Оценка прочностных свойств бетона.
Прочность бетона может быть определена механическими и ультразвуковыми методами, а также методом лабораторных испытаний образцов, взятых из эксплуатируемых конструкций. Правила контроля прочности бетона содержатся в ГОСТ 18105-86 [36]
Для оценки прочности бетона железобетонных конструкций механическим методом применяются приборы, принцип действия которых основан на гипотезе о связи между прочностью бетона и его твердостью (молоток Кашкарова, склерометры и др.), и приборы, основанные на гипотезе о связи между прочностью бетона и силами сцепления в нем. Правила определения прочности бетона механическими методами регламентированы ГОСТ 22690-88[41]
Ультразвуковой метод определения прочности бетона основывается на измерении скорости распространения ультразвукового импульса в железобетонных конструкциях. Перед проведением испытаний следует в выбранных зонах провести подготовительные работы:
разметить сеть контрольных точек;
удалить штукатурный и другие защитные слои;
обработать абразивным материалом открытую поверхность бетона;
нанести контактную смазку на обработанную поверхность в зоне размеченных точек.
Натурные испытания бетона с использованием акустических приборов проводятся, как правило, комбинированным методом, основанным на двойной информации о бетоне: скорости распространения ультразвука и показателе отскока склерометра, измеренных на одном и том же участке бетона. Соответствующие градуировочные зависимости устанавливаются ГОСТ 17624-87[34] с использованием результатов испытаний бетона комбинированным методом.
Лабораторный метод предусматривает предварительное выбуривание кернов буровым станком с применением алмазных коронок. Образцы из выбуренных кернов подготавливаются для испытания на камнерезном станке. Подготовленные образцы испытываются по ГОСТ 10180-90[18], ГОСТ 12730.0-78[21], ГОСТ 17624-87[34], ГОСТ 22690-88[41].
Выявление фактического армирования железобетонных элементов конструкций.
При отсутствии проектных данных об армировании, а также, состоянии железобетонных конструкций, вызывающих сомнение в качестве армирования, необходимо выполнить работу по выявлению фактического армирования.
Для выявления армирования железобетонных конструкций существует несколько способов:
вскрытие арматуры ответственных сечений с её обнажением;
сквозное просвечивание конструкций в соответствии с ГОСТ 17623-87[33], ГОСТ 17625-83[35];
электромагнитный способ в соответствии ГОСТ 22904-93[44].
Классификация видов и методов неразрушающего контроля содержится в ГОСТ-18353-79 [37].
В условиях эксплуатации железобетонных конструкций наиболее приемлемо вскрытие арматуры на определенных участках в заранее намеченных расчетных сечениях.
Места вскрытия должны быть выбраны с учетом напряженного состояния элементов железобетонных конструкций. При определении мест вскрытия следует максимально использовать имеющиеся дефектные участки с наличием отслоений защитного слоя, продольных трещин, сколов, участков с механическими повреждениями.
Вскрытие арматуры следует производить в определенной последовательности:
наметить места вскрытий;
прорубить в намеченных местах штрабы;
измерить диаметры арматуры, толщину защитного слоя, геометрические размеры вскрытых сечений;
вырезать арматурные стержни для изготовления образцов, подлежащих испытанию (с предварительным усилением ослабленных стержней);
заделать места вскрытий цементным раствором (не ниже марки 200) с предварительной их расчисткой и промывкой водой.
В изгибаемых многопролетных железобетонных балках необходимо вскрывать:
продольную арматуру в середине пролета (снизу);
продольную арматуру над опорами;
поперечную арматуру у опор.
Вскрытие продольной арматуры изгибаемых железобетонных элементов следует производить лишь в растянутых зонах. Поперечная арматура (хомуты) изгибаемых элементов вскрывается на боковой поверхности элемента в соответствующей растянутой зоне, либо посередине у нейтральной оси.
Пробивку борозд в бетоне следует производить вручную с помощью стальных зубил и молотков средней массы во избежание нанесения конструкциям опасных повреждений.
Вскрытие арматуры сжатых элементов (колонн, стоек) с целью наименьшего ослабления сечений следует производить путём осторожной пробивки небольших отверстий на разных отметках по грани колонны. Количество арматуры может быть установлено по четырем поперечным бороздам на гранях колонн с разбежкой не менее 50 см.
Хомуты колонн можно вскрывать пробивкой вертикальной штрабы на боковой грани.
Для определения фактической прочности арматуры обследуемых железобетонных конструкций, образцы вырезаются непосредственно из конструкций. Размеры заготовок обуславливаются количеством и размерами подлежащих изготовлению образцов, а также возможностью вырезки стержней арматуры из железобетонного элемента без ущерба для его несущей способности.
Выбор мест вырезки заготовок и их количество намечаются исходя из результатов вскрытий арматуры. Для того чтобы не ослабить элемент вырезкой заготовки, стержень арматуры, из которого вырезается заготовка, необходимо усилить. Усиление следует производить перед вырезкой заготовки. Вырезка заготовок выполняется механическим холодным способом во избежание перегрева, изменяющего свойства металла арматуры.
Класс арматуры по внешнему виду следует устанавливать в соответствии с ГОСТ 5781-82[56]. При этом гладкая арматура соответствует классу A-I, арматура периодического профиля по винтовой линии - классу А-II, с выступами «елочкой» - классу А-III и выше.
Наличие коррозии стальной арматуры можно установить визуально, путём непосредственного осмотра оголенной арматуры, а также косвенно по появлению продольных трещин в защитном слое или ржавых пятен на поверхности бетона. При оценке степени коррозии арматуры необходимо фиксировать её характер (сплошная, слоистая, язвенная, тонким налетом, пятнами), цвет и плотность продуктов коррозии, площадь поражения поверхности, глубину коррозионных поражений.
Для получения достоверных сведений о марках стали, и степени раскисления следует проводить её химический анализ в соответствии с ГОСТ 12344-88[19]. Отбор стружки для химических анализов необходимо производить на участках с наименьшими расчетными напряжениями, в неответственных несущей способности местах.
Отбор пробы после тщательной зачистки поверхности можно осуществлять ручной дрелью.
Марка стали по данным химического анализа устанавливается в соответствии с ГОСТ 380-94 - для арматуры классов A-I и A-II [54] и ГОСТ 5781-82 - для арматуры класса А-Ш [56].
Для контроля толщины защитного слоя бетона и нахождения в конструкциях стержней арматуры могут быть применены современные магнитные приборы.
Результаты определения фактического армирования должны найти отражение в ведомостях дефектов; схемах вскрытий, в которых фиксируется расположение арматуры в бетонном сечении, её диаметр, марка стали; протоколах химических и механических испытаний и измерений арматуры.
|
