2. Оценка состояния железобетонных конструкций Оценка состояния конструкций, подвергшихся воздействию аварии, землетрясению
2.1. Оценка состояния железобетонных конструкций производится в целях установления:
опасности обрушения конструкции, т.е. степени ее критического состояния;
возможности использования конструкций при их усилении для капитального восстановления.
2.2. Оценка состояния конструкций производится на основании их визуального, визуально-инструментального обследования и проведения поверочных расчетов.
2.3. При визуальном обследовании фиксируются:
общий характер и степень повреждения железобетонных конструкций для предварительного определения возможностей их восстановления и усиления;
состояние анкеровки продольной и поперечной арматуры (в частности, наличие косых трещин, пересекающих нижнюю грань балки около опор, а также продольных трещин и сколов бетона около опор, которые могут указывать на нарушение анкеровки продольной арматуры на данной опоре);
наличие или отсутствие разрывов арматуры;
характер прогибов при сопоставлении их с расположением и раскрытием трещин в железобетонных элементах;
наличие трещин и отслоений бетона в сжатой зоне железобетонных элементов, указывающее на изменение структуры или разрушение бетона сжатой зоны.
2.4. При визуально-инструментальном обследовании с использованием специальных приборов определяются геометрические размеры конструкций и их сечений, фиксируются отклонения их от проектного положения, измеряется ширина раскрытия трещин, диаметры и расположение арматуры. В необходимых случаях производится установка гипсовых маяков, отбор образцов материалов для определения прочностных и деформативных характеристик.
2.5. Оценку состояния неразрушенных железобетонных конструкций следует производить, руководствуясь главным образом наличием и размерами трещин как в растянутой, так и в сжатой зоне конструкций.
Раскрытие трещин до величин 0,3 - 0,4 мм, допускаемых нормами, указывает на нормальную работу железобетонного элемента конструкции (в соответствии с расчетом) под полной нагрузкой.
Раскрытие трещин свыше 0,4 мм свидетельствует о перегрузке конструкции, приведшей к образованию остаточных деформаций (достижение арматурой пластических удлинений или образование сдвигов, нарушение ее сцепления с бетоном).
Раскрытие трещин до величины, измеряемой сантиметрами, свидетельствует о значительных разрушениях конструкции или ее элементов, о возможных разрывах арматуры или нарушениях ее анкеровки, при которых конструкцию следует считать находящейся в критическом состоянии (представляющей опасность обрушения).
Образование трещин в сжатых элементах в направлении, параллельном действию сжимающего усилия, в особенности с появлением лещадок и отколов бетона, свидетельствует о начавшемся разрушении сжатого бетона, за исключением случаев, когда такие трещины и отколы вызваны коррозией продольной арматуры (или усадкой). Такое состояние элемента также относится к критическому.
Поперечные трещины в сжатых элементах свидетельствуют о возникновении в этих элементах растягивающих напряжений (возможно временных), что указывает на снижение несущей способности конструкции (примерно до 15 %), а не на ее критическое состояние.
Продольные трещины в растянутых элементах также свидетельствуют о возникновении в этих элементах растяжения в поперечном направлении, возникающего от усадки, обжатия преднапряженной арматурой (при отсутствии или недостаточности растягивающего усилия от внешней нагрузки), недостаточности поперечного армирования, коррозии продольной арматуры или ее выдергивания из бетона. В общем случае, за исключением двух последних причин, эти трещины также не указывают на критическое состояние элемента.
Поперечные и наклонные трещины в железобетонных предварительно напряженных элементах свидетельствуют или о перегрузке конструкции или о потере эффекта предварительного напряжения.
2.6. В зависимости от развития вышеперечисленных признаков конструкции подразделяются на:
слабоповрежденные, восстанавливаемые путем обычного ремонта с затиркой и штукатуркой сколов цементным раствором;
среднеповрежденные, требующие для восстановления перебетонирования отколотых мест с частичной разборкой бетона и исправлением поврежденной арматуры без увеличения и усиления элементов конструкции;
сильноповрежденные, для которых восстановление возможно лишь с помощью увеличения сечений, введения дополнительных опор, заменяющих конструкций, обойм, усиления армированием или устройством дополнительных затяжек, шпренгелей, опор, распорок и др.;
полностью разрушенные, при которых восстановление конструкции невозможно и требуется ее замена.
Ориентировочно степень повреждения конструкций и характер мероприятий по их восстановлению следует принимать по табл. 2.
Таблица 2
Степень повреждения
|
Характеристика повреждений
|
Мероприятия по восстановлению
|
Слабая
|
Не снижающие несущую способность конструкций: небольшие сколы в пределах толщины защитного слоя бетона; трещины в растянутой зоне шириной до 0,5 мм в непреднапряженных и до 0,2 мм в преднапряженных элементах без повреждения арматуры и т.д.
|
Ремонт с затиркой и штукатуркой сколов цементным раствором
|
Средняя
|
Снижающие несущую способность конструкций: сколы, достигающие 30 % всего сечения элемента; разрыв до 30 % рабочей арматуры; трещины раскрытием до 0,5 мм в преднапряженных растянутых и изгибаемых элементах; сквозные трещины с раскрытием до 1 мм, с прогибами до 1/50 пролета
|
Ремонт с частичной разборкой бетона, исправлением поврежденной арматуры, перебетонированием сколотых мест, инъецированием трещин, увеличением сечений или усилением элементов конструкций
|
Сильная
|
Значительно снижающие несущую способность конструкции: разрушения свыше 30 % всего сечения элемента; разрыв от 30 до 50 % рабочей арматуры; разрушение в зонах анкеровки арматуры; прогибы свыше 30 % пролета с раскрытием трещин в растянутой зоне более 1 мм
|
Ремонт с увеличением сечений элементов, возведением дополнительных опор, распорок, усилением арматуры, а также заменой отдельных элементов или конструкций новыми
|
Полная
|
Свидетельствующие о критическом состоянии конструкции: разрушение свыше 50 % сечения сжатой зоны бетона; разрыв свыше 50 % сечения рабочей арматуры
|
Восстановление нецелесообразно
|
2.7. К слабоповрежденным железобетонным конструкциям относятся конструкции с небольшими сколами в пределах толщины защитного слоя бетона, с трещинами в растянутой зоне шириной до 0,5 мм в обычно армированных и до 0,2 мм - в преднапряженных элементах без повреждений арматуры. Расчетная несущая способность таких конструкций не снижена.
2.8. К среднеповрежденным железобетонным конструкциям относятся конструкции со сколами, достигающими 30 % всего сечения элемента, или с разрывами отдельных стержней рабочей арматуры до 30 %, с трещинами раскрытием до 0,5 мм в преднапряженных и до 5 мм в непреднапряженных растянутых и изгибаемых элементах конструкций, в том числе со сквозными трещинами с раскрытием до 1 мм, с прогибами до 1/50 пролета при наличии трещин в растянутой зоне.
2.9. К сильноповрежденным конструкциям относятся конструкции, имеющие разрушения свыше 30 % всего сечения элемента или разрыв от 30 до 50 % рабочей арматуры, а также разрушения в зонах анкеровки арматуры с прогибами свыше 1/50 пролета.
2.10. Железобетонные элементы конструкций, имеющие повреждения свыше 50 % всего сечения рабочей арматуры, относятся в общем случае к разрушенным, хотя в некоторых случаях, в зависимости от схемы конструкции, могут не обрушиться и рассматриваться как сильноповрежденные.
|
