация».
Проект открывается титульным листом, на котором приведены основные данные об объекте, перечень рабочих чертежей, их маркировка и т.п.
Рабочие чертежи выдаются на строительство за подписью главного инженера проекта; он же осуществляет авторский надзор за ходом строительства, согласовывает все изменения, возникающие при этом.
Заказчик и его эксплуатационная служба контролируют качества строительства, изучают в ходе строительно-монтажных работ (СМР) особенности объекта и инженерное оборудование, чтобы быть готовыми принять его в эксплуатацию.
Приступая к проектированию, возведению и особенно к эксплуатации зданий или комплексов, необходимо четко уяснить, какими эксплуатационными качествами должны обладать отдельные конструкции и здания в целом и какими они фактически обладают, из каких материалов и конструкций они проектируются или уже построены, где находятся те уязвимые места, с которых может начаться их разрушение, как предупредить, затормозить их развитие, чтобы предотвратить возможные повреждения.
Усилия проектировщиков, строителей и эксплуатационников постоянно должны быть направлены на всестороннее и рациональное обеспечение главных четырех групп качества любого сооружения:
- функциональных – здания и сооружения должны наилучшим образом отвечать своему назначению, а поэтому периодически нужно производить их перепланировку, модернизацию и реконструкцию;
- технических – здания и сооружения должны успешно противостоять внешним и внутренним воздействиям, быть ремонтно-пригодными; поэтому необходимо следить за техническим состоянием конструкций, производить их защиту, усиление, а при необходимости – замену;
- архитектурных – здания должны наилучшим образом отвечать положению в застройке как объект обзора их людьми, поэтому внешний их вид должен быть всегда отличным, соответствующим назначению, расположению в застройке и т.п.;
- экономических – возведение и эксплуатация зданий должны осуществляться с минимальными затратами сил и средств; в этом долг и обязанность специалистов, расходующих государственные средства и материальные ресурсы.
Обеспечению перечисленных требований должен способствовать раздел проекта «Техническая эксплуатация», в котором определяется перечень всех работ технического обслуживания и ремонта зданий в течение всего срока их службы, а также согласовывается стоимость затрат в ходе эксплуатации со сметной стоимостью строительства.
Методы защиты деревянных конструкций от разрушения, от огня.
Биологический процесс разрушения деревянных конструкций можно сравнительно просто предотвратить путем антисептической пропитки или покрытия малыми дозами ядохимикатов.
Противогнилостная профилактика деревянных конструкций заключается в правильном выборе типа конструкции, расположении слоев, которые могут загнивать, в прокладке пароизоляции со стороны помещений с высокой влажностью и в обеспечении воздушной прослойки у наружной поверхности конструкции.
Для предохранения деревянных конструкций от загнивания необходимо проводить строительную профилактику, т. е. применять во время строительства и ремонта только воздушно-сухую древесину.
В ходе эксплуатации зданий надо осуществлять эксплуатационную профилактику: не допускать увлажнения деревянных конструкций, своевременно ремонтировать кровлю, санитарно-технические устройства и другие элементы зданий, могущие стать причиной или источником увлажнения. Весной и осенью нельзя также допускать застоя воздуха на чердаках, в подвалах, подпольях и в иных помещениях с высокой влажностью. Кроме перечисленных мер, особое значение в защите древесины от загнивания придается антисептированию конструкций в процессе строительства и ремонта.
Защита древесины от гниения может проводиться несколькими методами: поверхностной обработкой, пропиткой, диффузионным методом, а также химическим консервированием, которое основано на введении в древесину, т. е. в полости клеточных оболочек и самих клеток, химических ядов — антисептиков, убивающих грибы и древоточцев и препятствующих их развитию.
Антисептики подразделяются на следующие группы:
1) антисептики, применяемые в водных растворах;
2) антисептические пасты на основе водорастворимых антисептиков;
3) маслянистые антисептики;
4) антисептики, используемые в органических, растворителях.
Антисептики, применяемые в водных растворах, таблица 12.2, предназначаются для защиты тех деревянных конструкций, а также изделий из древесины, стружек, опилок, камыша, которые в период эксплуатации будут защищены от увлажнения и вымывающего действия воды.
Антисептические пасты на основе водорастворимых антисептиков, по характеру связующего вещества подразделяются на битумные, на кузбасслаке, экстрактовые и глиняные. Антисептические пасты применяются для защиты деревянных конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности. При этом открытые и соприкасающиеся с землей конструкции, обработанные такими пастами, должны защищаться от вымывающего действия воды гидроизоляционными обмазками на битуме, кузбасслаке и т. п. Пасты также используются для заполнения трещин в конструкциях с целью защиты их от загнивания.
К маслянистым антисептикам относятся масла: каменноугольное для пропитки древесины, каменноугольное полукоксовое и сланцевое шпалопропиточное. Они используются для защиты открытых конструкций, а также находящихся в земле и в воде, путем пропитки под давлением или в высокотемпературных и горяче-холодных ваннах.
Антисептики, применяемые в органических растворителях — нефтепродуктах, служат для защиты наружных конструкций.
Широко распространенный в строительном деле метод пропитки древесины в горячих и холодных ваннах основан на капиллярном поглощении ею пропиточных растворов.
Срок службы консервированной (антисептированной) древесины увеличивается примерно в три раза. Срок службы неантисептированной древесины с влажностью более 20% сокращается до двух-трех лет, а в погребах, колодцах и шахтах —до семи-восьми месяцев. Следовательно, при ремонте сооружений необходимо применять только сухую древесину, защищать ее от увлажнения или антисептировать.
Антисептирование может быть двух видов:
- непосредственного действия — поверхностным, в горячехолодных ваннах, пропиткой под вакуумом и др.;
- последующего действия — диффузионным, сухим, в предположении, что во время эксплуатации конструкции будут увлажняться и антисептик начнет действовать.
Антисептирование может быть нормальным или повышенным (удвоенным). Нормальное антисептирование производится при влажности окружающей среды до 25%, когда исключено увлажнение или обеспечено быстрое высыхание конструкций. Повышенное (удвоенное) антисептирование. концентрированными антисептиками осуществляется при влажности древесины выше 25%, когда высыхание ее затруднено; такому же антисептированию подвергаются более сухие конструкции, которые могут увлажняться в процессе эксплуатации сооружений.
Все деревянные конструкции, с точки зрения антисептирования делятся на две группы.
К первой группе относятся элементы конструкций открытых сооружений, находящихся в жестких условиях и требующих наиболее эффективной защиты, — сваи, ростверки, а также элементы, находящиеся на открытом воздухе,— цоколи, фундаментные стойки деревянных зданий. Конструкции первой группы глубоко пропитываются каменноугольным или сланцевым маслом под вакуумом.
Ко второй группе относятся конструкции, подверженные периодическим увлажнениям, — перекрытия первого этажа, наружные стены, санузлы, балки, лаги, подоконные доски и все тонкие внутренние деревянные элементы, редко и случайно увлажняемые, — доски перегородок и подшивок потолка.
Пастами покрывают элементы, подверженные длительному или периодическому увлажнению в процессе эксплуатации. Применение паст основано на том, что при увлажнении они проникают в древесину и защищают ее от развития грибов.
Гидроизоляционное обертывание служит средством, предупреждающим выщелачивание антисептика, например, в конструкциях, заглубленных в грунт.
В случае обнаружения дереворазрушающих насекомых - древоточцев, жуков-точильщиков, термитов—для обработки древесины используются инсектициды.
При обнаружении в земле вблизи здания гнезд термитов их поливают несколько раз нефтью, антраценовым маслом, черной карболкой или составами
Для защиты эксплуатируемых деревянных конструкций от возгорания применяются огнезащитные покрытия. Пропитка огнезащитными составами — антипиренами (диаммонийфосфатом, сульфатом аммония, бурой и борной кислотой) производится в заводских условиях под давлением или в горяче-холодных ваннах. Может осуществляться комбинированная защита древесины от возгорания и гниения. Для этого в огнезащитные составы добавляют антисептики (фтористый натрий и др.), не снижающие огнезащитных свойств составов.
Огнезащитные покрытия подразделяются на три вида:
1) атмосферостойкие — ПХВ и парафин с пигментами; ПХВ, мел, хлорпарафин, олифа и другие компоненты;
2) влагостойкие – краска ХЛ-СЖ - хлорлакойль, сланцевая смола, железный сурик, используемые для защиты деревянных элементов и конструкций зданий (кроме жилых и общественных) и сооружений при влажности воздуха 61—75%;
3) невлагостойкие — хлоридная краска ХЛ-К, содержащая литопон, окись магния и хлористые соли; силикатная краска СК-Л, в которую входят жидкое стекло и литопон с добавкой вермикулита.
Методы и средства контроля санитарно-гигиенических параметров среды.
Основными параметрами, определяющими микроклимат помещений, являются: температура воздуха, его влажность, подвижность и химический состав. К важным характеристикам помещений относится также освещенность.
Методы контроля санитарно-гигиенических параметров среды следующие:
- температуры ограждающих конструкций, нагревательных приборов;
- температуры, влажности воздуха и интенсивности воздухообмена;
- химического состава воздуха, его загазованности;
- освещенности помещений и рабочих мест.
Контроль температуры и влажности воздуха и конструкций, воздухообмена в помещениях. С помощью психрометра относительная влажность воздуха определяется по показаниям двух термометров: сухого и влажного. Интенсивность испарения воды с поверхности смоченного термометра зависит от влажности окружающего воздуха: чем меньше его относительная влажность, тем быстрее вода испаряется и тем ниже показания термометра. Для получения численного значения относительной влажности служит психрометрический график, прилагаемый к каждому прибору.
Посредством гигрометра влажность воздуха определяется или по изменению по изменению длины вставленного в прибор человеческого волоса (волосяной гигрометр), или по упругой деформации гигроскопически упругой пленки (пленочный гигрометр), которые служат датчиками влажности. Показания гигрометров сравниваются и проверяются по показаниям психрометров, что является их недостатком.
Волосяной гигрометр лучше всего действует при отрицательных температурах.
Влажность воздуха (как и температура) определяется при закрытых окнах и дверях, вдали от отопительных приборов и вентиляционных решеток.
Для оценки температуры поверхности строительных конструкций и нагревательных приборов применяются термощупы ТМ, ЦЛЭМ, и др. Термощуп состоит из измерительного прибора и щупа, на конце которого находится полупроводниковое сопротивление типа ТЩ-1 (датчик). Датчик должен плотно соприкасаться с замеряемой поверхностью. Замеры в каждой точке производят три раза.
Оценку теплозащитных качеств ограждения рекомендуется проводить зимой или поздней осенью, чтобы разность температур наружного и внутреннего воздуха была не менее 10 оС.
Интенсивность воздухообмена замеряется с помощью анемометра, секундомера и линейки для определения сечений отверстий, по которым удаляется воздух. Замеры в каждой точке производят три раза.
Контроль химического состава воздуха в помещениях. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий делят все вредные вещества по степени их действия на организм человека на четыре класса опасности:
I – вещества чрезвычайно опасные: гексахлоран, серная кислота, сулема (соли ртути), свинец;
II- вещества высокоопасные: окислы азота, хлористый ангидрид, серная кислота;
III – вещества умеренно опасные: ацетофен, сероводород с углеводородами;
IV – вещества малоопасные: уайт-спирит, бензин.
По агрегатному состоянию вредные вещества в воздухе могут находиться в виде паров, аэрозолей, смесей паров с аэрозолями.
Применяются несколько методов выявления наличия и концентрации в воздухе вредных веществ:
- линейно-колористический метод окрашивания специальных порошков в индикаторных трубках, через которые просасывается исследуемый воздух (длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации исследуемого вещества и измеряется по шкале мг/л); на таком принципе основан прибор УГ-2 – универсальный газоанализатор, определяющий посредством набора трубок наличие в воздухе сернистого ангидрида, ацетилена, окиси углерода, сероводорода, хлора, аммиака, окислов азота, этилового эфира, бензина, бензола, толуола, ксилола, углеводородов нефти; срок годности индикаторных порошков от 8 до 24 месяцев;
- метод замера смещения интерференционной картины при прохождении луча света через камеры, содержащие чистый и загрязненный воздух;
- метод термомагнитной конвекции кислорода в магнитном поле.
Для измерения содержания метана (СН4) и углекислого газа в насосных водоснабжения, дренажных системах и канализации, в котельных на газовом топливе используются шахтные интерферометры ШИ-3 и ШИ-5.
Действие прибора основано на измерении смещения интерференционной картины в результате изменения состава воздуха. Смещение будет тем больше, чем больше разность между показателями преломления света исследуемой газовой системы и атмосферного воздуха.
Контроль освещенности помещений и рабочих мест. Освещенность измеряется в люксах. Для измерения освещенности предназначен прибор люксметр, состоящий из фотоэлемента и измерительного устройства.
Сравнивая измеренную освещенность с нормативной, намечают меры по восстановлению требуемой освещенности: протирку светильников или замену ламп. Результаты измерений фиксируются в специальных журналах эксплуатации осветительной системы, к нему прилагается схема освещения с обозначенными контрольными точками, в которых периодически должна проверяться освещенность.
Билет 8
Стены и эксплуатационные требования к ним. Стены зданий и сооружений выполняют функции ограждения, тепло- и звукоизоляции помещений и составляют около трети стоимости здания. Они различны по материалам и конструкциям. По конструктивному решению наиболее распространенными являются несущие (воспринимают нагрузки от крыши, перекрытий, собственной массы и передают их на фундамент и на основание); самонесущие (в производственных зданиях, выполняют функции ограждения, рассчитываются на тепло- и звукоизоляцию, а стоящий рядом с ними каркас воспринимает нагрузки от перекрытий, покрытий и т.п.); фахверковые (несут свою нагрузку только в пределах ячейки каркаса-фахверка (ветровые), а другие нагрузки воспринимает каркас). Главной причиной ускоренного износа стен, возникновения в них повреждений является периодическое их увлажнение и высыхание в сочетании с перепадами температуры. Стеновой материал – это обычно трехфазная система: твердое тело, воздух и вода. Чем плотнее твердое тело, тем стена прочнее, но теплопроводнее; чем больше в ней воды, особенно льда, - тем она таплопроводнее, тем ниже ее эксплуатационные качества и быстрее она разрушается. Допустимое количество влаги в материале стен определяется нормами. Влага в стену проникает несколькими путями: сорбцией (поглощением); капиллярное, диффузионное смачивание; под давлением паровоздушной смеси и диффузией; в результате физико-химических процессов. Фибролит, шлакобетон, известь, активно сорбируют влагу; кирпич, гранит, известняк – инертносорбируют влагу. Сухие материалы лучше противостоят увлажнению, чем влажные. Для защиты стен от увлажнения их подвергают гидрофобизации – наносят на них ГКЖ и другие гидрофобные составы, которые хорошо дышат, пропуская изнутри помещений пар и воздух.
|
Факторы, учитываемые при выборе и оценке стен |
Эксплуатационные требования к стенам |
Конструктивные элементы, отвечающие эксплуатационным требованиям к стенам |
|
1. Нагрузки |
1. Прочность и устойчивость |
1. Несущие элементы |
|
2. Колебания температуры наружного воздуха |
2. Теплозащита (норма-тивная величина темпе-ратуры внутренней поверхности стены) |
2. Теплоизоляция |
|
3. Косой дождь |
3. Влагозащита снаружи |
3. Облицовка, защитный слой |
|
4. Давление холодного воздуха |
4. Герметичность стены, стыков и панелей |
4. Герметизирующий слой |
|
5. Давление паровоздушной смеси изнутри |
5. Паропроницаемость стены или пароизоляция изнутри |
5. Пароизолирующий слой |
|
6. Шумы |
6. Звукоизоляция |
6. Звукоизолирующий слой |
|
7. Обзор людьми |
7. Внешний вид |
7. Архитектурные формы |
Дефекты и их последствия.
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,
Дефектов зданий в нормальных условиях не должно быть; они являются следствием либо недостаточной квалификации изыскателей, проектировщиков, строителей и работников; принимающих здания в эксплуатацию, либо следствием небрежности этих лиц, Дефекты могут возникнуть при проектировании и строительстве зданий для осуществления в них производства по новой технологии, пры возведении в малоизученных в строительном отношении районах и в других сложных условиях, хотя и они должны быть исключены посредством опытного строительства.
Скрытые и явные дефекты встречаются в основаниях, фундаментах, стенах, покрытиях, отделке, т. е. практически во всех конструкциях. Они бывают опасными и могут привести к разрушению отдельного элемента или всего сооружения; некоторые из них можно устранить во время ремонта. Бывают дефекты, которые весь срок службы сооружения приходится компенсировать эксплуатационными затратами, например, на усиленное отопление здания при завышенной плотности материала стен.
В технической литературе не всегда различают понятия «дефект» и «повреждение», называя, например, обрушение здания дефектом.
Дефект - это несоответствие конструкции каким-то параметрам, нормативным требованиям, 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 (не проводилось послойное уплотнение до упругой отдачи трамбовки и т. п.).
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 в отношении устойчивости здания дефекты в перегородках и других второстепенных конструкциях; они, однако, существенно снижают эксплуатационные качества помещений или зданий в целом.
Итак, дефект - это вероятная первопричина повреждения. Его можно и необходимо избежать, но многие дефекты очень сложно или совсем невозможно устранить. Такие дефекты зданий можно класифицировать по следующим признакам: по месту, причине и времени, характеру и значимости.
Примерами дефектов по месту могут служить: неправильная ориентация здания на местности, неправильная «посадка» здания на участке, в застройке и т.п., вследствие чего здание плохо инсолируется или подтапливается водой и т.п.
Дефектами изысканий и проектирования являются такие, которые допущены при выборе участка строительства и оценке грунтов, а также при выборе материалов, конструкций определении нагрузок, сечений ит.п. Некоторые дефекты обнаруживаются уже во время строительства из-за неточности или неполноты чертежей, отсутствия в проектах необходимых указаний, в связи, с чем строителям приходится самим решать тот или иной вопрос, исходя лишь из имеющихся на строительстве материалов и собственных возможностей.
Дефектами строительства являются многочисленные нарушения технических условий производства работ, небрежность в отборе материалов, неоправданная замена их в ходе строительства и т. п.
По характеру, дефекты подразделяются на скрытые, невидимые при внешнем осмотре, и явные. Чаще всего в зданиях остаются скрытые дефекты.
По значимости (опасности) дефекты делятся на три группы.
К 1- й группе относятся дефекты, которые могут привести к аварии. При обнаружении таких дефектов их надо немедленно устранить.
Ко 2 - й группе относятся дефекты, не угрожающие целости зданий, но ослабляющие конструкции или снижающие эксплуатационные качества зданий, и поэтому они также должны быть устранены. К этой группе дефектов относятся дефекты стыков деревянных щитовых и крупнопанельных зданий, промерзание стен и т. п.
К 3 - й группе относятся дефекты, которые не приводят к разрушению зданий, но снижают их эксплуатационные качества и требуют дополнительных затрат на эксплуатацию; это обычно скрытые дефекты; например, заниженное термическое сопротивление стены вследствие применения более теплопроводных материалов, чем предусмотрено проектом; устраняется дополнительными затратами. на отопление.
Изучение и классификация дефектов зданий дают возможность правильно прогнозировать их опасность и в соответствии с этим своевременно принимать меры по их локализации или устранению, а также предотвращению повторных ошибок при проектировании и строительстве новых зданий.
Подготовка зданий к сезонной эксплуатации; текущий ремонт зданий; капитальный ремонт зданий.
Зимний период эксплуатации зданий является наиболее сложным в работе ограждающих конструкций и инженерного оборудования. Поэтому подготовка к нему занимает все летнее время.
При сезонных осмотрах зданий главное внимание уделяется подготовке их к зиме: при осеннем проверяется их готовность к зимней эксплуатации и составляются планы работы, которые необходимо выполнить в летний период.
В планах подготовки к зиме первое место отводят работам на источниках тепло- и водоснабжения, теплотрассах, на внутридомовых системах отопления, горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения. Все изменения, вызванные ремонтом систем, должны быть отражены в эксплуатационной документации.
Второй важной задачей подготовки к зиме является ремонт конструкций крыши, стыков панелей, утепление дверей, окон, ворот, ремонт водостоков, отмосток и других элементов зданий, обеспечивающих сохранность тепла в нем в зимний период.
Готовность зданий к зимней эксплуатации проверяется специальной комиссией за две недели до начала отопительного сезона и оформляется актом. Выделенные две недели до начала отопительного сезона используются для устранения неисправностей.
Перед началом весеннее-летней эксплуатации зданий также должен быть осуществлен комплекс мероприятий по усилению вентиляции чердаков и подполий, по остановке систем теплоснабжения, по уточнению планов их технического обслуживания и ремонта в летний период.
К текущему ремонту относятся такие ремонтно-строительные работы, которые предохраняют конструкции и оборудование от преждевременного износа, а также работы по устранению в них мелких повреждений и неисправностей. Все работы по текущему ремонту подразделяются на две группы:
- профилактический текущий ремонт (ПТР), количественно выявляемый и планируемый заранее как по объему и стоимости, так и по месту и времени его выполнения;
- непредвиденный текущий ремонт (НТР), количественно выявляемый в процессе эксплуатации и выполняемый, как правило, в срочном порядке.
Профилактический текущий ремонт является основой нормальной технической эксплуатации. Проведение его в строго регламентированные сроки обеспечивает установленную долговечность конструктивных элементов и оборудования путем защиты их от преждевременного износа, а также устранения мелких повреждений, что предотвращает дальнейшее их развитие и сокращает в будущем расходы на капитальный ремонт зданий.
Непредвиденный текущий ремонт заключается в срочном устранении мелких случайных повреждений и дефектов, которые не могли быть обнаружены и устранены при профилактическом ремонте или возникли вследствие стихийных или иных воздействий. Во избежание аварий их надо устранять в срочном порядке. Для производства таких работ, не включенных в планы ПТР, должны предусматриваться примерно 20% средств, ассигнованных на текущий ремонт.
Первоочередными работами текущего ремонта должны быть, как правило, не внутренние отделочные работы, а наружные – на кровлях, водостоках, отмостках, работы по защите конструкций от увлажнения, промерзания, разрушения, по ремонту окон, дверей и ворот, работы по подготовке к зимней эксплуатации. Эти работы должны быть закончены за 15 суток до начала отопительного сезона.
Капитальным ремонтом зданий является такой ремонт, при котором производится усиление или смена изношенных конструкций, оборудования, замена их более прочными, долговечными и экономичными, улучшающими их эксплуатационные качества, за исключением полной замены основных конструкций, к которым относятся все виды стен, каркаса, каменные и бетонные фундаменты и т.п. Он может быть выборочным (ремонт отдельных конструкций) или комплексным.
Комплексный капитальный ремонт, охватывающий здание в целом, является основным видом данного ремонта. Он включает обычно замену изношенных частей, перепланировку, повышение благоустройства.
Объект, намеченный к капитальному ремонту, подвергается тщательному обследованию, в итоге которого составляется акт технического состояния и смета.
Капитальный, особенно комплексный, ремонт зданий из-за своей специфичности относится к сложным, часто более трудным, чем новое строительство, работам; это объясняется прежде всего стесненными условиями существующей застройки и мест складирования строительных деталей и материалов, сложностью организации потока работ, необходимостью в конструкциях разных размеров в соответствии с пролетами и высотами здания старой застройки, затруднениями в размещении кранов требуемой грузоподъемности и вылета стрелы и т.п.
Билет 9
Крыши, покрытия и эксплуатационные требования к ним.
|
Факторы, учитываемые при выборе и оценке крыш (покрытий) |
Эксплуатационные требования к крышам (покрытиям) |
Конструктивные элементы, отвечающие эксплуатационным требованиям к крышам (покрытиям) |
|
1. Нагрузки |
1. Прочность и устойчивость, жесткость |
1. Несущие элементы – стропила, панели |
|
2. Атмосферные осадки |
2. Водонепроница-емость, отвод воды |
2. Уклон и водоотводя-щие устройства(желоба, трубы, воронки) |
|
3. Колебания температу-ры наружного воздуха |
3. Теплозащита (норма-тивная величина темпе-ратуры потолка) |
3. Теплоизоляция |
|
4. Давление холодного воздуха снаружи |
4. Воздухонепроница-емость |
4. Защитный слой теплоизоляции сверху |
|
5. Давление паровоздушной смеси изнутри |
5. Паропроницаемость или пароизоляция изнутри |
5. Вентиляционные каналы и пароизоляция снизу |
дефекты строительных материалов.
Основные (возможные) дефекты строительных материалов. Долговечность и надежность зданий в значительной мере зависят от того, из каких материалов они построены. Качество строительных материалов регламентировано стандартами (ГОСТ), однако при их изготовлении и слабом контроле строительных работ могут быть допущены нарушения в их составе, размерах и т. п.
Дефекты железобетонных и каменных конструкций часто связаны с плохим качеством исходных материалов: бетона, кирпича, раствора, с недостатками конструктивного. решения или с.нарушением технологии производства работ.
Причиной многих дефектов зданий является использование при их возведении неполноценных строительных материалов. Под этим понимается, например, неправильно приготовленный раствор или бетон, использование малопрочного щебня или загрязненных инертных материалов. Применение некачественных материалов объясняется чаще всего недостаточным контролем в процессе. возведения зданий.
Обычно дефекты образуются в труднодоступных для работы и контроля местах: в стыках, в местах большого насыщения арматурой, а также при производстве работ в зимнее время.
Плохое качество бетона может объясняться недостатками его обогрева, нарушением режима тепловлажностной обработки, ранним замораживанием, неудовлетворительным уходом за свежеприготовленным бетоном, как в жаркое, так и в холодное время.
В бетоне иногда образуются пучения и выколы, а в штукатурке — «дутики» и «взрывы» — следствие замерзания намокших комьев глины либо ила, а также попадания в бетон или раствор негашеной извести. «Взрывы» в штукатурке происходят даже через два-три года после сдачи сооружения в эксплуатацию, например, после ее замачивания, при побелке.
Существенным недостатком кирпича зачастую является низкая его морозостойкость, объясняемая плохим составом и приготовлением массы, недостаточным обжигом кирпича. Такой кирпич, уложенный, в конструкцию и даже защищенный штукатуркой, под влиянием морозов расслаивается и разрушается. В данном случае его необходимо обязательно заменить доброкачественным кирпичом. Однако, чтобы избежать дополнительных затрат на переделку конструкций, надо более тщательно принимать кирпич, как и другие изделия, от заводов-поставщиков.
Факторы, влияющие на коррозию металлических конструкций.
Основные факторы, способствующие развитию электрохимической коррозии, следующие: тип грунтов (глина, песок, лесс), их влажность и наличие в них солей, воздухопроницаемость, удельное омическое сопротивление. Эти факторы можно разделить на внутренние, зависящие от однородности и других параметров металла, и внешние, зависящие от характеристики грунтов и воды, окружающих сооружение: пористости, кислотности или щелочности, электропроводности.
Развитие коррозии во времени. Коррозия – процесс необратимый, т.е. зависимость ее во времени имеет восходящий характер. Коррозия железа, цинка, сплавов алюминия в нейтральных растворах и в атмосфере, чаще всего вследствие образования защитной пленки продуктов коррозии, с течением времени затухает.
Влияние характера грунтов на коррозию. Коррозионную активность грунтов определяет пористость и степень аэрации, т.е. проницаемость влаги и воздуха (кислорода) в почву. Поэтому грунты делят на обладающие окислительными свойствами, т.е. грунты с большой аэрацией, в которых интенсивность коррозии изменяется во времени от больших значений до малых, и грунты со слабой аэрацией, в которых интенсивность коррозии примерно пропорциональна времени. К первым относятся лессы, пески, ко вторым – глины. В глинах скорость коррозии металлоконструкций в пять-семь раз меньше, чем в песках, из-за сильного торможения катодного процесса.
В глинах коррозия металлоконструкций протекает более равномерно, чем в песках, так как анодные участки малы, а влажность и аэрация среды равномерны.
Влияние влаги, солей и температуры грунтов на коррозию. Слабая коррозия при незначительной влажности почвы объясняется малой скоростью диффузии ионов у анода – поляризацией. При избыточной влажности снижается концентрация почвенного раствора, прекращается доступ кислорода к металлу и коррозия затухает.
Разные температуры грунта способствуют движению в грунте влаги, что благоприятствует возникновению термогальванических пар с катодными и анодными участками, а колебания влажности и доступ кислорода еще больше усиливает коррозию металла. Замерзание влаги в грунте замедляет коррозию.
Электропроводность грунтов и коррозия. По электропроводности грунта или по обратной ее величине – электросопротивлению можно с достаточной достоверностью судить о его коррозионной активности. При этом соединяются воедино такие важнейшие в почвенной коррозии факторы, как влажность, наличие солей, величина рН.
При низкой электропроводности коррозия замедляется, а при разрыве электрической цепи совсем прекращается, и наоборот. В СНиПе все грунты по коррозионной активности разделены на пять групп.
Оценка коррозионной опасности грунтовых вод начинается с визуального обследования площадки или трассы, это дает представление о характере строительной площадки в коррозионном отношении: особенностях грунтов и грунтовых вод, их загрязненности, агрессивности и т.п.
Билет 10
Задачи технического обслуживания и ремонта зданий и сооружений
Техническое обслуживание и ремонт (техническая эксплуатация) зданий представляют собой непрерывный динамичный процесс, реализацию определенного комплекса организационных и технических мер по надзору, уходу и всем видам ремонта для поддержания их в исправном, пригодном к использованию по назначению состоянии в течение заданного срока службы.
По характеру задач и методам их решения техническое обслуживание и ремонт существенно отличаются от проектирования и возведения, хотя и входят в состав строительной отрасли, так как они:
- осуществляются весьма длительное время по сравнению с продолжительностью проектирования и возведения – десятки, сотни лет, что требует четкого предвидения перспективы и преемственности в деятельности эксплуатационной службы;
- имеют циклический характер с периодичностью разных мероприятий от одного года до трех лет для текущего ремонта и от шести до тридцати лет для капитального, что осложняет планирование и производство работ;
- носят (в частности, ремонт) во многом случайный, вероятностный характер по месту, объему и времени выполнения работ, что затрудняет их планирование, требует от руководителей и исполнителей оперативности при корректировке планов в ходе их производства;
- затрагивают интересы всего населения и каждого человека в отдельности у себя дома и на службе, требуют их участия в ремонте (внутри квартир), т.е. носят социальный характер, оказывают влияние на настроение людей;
- связаны с большими затратами сил и средств, увеличивающимися с течением времени, что обусловлено, с одной стороны, старением строительного фонда и все возрастающими затратами на ремонт, а с другой –
ежегодным его пополнением, что требует привлечения новых сил и средств для его технического обслуживания и ремонта;
- для особо ответственных зданий и сооружений отличаются жесткой системой профилактики износа, исключающей выход их из строя в установленный период, что связано с умением рассчитывать износ и планировать профилактические работы по месту, объему и времени, обеспечивая их производство материалами, механизмами и трудовыми ресурсами.
Все это подтверждает важность и сложность задач технического обслуживания и ремонта зданий и сооружений, перечень которых приведен на рисунке 1.3.
Каждое здание или сооружение проектируется и возводится для осуществления в нем определенного процесса и поэтому должно обладать заданными эксплуатационными качествами. Именно конкретные эксплуатационные качества отличают жилой дом от столовой, механических мастерских, клуба, гаража и т.п.
Широкое понятие «строительство зданий» включает их проектирование, возведение и техническую эксплуатацию, рисунок 1.4.
Каждому из трех этих этапов присущ свой круг задач, но все они имеют общую цель – обеспечение эксплуатационных качеств конкретного здания. Решение задач на каждом этапе взаимосвязано – как запроектировано и построено здание, таковы условия и проблемы его эксплуатации. В свою очередь опыт использования и содержания построенных зданий, т.е. опыт их эксплуатации, должен быть обязательно изучен для совершенствования проектирования и строительства новых зданий.
На рисунке 1.4, б графически отображено соотношение между затратами и временем по указанным трем этапам строительства – между проектированием, возведением и эксплуатацией. Проектирование в современных условиях длится в зависимости от сложности объекта месяц (или месяцы) и составляет по затратам примерно 1 – 2 % от стоимости возведения; строительство здания в зависимости от его сложности длится обычно месяцы (иногда годы); эксплуатация длится десятки, а то и сотни лет, причем по затратам она ежегодно составляет 2 – 3 % от восстановительной стоимости на строительную часть и 4 – 5 % - на содержание инженерного оборудования. Из этого следует, что примерно через каждые 12 – 13 лет затраты на эксплуатацию зданий приравниваются затратам на их возведение. Поэтому важно, чтобы эксплуатационные затраты были возможно меньшими.
При проектировании здания эксплуатационные качества определяются выбором материалов, расчетом конструкций, объемно-планировочным решением, инженерным оборудованием Строительными нормами и правилами (СНиП) и выделенным финансированием.
При возведении зданий принятые в проекте значения параметров эксплуатационных качеств материализуются, их достоверность проверяется приборами и по их числовым значениям здания принимаются в эксплуатацию.
При эксплуатации зданий главная задача состоит в поддержании предусмотренных проектом и материализованных при строительстве эксплуатационных качеств на заданном уровне.
Таким образом, установлением значений параметров эксплуатационных качеств (ПЭК) и разработкой инструкции по технической эксплуатации завершается проектирование зданий, с помощью выработанных в проекте ПЭК контролируется их возведение; по соответствию фактических значений ПЭК проектным здания принимаются в эксплуатацию и путем поддержания ПЭК на заданном уровне осуществляется техническая их эксплуатация в течение установленного срока службы.
Дефекты монолитных железобетонных конструкций.
Дефекты монолитных железобетонных конструкций. В таких конструкциях при недостаточном контроле за качеством работ встречаются дефекты, - могущие вызвать потерю устойчивости, герметичности и значительно ослабить сооружение.
Наиболее опасными дефектами как для монолитных, так и для сборных-конструкций являются: недостаточное или неправильное армирование, заниженная марка бетона, загрязненные заполнителей и т, п.
К распространенным дефектам железобетонных конструкций следует отнести мелкие (до 2 — 3 см) раковины и сквозные пустоты. Они возникают в труднодоступных для тщательного вибрирования местах, при расслоении бетона с крупным заполнителем, при использовании изношенной опалубки.
Раковины надо очищать металлическими щетками, продувать воздухом, промывать водой, в холодное время прогревать и заделывать цементным раствором марок 100 — 200. Глубокие раковины очень опасны для несущих конструкций, особенно если они не устраняются сразу, а только прикрываются защитным слоем раствора, и при беглом осмотре не заметны. Для лучшего сцепления нового раствора или бетона со старым при заделке раковин производят торкретирование или нагнетание раствора под давлением. Для заделки пустот, применяется портландцемент марок 400 — 500 (на одну ступень выше марки ремонтируемой конструкции). Особенно важно оценить опасность сквозных пустот; при необходимости надо устраивать железобетонные обоймы с нагнетанием 'раствора в пустоты.
Методы защиты металлических конструкций от коррозии.
Можно придать металлу повышенную коррозионную стойкость при изготовлении, например, легированием, но такой металл получается очень дорогим.
Различают методы защиты от коррозии конструкций, работающих в атмосферных условиях и конструкций, находящихся в почвенной среде.
Первый метод защиты от коррозии в атмосферных условиях – снижение агрессивного действия среды – эффективен при условии, что среда замкнута и изолирована. Примером может служить удаление агрессивных компонентов из воздуха путем вентиляции или удаление из воды в теплоэнергетических установках кислорода как агрессивного фактора ее аэрации и исключения подпитки неаэрированной водой.
Второй метод – изоляция металла от среды. Весьма распространен. Для его осуществления слой должен быть толстым и прочным, кислотощелочестойким, а выполнение такой изоляции дорого и сложно.
В последнее время все больше используют полимерные и неорганические (силикатные) покрытия. Самые распространенные из них – лакокрасочные. Более 80% металлоконструкций защищаются именно такими покрытиями.
Надежность и долговечность защитных покрытий зависит от многих факторов, в частности от качества подготовки поверхности к их нанесению. В последнее время созданы специальные заводские условия при изготовлении металлоконструкций для нанесения подосновы под окрасочный состав из алюминия, цинка и др. металлов, наносимых газопламенным способом.
Широкое распространение получили грунтовки на основе фенольных смол, фосфатирующие и эпоксидные грунтовки. Противокоррозионные свойства грунтовок усиливаются введением в них пассивирующих пигментов: свинцового сурика и цинковой пыли.
Для нанесения любого защитного покрытия металл зачищается до блеска и не позже, чем в течение четырех часов на него наносится грунтовка, потом шпаклевка, далее краска, эмаль и сверху лак с перерывами для высыхания каждого слоя. Для верхних слоев применяют ПХВ эмали на основе сополимера хлорвинила с виниладенхлоридом, эпоксидные эмали. Конструкции, работающие в условиях высокой влажности, защищаются эмалями на основе акриловой смолы.
Ингибиторы (соли легких металлов), добавленные в окрасочный состав или использованные для пропитки оберточной бумаги, в 8-10 раз продлевают срок службы металла (химическая броня металла).
Билет 11
Полы и эксплуатационные требования к ним.
Верхний слой перекрытий – пол – изнашивается интенсивнее, за ним ведется постоянный уход, он часто ремонтируется. Если рассматривать перекрытие в целом, то оно состоит из четырех слоев: несущей основы (железобетонных панелей, настилов или балок с накатом между ними); одежды пола (верхнего слоя перекрытия, выполняющего рабочие, защитные и декоративные функции); слоя тепло- и звукоизоляции; слоя гидроизоляции (для защиты от грунтовой влаги; для защиты перекрытия от воды в санузлах и в помещениях с мокрыми процессами). Полы должны отвечать следующим эксплуатационным требованиям: 1-быть прочными, без прогибов и зыбкости, устойчивыми к истиранию, бесшумными; 2- иметь гладкую, но не скользкую поверхность; 3- быть беспыльными, обладать высокими санитарно-гигиеническими качествами, легко поддаваться уборке; 4- быть теплыми в помещениях с длительным пребыванием людей; 5- иметь ровную поверхность, в помещениях с мокрым процессом иметь уклоны к трапам для стока воды, а при необходимости – надежную гидроизоляцию; 6- иметь красивый внешний вид в соответствии с назначением посещения; 7- обладать специальными качествами, обусловленными технологическими процессами (повышенной прочностью, огнекислото-стойкостью и др.).
Дефекты изготовления железобетонных конструкций.
Дефекты изготовления сборных конструкций. На практике еще часто встречаются отклонения в технологии изготовления сборных элементов, что отражается на надежности и долговечности зданий из сборных конструкций.
Для удобства анализа они объединены в четыре группы (рисунок 6.7):
I — отклонения размеров и формы элементов;
II — дефекты поверхности элементов;
III — трещины в защитном слое, отколы углов и ребер;
IV — смещение арматуры и закладных частей.
Дефекты изготовления элементов сооружений оказывают
существенное влияние на качество, трудоемкость и поточность
строительства, а впоследствии — и на эксплуатацию зданий.
Значительные отклонения натурных габаритных размеров от
проектных (1 группа) усложняют и удорожают монтаж, снижают надежность стыков, ухудшают внешний вид сооружений.
Уменьшение толщины элементов, в частности защитного слоя,
сильно отражается на эксплуатационных качествах сооружений и их долговечности.
Дефекты П группы главным образом ухудшают внешний вид (загрязнение панелей) сооружений, а при наличии больших раковин ослабляют их прочность.
Дефекты ПI группы приводят к коррозии арматуры и разрушению зданий.
Дефекты IV группы снижают несущую способность конструкций, точность и надежность монтажа.
Факторы, влияющие на коррозию бетонных и железобетонных конструкций.
Физико-механические разрушения бетонных конструкций происходят также вследствие замораживания и оттаивания влаги в них, расклинивающего действия пролитых на бетон масел и смазок, кристаллизации солей при увлажнении конструкций минерализованными водами и последующего испарения влаги со свободной поверхности конструкций, а также при механических внешних воздействиях.
Скорость коррозии и разрушения возрастает при одновременном воздействии на конструкцию физико-химических и механических факторов. Процессы коррозии и методы защиты от нее наиболее сложны и поэтому ниже рассматриваются подробно.
Предупреждение коррозии и разрушения бетонных и железобетонных конструкций, широко применяемых в строительстве, особенно при возведении ответственных и уникальных зданий и сооружений (здания повышенной этажности, гидротехнические сооружения и др.), является весьма актуальной задачей. Правильная защита конструкций от коррозии и своевременное восстановление защитных покрытий существенно сказываются на экономике строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Поэтому изучение процессов коррозии и разрушения бетонных и железобетонных конструкций в различных условиях эксплуатации, выбор и осуществление рациональных методов защиты имеют очень большое значение в повышении стойкости и долговечности конструкций и зданий в целом.
Факторы, влияющие на коррозию бетонных и железобетонных конструкций, делятся на две группы, таблица 11.2:
Важное значение для прочности, плотности и стойкости бетонных конструкций имеет также количество воды и цемента: чем меньше воды при данном расходе цемента, тем выше прочность и плотность бетона. Увеличение водоцементного отношения повышает проницаемость бетона и, следовательно, снижает его стойкость при воздействии агрессивной среды. Поэтому количество воды, используемой для затворения бетона, играет весьма существенную роль в обеспечении плотности и непроницаемости бетона, т. е. в повышении устойчивости его в агрессивной среде.
Билет 12
Воздействие воздушной среды.
В атмосфере содержатся пыль и газы, способствующие разрушению зданий. Загрязненный воздух в сочетании с влагой, вызывает преждевременный износ, коррозию или загрязнение, растрескивание и разрушение строительных конструкций. Основным загрязнителем воздуха являются продукты сгорания различных топлив. Основными продуктами сгорания большинства видов топлива являются углекислый (СО2) и сернистый (S02) газы. При растворении углекислого газа в воде образуется углекислота — конечный продукт сгорания многих видов топлива; она разрушающе действует на бетон и иные материалы. При растворении сернистого газа в воде образуется серная кислота, также разрушающая бетон. Кроме углекислоты и серной кислоты, в дымах образуются и другие вредные вещества: азотная и фосфорная кислоты, смолистые и иные вещества, несгоревшие частицы, которые, попадая на конструкции, загрязняют и способствуют разрушению их. По степени агрессивности воздействия на бетон газы можно разделить на три группы: слабоагрессивные (сероуглерод, углекислый газ, четырехфтористый кремний); среднеагрессивные (сернистый газ, сероводород); сильноагрессивные (хлор, сернистый ангидрид, пары соляной кислоты, пары плавиковой кислоты, двуокись азота).
Дефекты монтажа железобетонных конструкций.
Дефекты железобетонных колонн, вызванные ошибками при их монтаже
Наиболее часто встречаются следующие ошибки при монтаже железобетонных колонн, приводящие к образованию дефектов:
- отклонение оси колонны от вертикали;
- смещение колонн в плане;
- несоблюдение высотных отметок колонн и их консольных выступов;
- неправильное выполнение соединений элементов колонн друг с другом и с фундаментом;
- замена ванной сварки на дуговую с накладками в стыках элементов колонн, уменьшение сечения и длины сварных швов, наложение сварных швов с разрывами и раковинами;
- нарушение требуемой последовательности монтажа железобетонных элементов каркаса и вертикальных связей;
- омоноличивание стыков колонн бетоном низкого качества;
- замораживание в раннем возрасте бетона омоноличивания при производстве работ в зимнее время, пересушка бетона омоноличивания в летнее время;
- применение для монтажа колонн, имеющих явно выраженные дефекты.
Дефекты монтажа железобетонных балок (ригелей)
При монтаже железобетонных балок (ригелей) наиболее часто встречаются следующие нарушения правил монтажа:
- смещение осей балок (ригелей) с осей колонн (перпендикулярно поперечным рамам);
- смещение балок (ригелей) в плоскости поперечных рам;
- неправильное выполнение соединения балок (ригелей) с колоннами;
- укладка балок (ригелей) на кирпичные стены без устройства опорной подушки;
- отклонение плоскости балок (ригелей) от вертикальной плоскости;
- использование при монтаже явно дефектных балок (ригелей).
К основным дефектам монтажа железобетонных плит перекрытий и покрытий относятся:
- смещение плит в плане вдоль и поперек их осей;
- отсутствие сварки закладных деталей плит с закладными деталями ригелей или стропильных конструкций, а также недостаточная протяженность или 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;
- отсутствие уборки снега на пустотных плитах в период монтажа конструкций;
- использование при монтаже плит с такими дефектами, как сколы бетона в опорных частях плит, сквозные трещины, низкая прочность бетона и др.
Дефекты изготовления и монтажа стропильных железобетонных ферм
Железобетонные фермы состоят из сжатых и растянутых элементов. Работают фермы по плоской балочной схеме. В связи с этим дефекты изготовления и монтажа железобетонных ферм могут быть такие же, как у колонн и балок. И последствия допущенных дефектов ферм аналогичны последствиям соответствующих дефектов колонн и балок.
Колебание прочности растянутых элементов железобетонных ферм пропорциональны колебаниям количества и прочности их арматуры.
При изготовлении ферм особое внимание нужно уделять армированию узлов. Надежная анкеровка арматуры в узлах фермы является гарантией их прочности.
В узлах ферм устанавливается в большом количестве конструктивная арматура. Изменять количество и диаметр конструктивной арматуры без согласия проектной организации недопустимо. Складировать и перевозить железобетонные фермы можно только в вертикальном положении. При монтаже ферм необходимо проверить устойчивость сжатого пояса в горизонтальной плоскости до укладки плит. Если устойчивость сжатого пояса в период монтажа оказывается недостаточной, следует применять его временное усилие.
Методы защиты железобетонных конструкций от коррозии и их усиление.
Билет 13
Воздействие грунтовой воды.
Имеющаяся в природе грунтовая вода может быть: связанной (химически, гигроскопически и осмотически впитанной или пленочной); свободной; парообразной (перемещающейся по порам из мест с большой упругостью водяного пара в места с меньшей его упругостью). Грунтовая вода, вследствие капиллярного поднятия, перемещается вверх на значительную высоту и обводняет верхние слои грунта. В некоторых условиях капиллярная и грунтовая вода могут сливаться и устойчиво обводнять подземные части сооружения, в результате чего усиливается коррозия конструкций, снижается прочность оснований. Изменение минералогического состава грунтовых вод меняет их агрессивность к подземным частям сооружения. В районах с большим количеством осадков уровень грунтовых вод поднимается и снижается их карбонатная жесткость - усиливает способность вод к выщелачиванию извести в бетонных конструкциях. В засушливых районах из-за большого испарения влаги повышается концентрация минеральных солей в воде - это вызывает кристаллизационное разрушение бетонных конструкций. Признаки агрессивности воды по отношению к бетонным и каменным конструкциям: 1- показатель рН в зависимости от временной жесткости В; 2- временнảя (карбонатная) жесткость в мг/л; 3- содержание сульфатов в перерасчете на SО4 в мг/л; 4- содержание магнезиальных солей в перерасчете на ион Mg в мг/л; 5- содержание свободного углекислого газа СО2.
Методы защиты конструкций от увлажнения и их осушение.
Методы защиты стен от увлажнения можно объединить в четыре группы, рисунок 9.2.
Рисунок 9.2 – Защита стен от увлажнения и их осушение
Техническое обслуживание и ремонт крыш и кровель.
Техническое состояние крыши, ее эксплуатационные качества оказывают большое влияние на состояние находящихся ниже помещений. Сама же крыша и ее верхний слой – кровля – подвергаются постоянному воздействию многих физико-химических и механических, нередко весьмп агрессивных факторов. Поэтому поддержанию крыши, особенно кровли, в исправном состоянии придается важное значение.
Дефекты на кровлях возникают в процессе эксплуатации не только из-за ошибок, связанных с нарушениями технологии устройства кровли, несоблюдением правил эксплуатации, а также в связи с изменением свойств кровельных материалов под воздействием климатических факторов.
В целях увеличения сроков службы кровель без капитального ремонта необходимы постоянные и периодические наблюдения за состоянием кровельного покрытия. Важно не только выявить мелкие дефекты, но и вовремя их устранить.
Сезонные обследования предназначены для выявления характерных дефектов.
Визуальные плановые обследования проводят 4 раза в год (весной, летом, осенью, зимой), при необходимости проводят внеочередные осмотры.
Особое внимание при этом обращают на места сопряжения кровельного ковра с различными конструкциями кровли:
- выходами на кровлю;
- примыканиям к стенам, парапетам, оголовкам вентиляционных блоков;
- к стойкам и оттяжкам телеантенн;
- к вытяжным и канализационным стоякам;
- воронкам внутреннего водостока, свесам и желобам.
При весенних обследованиях кровли следует:
- определять характер и размер вздутий;
- выявлять появление сырых пятен в квартирах верхнего этажа;
- проверять состояние верхнего слоя кровли с защитным покрытием, состояние изоляции у мест примыкания к выступающим конструкциям или инженерному оборудованию;
- проверять правильность закрепления защитных металлических фартуков и свесов;
- осматривать состояние изоляции в местах пропуска через кровлю водосточных воронок, стяжек, ограждений, мачт и т.п.
При летних обследованиях определяют:
- места растрескивания верхнего слоя кровли;
- сползание полотен рулонных материалов с вертикальных поверхностей;
- характер разрушения покровного слоя рулонного материала: появление трещин, пузырей, сплошных каверн.
При осенних обследованиях проверяется работа внутренних и наружных водостоков:
- при внутренних водостоках на плане крыши отмечаются зоны застоя воды, степень загрязнения воронок;
- при неорганизованном наружном водостоке - места и степень замачивания фасадных стен и цоколей водой, стекающей с крыши, затекание дождевой воды через балконы в помещения верхнего этажа и приямки подвальных этажей.
Все эти обследования проводятся с целью своевременно провести и закончить все работы по ремонту кровель и подготовить их к зиме.
При зимних обследованиях проверяют:
- зону и глубину отложения снега на поверхности крыши, обледенение крыши, особенно в прикарнизной части;
- наличие и размер сосулек на карнизе при наружном водостоке;
- степень обледенения вентиляционных шахт и зонтов над ними, приточных отверстий в наружных стенах;
- образование ледяных пробок в водосточных трубах при наружном организованном отводе воды, наличие или отсутствие ледяных пробок в наземных выпусках водосточных труб;
- наличие неисправности водоприемных воронок при внутреннем отводе воды.
Одновременно с проверкой состояния кровельного покрытия производится эксплуатационная проверка водонепроницаемости кровли путем тщательного осмотра потолков помещений расположенных под кровлей, и регистрация на плане мест, где имеются пятна сырости.
Дефекты поверхности кровельного ковра:
- полное или частичное отсутствие защитного слоя;
- трещины (ширина их раскрытия, направление, протяженность и характер трещин);
- размеры и характер вздутий (с водой или воздушных);
- наличие пазух в результате отслаивания полотнищ в местах нахлесток, состояние заплат от ранее произведенных ремонтов.
Дефекты в местах примыканий к вертикальным плоскостям и на карнизах:
- отслаивание края ковра;
- бугристость полотен в местах перехода на горизонтальную поверхность.
Механические повреждения кровельного ковра стойками и растяжками:
- разрушение мест сопряжения стоек и растяжек с основным кровельным ковром.
Биологическое разрушение кровельного ковра:
- наличие грибков, растений, мха в результате действий микроорганизмов.
Билет 14
Воздействие отрицательной температуры.
Отрицательная температура, приводящая к замерзанию влаги в конструкциях и грунтах оснований, разрушающе действует на здания. Вода начинает замерзать у поверхности конструкций, а поэтому разрушение их под воздействием отрицательной температуры начинается с поверхности, особенно с углов и ребер. Интенсивность замерзания влаги зависит от объема пор. Так, если вода в больших порах начинает переходить в лед при 0оС, то в капиллярах она замерзает только при минус 17 оС. Напряжение в конструкциях зависит не только от температуры охлаждения, но и от скорости замерзания и числа переходов через 0 оС; оно тем сильнее, чем быстрее происходит замораживание. Промерзание грунтов в основаниях опасно для зданий, построенных на глинистых и пылеватых грунтах, мелко- и среднезернистых песках, в которых вода по капиллярам и порам поднимается над уровнем грунтовых вод и находится в связанном виде. Связанная вода замерзает не сразу и по мере замерзания перемещается из зон толстых оболочек в зоны с оболочками меньшей толщины; это объясняется подсасыванием воды из нижних слоев в зону замерзающего грунта.
Увлажнение конструкций грунтовой влагой; признаки и последствия увлажнения.
Наиболее устойчивым и трудноустранимым видом сырости является грунтовая сырость, образующаяся в результате увлажнения стен влагой из грунта. При повреждении гидроизоляции или при подсыпке грунта вокруг здания выше гидроизоляции стены увлажняются двумя путями: капиллярным поднятием влаги в конструкции; электроосмотическим ее поднятием.
Образование сырости в стенах объясняется двумя группами причин:
- дефектами зданий, допущенными в проекте и при строительстве (тонкие и промерзающие стены, отсутствует или неудовлетворительна гидроизоляция стен от фундаментов);
- нарушением правил эксплуатации зданий (подтопление при разрушении отмостки, подсыпка грунта выше гидроизоляции, плохой дренаж, утечки жидкости из инженерных сетей).
Признаки и последствия увлажнения. Высокая влажность конструкций определяется по внешним признакам (по их цвету, запаху, на ощупь) или путем исследования проб. Методы определения влажности конструкций приведены на рисунке 9.1.
Увлажнение конструкций при наличии трещин в защитном слое способствует коррозии закладных деталей и связей, арматуры, снижая надежность и долговечность зданий.
Содержание в грунтовых водах азотно-калиевых солей приводит к образованию на их поверхности «стенной» селитры, впитывающей влагу из воздуха и тем самым дополнительно увлажняющей конструкции.
Результатом увлажнения являются коррозия бетонных и железобетонных конструкций и гниение деревянных. Фильтрация мягких вод через конструкции вызывает выщелачивание извести, а фильтрация засоленных вод – кристаллизационное разрушение бетона (физико-химическая коррозия).
Отрицательным последствием увлажнения стен и покрытий является их промерзание.
Техническое обслуживание и ремонт полов.
При содержании пола запрещается бросать на него и волочить по нему тяжелые грузы. Недопустимы проливы на пол масла и других жидкостей. Полы необходимо содержать в чистоте, сухими и стразу же устранять замеченные повреждения, своевременно устранять защитную покраску.
Дощатые полы подвержены усушке с образованием щелей, быстро истираются, при избыточном увлажнении коробятся, или загнивают. К характерным дефектам деревянных полов относится их зыбкость, обусловленная недостаточной устойчивостью основания.
Паркетные полы истираются, доски выпадают, клепки, уложенные на мастике, проседают, особенно под сосредоточенной нагрузкой; паркетный пол разрушается при слабом или поврежденном основании.
Линолеумные полы из-за плохой мастики или попадания в них воды вспучиваются, отслаиваются, а при неровностях быстро истираются.
Полы из синтетических плиток устраивают по жесткому, ровному и гладкому основанию. Повреждаются вследствие попадания под плитки воды.
Билет 15
Воздействие технологических процессов.
Каждое здание и сооружение проектируется и строится с учетом воздействия предусматриваемых в нем процессов. Сжатые элементы и элементы больших сечений, работающие при статических нагрузках, изнашиваются медленнее, чем изгибаемые и растянутые тонкостенные, которые работают при динамических нагрузках, в условиях высокой влажности и высокой температуры. Обожженный кирпич стоек в среднекислой и среднещелочной средах. Для него опасны плавиковая кислота и раствор едкого натра, он разрушается также при солевой коррозии. Сухой бетон морозостоек, но пересыхание его при t +60 – 80оС приводит к обезвоживанию, прекращению гидратации, усадке, температурным деформациям. Предварительно-напряженный железобетон теряет свои прочностные качества уже при t выше +80оС в результате снижения напряжения в арматуре. Минеральные масла химически не активны по отношению к бетонам, но масло, попавшее на бетон, глубоко проникает в него, расклинивая частицы, изолируя зерна цемента от влаги и прекращая тем самым их дальнейшую гидратацию. Износ конструкций под действием истирания – абразивный износ полов, стен, углов, колонн, ступеней лестниц и др. бывает весьма интенсивным и поэтому сильно влияющим на их долговечность. Он происходит под действием природных сил и вследствие технологических и функциональных процессов. Состояние производственных сооружений с агрессивными средами во многом зависит от культуры самого производства, т.е. от того, как герметизированы технологические линии, предотвращены ли агрессивные выделения в помещения, усилена ли вентиляция, как быстро смываются промышленные стоки. Подземные металлические и железобетонные конструкции, если они ничем не защищены, могут разрушаться под действием блуждающих токов. Блуждающие токи в земле и в конструкциях появляются из-за утечки электроэнергии с рельсов электрифицированных железных дорог, работающих на постоянном токе, или возникают от других источников. Блуждающие токи, встречая на своем пути металлические конструкции – трубопроводы, кабели, металлическую изоляцию и другие элементы, обладающие большей, чем грунт, проводимостью, переходят на них. В месте входа тока в конструкцию образуется катодная зона и протекает реакция восстановления, т.е. подщелачивание грунта, а при значительной плотности тока – выделение водорода. Там же, где грунты обладают высокой электропроводностью и электрический ток вновь стекает в грунт, на конструкции образуются анодные участки – происходит стекание в грунт ионов металла, т.е., его разрушение. Блуждающие токи, стекая с конструкций, разрушают их намного быстрее, чем другие виды коррозии. Коррозия от блуждающих токов имеет местный характер: эл.ток стекает с конструкции в месте повреждения или отсутствии гидроизоляции. Местная коррозия более опасна, чем равномерная. Поэтому нарушение сплошности изоляции приводит к более быстрому разрушению конструкции, и чем меньше эти зоны, тем вше концентрация стекания и интенсивнее разрушение.
Физический износ и моральное старение
Износ или старение – это потеря сооружениями и их элементами первоначальных эксплуатационных качеств. Такой процесс неизбежен, и задача состоит в недопущении ускоренного, преждевременного износа, в своевременной замене, усилении конструкций и оборудования с малыми сроками службы. Различают физический износ и моральное старение.
Физический износ – это потеря конструктивными элементами первоначальных физико-технических свойств.
Моральное старение бывает двух форм:
-снижение стоимости сооружения, обусловленное научно-техническим прогрессом и удешевлением строительства с течением времени, при строительстве новых зданий;
- потеря сооружением технологического соответствия его назначению, восстановление которого связано с дополнительными затратами.
Физический износ зданий может быть вызван тремя группами факторов:
I – воздействием природных факторов;
II – влиянием технологических, или функциональных, факторов;
III – проявлением дефектов проектирования и воздействия.
В точном определении степени физического износа встречается ряд трудностей.
Первая трудность состоит в том, что любое здание представляет собой комплекс разнообразных конструкций, неравноценных по своей стоимости, стойкости и значимости.
Вторая трудность заключается в том, что износ и разрушение происходят обычно под воздействием рядя факторов – физических, химических, электрохимических, механических, причем роль каждого их них в данном конкретном случае различна, ее трудно выявить и оценить, а следовательно, трудно установить ведущий фактор разрушения, степень разрушения под воздействием каждого фактора.
Третья трудность – это отсутствие объективного показателя для измерения износа.
Установлено пять оценок технического состояния конструктивных элементов, рисунок 4.1:
- хорошее – при износе 0 – 20 %;
- удовлетворительное – 21 – 40 %;
- неудовлетворительное – 41 – 60 %;
- ветхое – 61 – 80 %;
- негодное – более 80 %.
Максимальный износ эксплуатируемых сооружений не должен превышать 70 – 80 %.
Дефекты кровли и методы их устранения.
Таблица 15.4 – Дефекты кровли и методы их устранения
|
Дефекты |
Причины возникновения |
Методы устранения |
|
1) Протечки, появляющиеся сразу после дождя. 2) Протечки, проявляющиеся через несколько часов или дней, или после начала таяния снега на кровле |
1) Механические повреждения, де-формации основания кровли или до-пущенный при укладке кровли брак. Наиболее возможными местами повреждений являются места пересе-чения кровли инженерными комму-никациями и места деформации оснований. 2) Образование трещин в местах примыканий к торцевым и продольным парапетам, шахтам, в местах выхода на кровлю. Трещины в местах стыков плит покрытия, микротрещины в покровном слое рулонного материала, а также нарушения в сопряжении кровельного ковра с поддоном водоприемной воронки. Недостаточная герметичность в местах прохода через кровлю стоек ограждения покрытия. |
Установить заплатки в местах повреждения, перекрывающие дефектное место на 15 см в каждую сторону. |
|
Образование вздутий кровельного ковра (с водой или воздушных). |
1) Попадание влаги между слоями рулонного ковра или в полость по-крытия в процессе строительства или эксплуатации кровель. Приклейка слоев рулонных материалов по влаж-ному (после дождя) основанию. 2) Местные дефекты пароизоляцион-ного слоя (проколы в пароизоляции). 3) Замокание утеплителя и, как ре-зультат, возникновение крити-ческого давления водяных паров под кровельным ковром при интенсив-ном нагревании поверхности в летнее время. Образование воздушных пузырей и увлажнение утеплителя происходит из-за недостатка паросопротивления пароизоляции по всей плоскости кровли. |
1) Вздутие разрезать конвер-том, углы отвернуть и просу-шить. Внутренние и наруж-ные стороны углов и основа-ние конверта очистить от гря-зи. Углы приклеить и основа-ние прогреть пламенем го-релки и прикатать роликом. Сверху наклеить заплату, пе-рекрывая места надрезов на 100 мм из материала с защит-ным слоем. 2) Вскрыть кровельное по-крытие над участком образо-вания пузырей. Снять стяжку и теплоизоляционный слой. Просушить. Исправить паро-изоляцию в соответствии с требованиями проекта. Вос-становить теплоизоляцион-ный слой, стяжку и кровель-ное покрытие. Надрезы кро-вельного ковра заклеить в 2 слоя полосками рулонного материала, перекрывающими их на 100 мм. 3) Снять суще-ствующее кровельное покры-тие. Уложить новый кровель-ный ковер, используя для ни-жнего слоя материал с части-чной приклейкой (дышащий). Установить пароотводящие элементы. |
|
Образование складок в примыканиях к вертикальным поверхностям (сползание материала с примыкания). Отслаивание дополнительного водоизоляционного ковра и фартука от выступающих вертикальных участков примыканий кровель. |
Недостаточная теплостойкость кровельного материала примененного для устройства примыканий. Отсутствие механической фиксации края ковра к вертикальной стене. Полотнища рулонных материалов приклеиваются к неподготовленной вертикальной поверхности (кирпичной кладке). |
У примыканий снять защитный фартук. Удалить дополнительный водоизоляционный ковер. Наклеить полотнища дополнительного водоизоляционного ковра с теплостойкостью не менее 80оС к оштукатуренным и предварительно огрунтованным поверхностям. Край дополнительного ковра должен быть механически закреплен к вертикальной поверхности краевой рейкой или фартуком из оцинкованной стали и загерметизирован герметиком. |
|
Растрескивание верхнего слоя рулонного покрытия |
Деструкция (разрушение) материала под воздействием солнечного света. Происходит из-за отсутствия защитного слоя. |
На поверхность кровельного покрытия нанести 2 слоя битумно-полимерной мастики с теплостойкостью не ниже 90оС. При нанесении 2-го слоя в мастику добавить алюминиевую пудру для создания отражающего слоя. |
|
Увлажнение и промерзание теплоизоляционного слоя. Появление сырости на потолке верхнего этажа при неповрежденном кровельном ковре. |
Нарушение пароизоляционного слоя. Слой не сплошной, имеет пропуски, повреждения при производстве кровельных работ или вообще не сделан |
Вскрыть кровельное покры-тие над поврежденным ме-стом. Снять стяжку и тепло-изоляционный слой. Просу-шить поврежденное место и теплоизоляционный мате-риал. Исправить пароизоля-цию. Восстановить теплои-золяционный слой, стяжку и кровельное покрытие. Над-резы заклеить в 2 слоя полос-ками рулонного материала перекрывающими их на 100мм. |
|
Заполнение ендовы водой при таянии снега |
Обледенение и промерзание решетки и воронки или загрязнение |
Очистить или прогреть |
|
Протечки у воронки внутреннего водостока |
Чаша воронки водостока перед оклейкой на была очищена от ржавчины, что вызвало отставание оклейки. Повреждение кровельного ковра у воронки внутреннего водостока |
Снять решетчатый колпак и зажимной конус воронки. Вынуть чашу воронки и очистить ее от ржавчины. Расчистить образовавшееся отверстие, обмазать его края цементным раствором и плотно установить чашу воронки в отверстие на раствор. Нанести на чашу разогретое битумное вяжущее с нижней стороны рулонного материала и вновь наклеить дополнительные и основные слои кровельного покрытия. |