Балки перекрытия: причины разрушения и принципы обследования технического состояния
Балки перекрытия: причины разрушения и принципы обследования технического состояния Балки перекрытия – конструктивные элементы здания, выполняющие основную несущую функцию, воспринимающие и распределяющие массу конструкций и объектов, расположенных выше. Располагаются балки горизонтально или диагонально, при их изготовлении используются различные материалы, от армированного железобетона до дерева. Балки легче, в сравнении с крупными плитами перекрытий, при этом, способны обеспечить зданию необходимую прочность, жесткость, устойчивость к внешним воздействиям. Возможно это, впрочем, только при ответственном отношении к проектированию и строительству, правильном подборе материала балки, ее конфигурации и сечения.Даже у самого прочного стройматериала, впрочем, есть свой срок службы. Постепенно балки утрачивают базовую несущую способность, нуждаются в замене или укреплении. Для своевременного обнаружения дефектов, чреватых обрушением, необходимо своевременно проводить обследования, руководствуясь определенными правилами и стандартами.Разрушение балок: основные причиныПо статистике, повреждения балок чаще всего спровоцированы следующими причинами:Пренебрежение производственными стандартами. Использование низкомарочного цемента, арматурной стали, сорт которой не соответствует эксплуатационным условиям, неправильные расчеты армирующего каркаса. Для деревянных балок актуален выбор неправильного сорта материала, пренебрежение антисептической и другой защитной обработкой. Набор прочности железобетонной балкой, выполненной по опалубочной технологии, должен происходить при определенных условиях по температуре и влажности, даже небольшие отклонения приводят к структурным нарушениям, отклонениям от проектной прочности.Нарушение правил хранения. Если во время хранения балка подвержена воздействию осадков, температурным перепадам, ее изначальные характеристики могут серьезно ухудшиться.Длительное воздействие влаги. Вода опасна для любых балок, независимо от материала. На металле появится сначала поверхностная, а потом и более глубокая коррозия, на бетоне – выщелачивания и следы ржавчины внутренней арматуры, на дереве – гнилостные поражения, признаки активности микроорганизмов, очаги грибка, плесени.Ошибки на стадии проектирования. Если несущая способность балки изначально не соответствует нагрузкам, которым она подвергается, то трещины появятся очень скоро.Механические воздействия, не предусмотренные изначальной проектной нагрузкой. Яркий пример – модернизация здания, надстройка дополнительных этажей, размещение тяжелого оборудования на крыше или верхних этажах, замена кровельных конструкций более тяжелыми. Чтобы исключить риск разрушения балки, предварительно ее нужно армировать. Воздействия могут быть и внешними, вызванными, например, проведением в непосредственной близости от объекта строительных работ, из-за чего он постоянно подвергается вибрациям, передающимся через грунт.Чрезвычайные происшествия как техногенного, так и природного характера: пожары, землетрясения, ураганы.Необходимость обследованияВыявить все признаки разрушения балок, будь то трещины, расслоения материала-основы, коррозия, удается при комплексном обследовании. Оно требуется в следующих случаях:Наличие на перекрытии дефектов, видимых невооруженным глазом. Балка может растрескаться, покрыться ржавчиной, сильно деформироваться, отклониться от первоначального положения.Проверка качества проведенного укрепления несущего элемента.Переоборудование объекта, его переоснащение, модернизация, смена специфики эксплуатации, что во всех случаях сопряжено с повышением нагрузки.Необходимость проведения работ, сопряженных со снятием определенного сегмента несущего элемента для формирования технологических отверстий, размещения оборудования.Обследование: нормы и схемаОсновные цели обследования – установление фактического состояния несущего элемента, его характеристик, несущей способности, выявление повреждений. При проверке нужно руководствоваться ГОСТ 31937-2011 и СП 13-102-2003. Схема предполагает первоочередное выявление следующих характеристик:Материал, на основе которого изготовлена балка, будь то металл, древесина, бетон или железобетон.Конфигурация балки, ее длина, площадь сечения.Метод фиксации.Непосредственно в процессе обследования специалисты должны установить следующее:Конструктивные особенности перекрытия, схема, в соответствии с которой проведено его армирование.Вид сборного железобетонного элемента.Структурные особенности и класс покрытия, опирающегося на балку.Состояние, в котором находятся опорные сегменты стен, выполняющих несущие функции и другие силовые элементы, воспринимающие массу балок.Выраженность поперечного прогиба, продольной деформации балки, при наличии таковых.Состояние, в котором находится защитное покрытие, при наличии такового. В основном, речь идет о гидроизоляции и теплоизоляции.Состояние, в котором находятся стыковочные узлы.Присутствие следов выщелачивания цемента, подтеков воды, ржавчины, органических поражений.Направление развития повреждений, его скорость.В процессе обследования специалисты используют специальное оборудование для проведения неразрушающего контроля, отбирают пробы материала для их передачи в лабораторию. По результатам формируется отчет, в котором должно присутствовать следующее:Подробное описание всех обнаруженных повреждений, по возможности, текст сопровождается фотографиями.Причины, которые привели к появлению обозначенных выше дефектов.Общая оценка состояния, в котором находятся основные строительные и несущие конструкции здания.Также специалисты разрабатывают план действий, направленных на возвращение изначальной прочности балки, либо достижение характеристик, превышающих проектные. Конкретные мероприятия и технологии определяются типом элемента, могут заключаться в наращивании сечения за счет наваривания дополнительных металлических элементов, формирования железобетонной обоймы, рубашки или торкретирования, наклеивании лент и полос на основе углеволокна. Профессиональное укрепление оправдано не только с технической, но и с экономической точки зрения, позволяет восстановить несущую способность без ущерба для безопасности при минимальных финансовых вложениях, отсутствии сложных работ, связанных с полной заменой балки.

Балки перекрытия: причины разрушения и принципы обследования технического состояния

Балки перекрытия причины разрушения

Балки перекрытия – конструктивные элементы здания, выполняющие основную несущую функцию, воспринимающие и распределяющие массу конструкций и объектов, расположенных выше. Располагаются балки горизонтально или диагонально, при их изготовлении используются различные материалы, от армированного железобетона до дерева. 

Балки легче, в сравнении с крупными плитами перекрытий, при этом, способны обеспечить зданию необходимую прочность, жесткость, устойчивость к внешним воздействиям. Возможно это, впрочем, только при ответственном отношении к проектированию и строительству, правильном подборе материала балки, ее конфигурации и сечения.

Даже у самого прочного стройматериала, впрочем, есть свой срок службы. Постепенно балки утрачивают базовую несущую способность, нуждаются в замене или укреплении. Для своевременного обнаружения дефектов, чреватых обрушением, необходимо своевременно проводить обследования, руководствуясь определенными правилами и стандартами.

Разрушение балок: основные причины

По статистике, повреждения балок чаще всего спровоцированы следующими причинами:

  • Пренебрежение производственными стандартами. Использование низкомарочного цемента, арматурной стали, сорт которой не соответствует эксплуатационным условиям, неправильные расчеты армирующего каркаса. Для деревянных балок актуален выбор неправильного сорта материала, пренебрежение антисептической и другой защитной обработкой. Набор прочности железобетонной балкой, выполненной по опалубочной технологии, должен происходить при определенных условиях по температуре и влажности, даже небольшие отклонения приводят к структурным нарушениям, отклонениям от проектной прочности.
  • Нарушение правил хранения. Если во время хранения балка подвержена воздействию осадков, температурным перепадам, ее изначальные характеристики могут серьезно ухудшиться.
  • Длительное воздействие влаги. Вода опасна для любых балок, независимо от материала. На металле появится сначала поверхностная, а потом и более глубокая коррозия, на бетоне – выщелачивания и следы ржавчины внутренней арматуры, на дереве – гнилостные поражения, признаки активности микроорганизмов, очаги грибка, плесени.
  • Ошибки на стадии проектирования. Если несущая способность балки изначально не соответствует нагрузкам, которым она подвергается, то трещины появятся очень скоро.
  • Механические воздействия, не предусмотренные изначальной проектной нагрузкой. Яркий пример – модернизация здания, надстройка дополнительных этажей, размещение тяжелого оборудования на крыше или верхних этажах, замена кровельных конструкций более тяжелыми. Чтобы исключить риск разрушения балки, предварительно ее нужно армировать. Воздействия могут быть и внешними, вызванными, например, проведением в непосредственной близости от объекта строительных работ, из-за чего он постоянно подвергается вибрациям, передающимся через грунт.
  • Чрезвычайные происшествия как техногенного, так и природного характера: пожары, землетрясения, ураганы.

Необходимость обследования

Выявить все признаки разрушения балок, будь то трещины, расслоения материала-основы, коррозия, удается при комплексном обследовании. Оно требуется в следующих случаях:

  1. Наличие на перекрытии дефектов, видимых невооруженным глазом. Балка может растрескаться, покрыться ржавчиной, сильно деформироваться, отклониться от первоначального положения.
  2. Проверка качества проведенного укрепления несущего элемента.
  3. Переоборудование объекта, его переоснащение, модернизация, смена специфики эксплуатации, что во всех случаях сопряжено с повышением нагрузки.
  4. Необходимость проведения работ, сопряженных со снятием определенного сегмента несущего элемента для формирования технологических отверстий, размещения оборудования.

Балки перекрытия: причины разрушения и принципы обследования технического состояния

Обследование: нормы и схема

Основные цели обследования – установление фактического состояния несущего элемента, его характеристик, несущей способности, выявление повреждений. При проверке нужно руководствоваться ГОСТ 31937-2011 и СП 13-102-2003. Схема предполагает первоочередное выявление следующих характеристик:

  • Материал, на основе которого изготовлена балка, будь то металл, древесина, бетон или железобетон.
  • Конфигурация балки, ее длина, площадь сечения.
  • Метод фиксации.

Непосредственно в процессе обследования специалисты должны установить следующее:

  1. Конструктивные особенности перекрытия, схема, в соответствии с которой проведено его армирование.
  2. Вид сборного железобетонного элемента.
  3. Структурные особенности и класс покрытия, опирающегося на балку.
  4. Состояние, в котором находятся опорные сегменты стен, выполняющих несущие функции и другие силовые элементы, воспринимающие массу балок.
  5. Выраженность поперечного прогиба, продольной деформации балки, при наличии таковых.
  6. Состояние, в котором находится защитное покрытие, при наличии такового. В основном, речь идет о гидроизоляции и теплоизоляции.
  7. Состояние, в котором находятся стыковочные узлы.
  8. Присутствие следов выщелачивания цемента, подтеков воды, ржавчины, органических поражений.
  9. Направление развития повреждений, его скорость.

В процессе обследования специалисты используют специальное оборудование для проведения неразрушающего контроля, отбирают пробы материала для их передачи в лабораторию. По результатам формируется отчет, в котором должно присутствовать следующее:

  • Подробное описание всех обнаруженных повреждений, по возможности, текст сопровождается фотографиями.
  • Причины, которые привели к появлению обозначенных выше дефектов.
  • Общая оценка состояния, в котором находятся основные строительные и несущие конструкции здания.

Также специалисты разрабатывают план действий, направленных на возвращение изначальной прочности балки, либо достижение характеристик, превышающих проектные. Конкретные мероприятия и технологии определяются типом элемента, могут заключаться в наращивании сечения за счет наваривания дополнительных металлических элементов, формирования железобетонной обоймы, рубашки или торкретирования, наклеивании лент и полос на основе углеволокна. Профессиональное укрепление оправдано не только с технической, но и с экономической точки зрения, позволяет восстановить несущую способность без ущерба для безопасности при минимальных финансовых вложениях, отсутствии сложных работ, связанных с полной заменой балки.

Новомытищинский пр-кт, д. 39, Помещение 18К, ОФИС 132Б