МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬС ТВА И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЦЕНТР НОРМИРОВАНИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ»

Методические рекомендации по выполнению вскрытии строительных конструкций при техническом обследовании зданий и сооружений

Москва 2020

1    Область применения.....................................................................................................

2    Нормативные ссылки....................................................................................................

3    Термины и определения...............................................................................................

4    Общие положения.........................................................................................................

5 Требования к расположению мест вскрытий и отбора образцов материалов конструкций......................................................................................................................

5.1    Железобетонные конструкции..........................................................................

5.2    Каменные конструкции.....................................................................................

5.3    Металлические конструкции............................................................................

5.4    Деревянные конструкции..................................................................................

6 Схемы расположений мест вскрытий и отбора образцов материалов наиболее

распространенных конструкций.....................................................................................

6.1    Железобетонные конструкции..........................................................................

6.2    Каменные конструкции.....................................................................................

6.3    Металлические конструкции............................................................................

6.4    Деревянные конструкции..................................................................................

7    Рекомендации по выполнению вскрытий и отбору образов материалов................

7.1    Железобетонные конструкции..........................................................................

7.2    Каменные конструкции.....................................................................................

7.3    Металлические конструкции............................................................................

7.4    Деревянные конструкции..................................................................................

8    Правила безопасности при выполнении вскрытий и отборе образцов...................

Библиография ...................................................................................................................

или после исследования строительных конструкций методами неразрушающего контроля с учетом п. 4.9, т. е. в местах, предварительно изученных методами неразрушающего контроля.

4.11    До проведения работ по вскрытию и отбору проб поверхности строительных конструкций должны быть соответствующим образом подготовлены - следует удалить отделочные и иные скрывающие слои, рекомендуется нанести на поверхность конструкции разметку, соответствующую схеме вскрытия или отбора пробы.

4.12    Исправность и комплектность необходимых для выполнения работ инструмента и механизмов рекомендуется проверить до доставки их на объект обследования. Оборудование, требующее проведения поверок и калибровок, например измерительное, должно иметь соответствующие свидетельства, действующие на момент проведения работ.

4.13    Подготовленное место проведения работ, а также необходимые инструмент и механизмы должны отвечать требованиям безопасности труда в строительстве.

4.14    При выполнении работ по вскрытиям и отбору проб следует учитывать рекомендации [1]-[3] и других действующих нормативных документов в области безопасности и охраны труда.

5 Требовании к расположению мест вскрытий и отбора

образцов материалов конструкций

5.1    Железобетонные конструкции

5.1.1    Места вскрытия должны быть выбраны с учетом напряженного состояния железобетонных конструкций в целях минимизации ущерба несущей способности и исключения возможности их обрушения. При определении мест вскрытий следует максимально использовать имеющиеся дефектные участки с наличием отслоений защитного слоя, продольных трещин, сколов, участков с механическими повреждениями и т. д.

5.1.2    Места отбора проб бетона следует назначать после визуального осмотра конструкций в зависимости от их напряженного состояния с учетом минимально возможного снижения их несущей способности. Пробы рекомендуется отбирать из мест, удаленных от стыков и краев конструкций.

5.1.3    Участки для выбуривания или выпиливания проб бетона следует выбирать в местах, свободных от арматуры.

5.1.4    Не допускаются выполнение вскрытий и отбор проб в железобетонных конструкциях с преднапрягаемой арматурой в зоне ее анкеровки, например на опорах плит и балок с преднапрягаемой продольной арматурой.

5.1.5    Для получения достоверных сведений о марках стали и степени ее раскисления следует проводить химический анализ. Отбор стружки для химических анализов необходимо проводить на участках с наименьшими расчетными напряжениями, в неответственных с точки зрения несущей способности местах.

5.2 Каменные конструкции

5.2.1 Места вскрытий и отбора проб каменных конструкций следует назначать после визуального осмотра конструкций в зависимости от их напряженного состояния с учетом минимально возможного снижения их несущей способности. Пробы рекомендуется отбирать из мест, где напряжения в элементах конструкции минимальные, например под окнами.

5.2.2    Не рекомендуется выполнять вскрытия и отбор проб в зонах опирания перемычек и балок, где присутствуют наибольшие напряжения.

5.2.3    В случаях, когда конструкции не имеют зон с минимальными напряжениями, т. е. когда значительные напряжения действуют по всему сечению, места вскрытия назначают исходя из обеспечения удобства и безопасности проведения работ. Назначая вскрытия и отбор проб в таких каменных конструкциях, сечение которых в результате данных работ может быть значительно ослаблено, необходимо предусмотреть страховочные мероприятия, т. е. необходимо выполнить предварительный расчет конструкции с ослаблением сечения на обеспечение несущей способности либо выполнить разгрузку конструкции или установку

временных разгружающих конструкций. По завершении работ необходимо обеспечить заделку мест вскрытий и отбора проб, при необходимости - выполнить усиление конструкций.

5.2.4 Методика назначения мест вскрытий и отбора проб каменных конструкций не зависит от вида кладки, типа кладочных материалов и размеров камней.

5.3 Металлические конструкции

5.3.1    Из элементов конструкций пробы отбирают в местах с наименьшим напряжением, как правило, из незакрепленных элементов профилей - полок уголков, швеллеров и двутавров, стенок замкнутых сечений.

5.3.2    Отбор проб металла из металлических конструкций, изготовление и испытание образцов стали в целях определения их характеристик проводят в соответствии с техническим заданием или программой работ и с учетом требований стандартов на соответствующие виды испытаний.

5.3.3    При отсутствии незакрепленных элементов места отбора проб из металлических конструкций назначают из напряженных элементов с выполнением страховочных мероприятий, т. е. с предварительным расчетом несущей способности конструкции с ослаблением сечения либо с выполнением разгрузки конструкции или установкой разгружающих временных конструкций. По завершении работ необходимо обеспечить восстановление мест отбора проб.

5.4 Деревянные конструкции

5.4.1    Места вскрытий и отбора проб деревянных конструкций должны располагаться в ненагруженных или слабонагруженных частях конструкций.

5.4.2    При ослаблении сечения несущих элементов более чем на 25 % необходимо предусматривать усиление ослабленных участков конструкций, в т. ч. когда несущая способность ослабленного сечения обеспечивается.

6 Схемы расположений мест вскрытий и отбора образцов

материалов наиболее распространенных конструкций

6.1    Железобетонные конструкции

6.1.1    Схемы расположении мест отбора проб бетона

6.1.1.1    Схему расположения мест отбора проб бетона определяют в следующем порядке:

1)    Изучение проектной документации (раздел КЖ), при ее наличии, в целях определения основного армирования и участков, где выполнено дополнительное армирование. Участки с дополнительным армированием рекомендуется исключать из возможных мест отбора проб бетона.

2)    До отбора пробы целесообразно предварительно любым оперативным методом (ультразвуковым, поверхностным прозвучи ван нем и пр.) обследовать бетон по его поверхности в расчетных сечениях конструкций и их элементов в целях выявления возможного наличия зон с различающейся прочностью бетона.

3)    Провести визуальное обследование конструкций, из которых планируется брать пробы бетона, на наличие дефектов и повреждений, которые могут свидетельствовать о снижении прочности бетона (повышенная пористость, коррозионные повреждения, температурное растрескивание бетона, изменение его цвета и пр.)

6.1.1.2    По результатам проведенных работ назначают участки отбора проб бетона, которые должны располагаться:

-    в местах наименьшей прочности бетона, предварительно определенной экспертным методом;

-    в зонах и элементах конструкций, определяющих их несущую способность;

в местах, имеющих дефекты и повреждения, которые могут свидетельствовать о пониженной прочности бетона.

6.1.1.3    Места отбора проб бетона из фундамента принимаются исходя из конструктивных особенностей здания и возможности отбора проб из фундамента (рисунок 1).

10

1-1

b - ширина подошвы фундамента; /? - высота фундамента Рисунок I - Пример схемы расположения места отбора пробы бетона в ленточном железобетонном фундаменте

6.1.1.4 Отбор проб бетона из вертикальных конструкций осуществляется на наиболее удобной для производства работ высоте, на участках, где возможно отобрать пробу без наличия в ней арматурных стержней (рисунок 2).

Рисунок 2 - Пример схемы расположении места отбора пробы бетона в железобетонной колонне

6.1.1.5 Отбор проб бетона из горизонтальных конструкций рекомендуется выполнять на расстоянии не менее /74 (где L - длина пролета) от опоры, на

участках, где возможно отобрать пробу, без наличия в ней арматурных стержней (рисунок 3).

Вид А

у у* /

О    Место    отбора    T~f~T

±/ |

6.1.1.6    Фактическое расположение арматурных стержней предварительно определяют методами неразрушающего контроля, например, с помощью металлодетектора или искателя арматуры.

6.1.1.7    При невозможности отбора проб без арматуры необходимо руководствоваться указаниям пункта 5.2 ГОСТ 28570-2019.

6.1.2 Схемы расположении мест отбора проб арматуры

6.1.2.1    Отбор проб арматуры из конструкции заключается в ее вырезании из сечения конструкции, что влечет за собой потерю несущей способности конструкции.

6.1.2.2    Схему расположения мест отбора проб арматуры определяют в следующем порядке:

1)    Изучение проектной документации (раздел ЮК), при ее наличии, в целях определения армирования и прочностных характеристик конструкций и их элементов, из которых планируется проводить отбор проб армату ры.

2)    Выполнение технического обследования данных конструкций и их элементов с определением фактического класса бетона методами неразрушающего контроля, а также с ориентировочным определением класса армату ры по рисунку профиля.

3)    По полученным фактической прочности бетона и предварительному классу арматуры необходимо провести поверочный расчет конструкции и ее элементов. Несущая способность конструкций, из которых будет отбираться проба арматуры, должна обеспечиваться без вырезанных стержней. Если несущая способность конструкции по результатам такого расчета не обеспечивается, то необходимо предусмотреть мероприятия по предварительному разгружению конструкции и дальнейшему ее восстановлению и усилению после отбора проб арматуры.

6.1.3 Схемы расположении мест вскрыт ий фундамента

6.1.3.1    Вскрытие фундамента осуществляют для проверки армирования на соответствие проектной документации или определения армирования при ее отсутствии.

6.1.3.2    Места контрольных вскрытий фундаментов рекомендуется назначать в зависимости от целей технического обследования, а также исходя из возможности и удобства выполнения данных вскрытий (рисунки 4-6).

6.1.3.3 Единичное вскрытие армирования фундамента не повлечет за собой потерю несущей способности конструкции в целом.

Место вскрытая

zZZ ZSZ 2ZS 7ZZ. 7ZZZ4lZ$

Место вскрытия

Рисунок 4 - Пример схемы расположения места вскрытия в плитном

фундаменте

Рисунок 5 - Пример схемы расположения места вскрытия в ленточном

<е—3 X Место вскрытия

фундаменте

Рисунок 6 - Пример схемы расположения места вскрытия в столбчатом

фундаменте

6.1.4 Схемы расположения мест вскрытии колонн и пилонов

6.1.4.1 Места вскрытий колонн, пилонов определяют в соответствии с конструктивными особенностями здания или сооружения.

6.1.4.2 Вскрытие данных конструкций рекомендуется выполнять на наиболее удобной и безопасной для выполнения работ высоте (рисунок 7).

Рисунок 7- Пример схемы расположения места вскрытия в железобетонной колонне

6.1.5 Схемы расположения мест вскрытий стен

6.1.5.1 Вскрытие стен рекомендуется выполнять на удобной и безопасной для выполнения работ высоте. Рекомендуется отступать от узлов сопряжения стен на 1,5-5-2 м, за исключением случаев, когда необходимы исследования армирования мест сопряжения конструкций (рисунок 8).

/

'/

-ч

1-1

+2,800

Место вскрытия

\

0,000

©

-^777777777777 V&. Место вскрытия

Рисунок 8 - Пример схемы расположения места вскрытия в железобетонной стене

6.1.6 Схемы расположения мест вскрытии балок

6.1.6.1 Вскрытие балки выполняют в зоне действия минимальных сжимающих напряжений в бетоне или в зоне действия растягивающих напряжений в бетоне (рисунки 9, 11). Наиболее характерными местами являются:

- нижняя грань однопролетной свободно опертой балки (рисунок 10);

гт-г-гт-гт

Ьчщщщ-

Эпюра изгибающих моментов

ЩР w

M=ql²/%

Введение

Настоящие методические рекомендации разработаны в развитие положении ГОСТ 31937 в части выполнения вскрытий строительных конструкций в целях обеспечения безопасности и минимизации ущерба при выполнении мониторинга и технических обследований зданий и сооружений и при проведении экспертной оценки.

Настоящие методические рекомендации предназначены для специалистов и руководителей проектно-изыскательских и строительных организаций, учреждений и служб заказчика (инвестора) и других заинтересованных организаций и позволяют выполнить назначение безопасных мест отбора образцов и вскрытий несущих, ненесущих и самонесущих строительных конструкций в зависимости от их схем статической работы и назначение методов выполнения вскрытий и огбора образцов, обеспечивающих безопасное выполнение данных работ без нанесения ущерба, в т. ч. необратимого ущерба, несущей способности конструкций.

Настоящие методические рекомендации разработаны авторским коллективом специалистов АО «КТБ ЖБ» (А.А. Пирфетю, К.Ю. Соколов, П.С. Грунтов, А.С. Текеев).

/ - длина пролета; q - распределительная нагрузка; М- максимальный изгибающий

момент

Рисунок 9- Расчетная схема олнопролетной балки с изображением эпюры

изгибающих моментов

Рисунок 10- Схема расположения мест вскрытий волнопролетной железобетонной балке

I 1    1    i    a    I    I    I    ;    1    1    1    i    1    1    1    а    1    I    1    1

М=9<7^/128

- нижняя и верхняя г рани многопролетной балки (рисунок 12).

^ЧАЩЦЦ|||рР'|

M=9ql¹/\2S

I - длина пролета; q - распределительная нагрузка; М- изгибающий момент Рисунок II - Расчетная схема многопролетной балки с изображением эпюры

изгибающих моментов

1 Область применения

Настоящие методические рекомендации распространяются на вскрытия и отбор образцов материалов строительных конструкций зданий и нелинейных сооружений в промышленном и гражданском строительстве при проведении обследования и мониторинга их технического состояния. Данные рекомендации следует применять в отношении конструкций, находящихся в проектном положении и характер работы которых соответствует их проектному назначению.

Настоящие методические рекомендации не распространяются на транспортные, гидротехнические и мелиоративные сооружения, магистральные трубопроводы, подземные сооружения и объекты, на которых ведутся горные работы и работы в подземных условиях, а также на работы, связанные с судебностроительной экспертизой. Также настоящие методические рекомендации не распространяются на здания и сооружение, обследование и мониторинг технического состояния которых регламентируется специальными и ведомственными нормами, такие как объекты использования атомной энергии, тоннели и метрополитены.

При проведении внесудебной и судебной строительно-технической экспертизы настоящие методические рекомендации допускается использовать в справочных целях для обеспечения безопасности работ и снижения ущерба строительным конструкциям. ¹

отобранным из конструкций

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и технического мониторинга

Примечание - При пользовании настоящими методическими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящих методических рекомендаций в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определении

В настоящих методических рекомендациях применены следующие термины с соответствую щи м и определениями:

3.1    арматура: Совокупность соединенных между собой элементов, которые при совместной работе с бетоном в железобетонных конструкциях воспринимаю! растягивающие и сжимающие напряжения.

3.2    армокаменные конструкции: Каменные конструкции, усиленные армагурными сетками, стержнями, стальными или железобетонными элементами.

3.3    балка: Горизонтальный конструктивный элемент, брус, работающий главным образом на изгиб.

3.4    бетон: Искусственный каменный строительный материал, получаемый в

результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной

2

смеси, состоящей из вяжущего вещества (например, цемент), крупных и мелких заполнителей, воды.

3.5    бетонные конструкции:    Сборные и монолитные конструкции,

выполненные из бетона или из бетона и стальной конструктивной арматуры.

3.6    вскрытие: Локальное разрушение отделочных и укрывающих слоев для их изучения или обеспечения доступа к скрытым ими строительным конструкциям, а также локальное разрушение строительных конструкций в целях установления их конструктивных особенностей.

3.7    гибкая арматура: Отдельные стержни гладкого и периодического профиля, а также сварные или вязаные сетки и каркасы. Гибкая арматура может быть изготовлена из неметаллических материалов.

3.8    двухслойная кладка: Кладка, состоящая из основного и облицовочного слоев, соединенных между собой сетками, связями или прокладными рядами.

3.9    железобетонные конструкции: Сборные и монолитные конструкции, состоящие из композитного материала, включающего бетон и расчетную гибкую или жесткую стальную арматуру, рационально объединенные для совместной работы.

3.10    жесткая арматура: Прокатные двутавры, швеллеры, уголки, пластины.

3.11    забутовка: Заполнение пространства между наружными слоями многослойной кладки обломками кирпича или мелкими камнями на строительном растворе.

3.12    защитный слой бетона: Толщина слоя бетона от грани элемента до ближайшей поверхности армату рного стержня.

3.13    зондирование: Погружение в качестве зонда бура перфоратора при сверлении в материал конструкции при статическом давлении на него с оценкой сопротивления такому погружению для определения однородности или слоистости конструкции.

3.14    каменные конструкции: Элементы зданий и сооружений, возводимые из каменной кладки, для которой применяются природные и искусственные камни (блоки, кирпичи) и строительные растворы, клеи и пасты.

3.15    колодцевая кладка: Кладка с внутренними пустотами, заполненными утеплителем.

3.16    колонна, столб: Вертикальный конструктивный элемент, стойка, воспринимающая главным образом вертикальные нагрузки.

3.17    конструктивная арматура: Арматура, устанавливаемая без расчета из конструктивных соображений.

3.18    металлические конструкции:    Конструкции,    элементы    которых

изготовлены из металлов и соединены сваркой, заклепками или болтами.

3.19    многослойная (трехслойная) кладка: Конструкция, состоящая из двух слоев кладки и слоя из теплоизоляционных материалов, соединенных гибкими связями.

3.20    ненесущие стены (в т. ч. навесные): Стены, воспринимающие нагрузку только от собственного веса и ветра в пределах одного этажа при высоте его не более 6 м.

3.21    несущие конструкции: Строительные конструкции, воспринимающие постоянные и временные эксплуатационные нагрузки и воздействия, в т. ч. нагрузки от других частей зданий и сооружений, и обеспечивающие пространственную устойчивость зданий и сооружений.

3.22    несущие стены: Стены, воспринимающие кроме нагрузок от собственного веса и ветра также нагрузки от покрытий, перекрытий, кранов и т. д.

3.23    образец, проба: Фрагмент материала строительной конструкции, отобранный из нее и отвечающий требованиям соответствующих стандартов на испытания отобранных из конструкций образцов и проб по размерам, форме и другим показателям.

3.24    отделочные и укрывающие слои: Декоративные и защитные покрытия и их элементы в виде обмазок, грунтовок, щтукатурок, окрасок, рулонных материалов, наплавляемых и на клеевой основе, различных листовых материалов и каркасов для их крепления, скрывающие от обзора строительные конструкции и не принимающие участия в их работе по восприятию и передаче нагрузок.

3.25    перегородки: Внутренние стены, воспринимающие нагрузки только от

собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) в пределах одного этажа при высоте его не более 6 м.

3.26    перекрытие: Горизонтальная внутренняя несущая и ограждающая конструкция в здании, разделяющая его по высоте на этажи.

3.27    пилон: Прямоугольная в плане железобетонная колонна с вытянутым поперечным сечением.

3.28    предварительно напряженная арматура: Арматура, получающая начальные (предварительные) напряжения в процессе изготовления конструкций до приложения внешних нагрузок в стадии эксплуатации.

3.29    рабочая арматура: Армату ра, устанавливаемая по расчету.

3.30    ригель: Опорная балка, на которую опираются другие несущие элементы строительного сооружения (балки, плиты, стойки, колонны, стены).

3.31    самонесущие стены: Стены, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен всех вышележащих этажей зданий и ветровую нагрузку, а также стены и перегородки, воспринимающие нагрузки в пределах одного этажа высотой более 6 м.

3.32    стальные конструкции: Конструкции, элементы которых изготовлены из стали и соединены сваркой, заклепками или болтами.

4 Общие положения

4.1    Выполнение работ по вскрытиям и отбору проб должно проводиться силами квалифицированных и опытных инженерно-технических работников или под их надзором силами квалифицированных работников.

4.2    Организации, выполняющие вскрытия, должны обладать необходимым приборным и инструментальным обеспечением и иметь допуск к проведению обследований строительных конструкций на объектах капитального строительства, включая или нет особо опасные и технически сложные объекты, и быть членами соответствующих саморегулируемых организаций.

4.3    Вскрытия строительных конструкций и отбор проб проводят в соответствии с предварительно разработанной программой обследования, которая утверждается заказчиком обследования.

4.4    Схемы расположения мест вскрытий и отбора проб, а также проведение соответствующих работ должны быть согласованы с собственником объекта, а также с эксплуатирующей орг анизацией при наличии соответствующего требования со стороны собственника объекта.

4.5    В процессе работ проводят фотофиксацию мест вскрытий и отбора проб и уточняют расположение данных мест на схемах. По окончании работ указанные материалы передают собственнику объекта или эксплуатирующей организации для обеспечения своевременной заделки.

4.6    Вскрытие кровельных покрытий и отбор проб материалов из них, а также при проведении указанных работ в отношении иных конструкций, требующих немедленной заделки или восстановления, рекомендуется проводить с привлечением эксплуатирующей организации для обеспечения немедленной заделки и восстановления конструкций ее силами.

4.7    Уборка мест вскрытий и отбора проб, а также их заделка и восстановление не входят в объем работ по техническому обследованию и их стоимость не учитывается соответствующими сборниками сметных нормативов на обследования. Данные работы оцениваются отдельно по соответствующим сборникам сметных нормативов.

4.8    Уборка мест вскрытий и отбора образцов, а также их заделка и восстановление не входят в обязанности организации, выполняющей работы по выполнению вскрытий и отбору проб, если иное не предусмотрено договором.

4.9    Вскрытие и отбор проб следует рассматривать как контрольные мероприятия при применении иных методов неразрушающего контроля строительных конструкций, таких как ультразвуковые, магнитные и радиационные методы и т. д.

4.10    Назначение мест вскрытий и отбора проб рекомендуется проводить после изучения имеющейся на здание или сооружение технической документации

1

Нормативные ссылки

В настоящих методических рекомендациях использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 28570-2019 Бетоны. Методы определения прочности по образцам.