Ми продовжуємо серію публікацій методичних рекомендаційз питань моніторингу будівель із тріщинами. У цій статті буде наведено фрагмент документа «Посібник з обстеження будівельних конструкційбудівель», розробленого в редакції 2004 року (далі за текстом Посібник). Це одне з самих докладних описівпроцесу спостереження за тріщинами, випущеними протягом останнього десятиліття. Посібник призначений для фахівців із обстеження будівель. Однак частина, що стосується роботи з тріщинами, може бути використана і працівниками інших професій, до компетенції яких входить контроль технічного стану будівель і моніторинг деформацій будівельних конструкцій, наприклад, фахівцями з експлуатації будівель. Далі наводиться текст документа та наші коментарі.
5.3. Методи та засоби спостереження за тріщинами
5.3.1. Під час обстеження будівельних конструкцій найбільш відповідальним етапом є вивчення тріщин, виявлення причин їх виникнення та динаміки розвитку. Вони можуть бути викликані самими різними причинамита мати різні наслідки.
За ступенем небезпеки для несучих та огороджувальних конструкцій тріщини можна поділити на три групи.
- Тріщини безпечні, що погіршують тільки якість лицьової поверхні.
- Небезпечні тріщини, що викликають значне послаблення перерізів, розвиток яких продовжується з інтенсивністю, що не слабшає.
- Тріщини проміжної групи, які погіршують експлуатаційні властивості, знижують надійність та довговічність конструкцій, проте ще не сприяють повному їх руйнуванню.
Слід зазначити, що зараз відсутня загальноприйнята класифікація тріщин у будівельних конструкціях. У різних документах спостерігається різний підхід до цього питання. При оглядах та обстеженнях будівель оцінка ступеня небезпеки тріщин безумовно важлива і є однією з ключових моментів. Пропонований поділ тріщин на три групи за ступенем їх небезпеки цілком прийнятний. Однак не зовсім зрозумілі критерії, за якими слід відносити тріщини до тієї чи іншої групи. На ступінь небезпеки тріщини впливає багато факторів. конструктивні особливостібудівлі, місце розташування та параметри тріщини, навантаженість та характеристики пошкодженої конструкції, причини деформацій та інтенсивність їх розвитку, а також багато інших. Для збору та аналізу всієї цієї інформації потрібно проведення обстеження. Але для забезпечення безпеки важливо оцінити тріщину відразу після її виявлення. Для цього робиться попередня оцінка, точність якої, в умовах недостатності інформації, більшою мірою залежить від досвіду та знання фахівця. За результатами попередньої оцінки повинні бути призначені подальші заходи щодо безпеки та отримання додаткових даних, необхідних для уточнення стану конструкцій. У тому числі, встановлюється спостереження за тріщинами та розробляється склад та графік контрольних оглядів.
5.3.2. У металевих конструкціяхПоява тріщин у більшості випадків визначається явищами втомного характеру, що часто спостерігається в підкранових балках та інших конструкціях, схильних до змінних динамічних навантажень.
Виникнення тріщин у залізобетонних або кам'яних конструкціяхвизначається локальними перенапругами, зволоженням бетону та розклинювальною дією льоду в порах матеріалу, корозією арматури та дією багатьох труднопрогнозованих факторів.
5.3.3. Слід розрізняти тріщини, поява яких викликана напругами, що проявилися в залізобетонних конструкціяху процесі виготовлення, транспортування та монтажу, та тріщини, зумовлені експлуатаційними навантаженнями та впливом навколишнього середовища.
У залізобетонних конструкціях до тріщин, що з'явилися в доексплуатаційний період, відносяться: тріщини усадки, викликані швидким висиханням поверхневого шару бетону і скороченням об'єму, а також тріщини від набухання бетону; тріщини, спричинені нерівномірним охолодженням бетону; тріщини, викликані великим гідратаційним нагріванням при твердінні бетону в масивних конструкціях; тріщини технологічного походження, що виникли у збірних залізобетонних елементах у процесі виготовлення, транспортування та монтажу.
Тріщини, що з'явилися в експлуатаційний період, поділяються на наступні види: тріщини, що виникли в результаті температурних деформацій через порушення вимог пристрою температурних швів або неправильність розрахунку статично невизначеної системи на температурні дії; тріщини, викликані нерівномірністю осад грунтів основи; тріщини, обумовлені силовими впливами, що перевищують здатність залізобетонних елементів сприймати напруги, що розтягують.
5.3.4. За наявності тріщин на несучих конструкціях будівель та споруд необхідно організувати систематичне спостереження за їх станом та можливим розвитком для того, щоб з'ясувати характер деформацій конструкцій та ступінь їх небезпеки для подальшої експлуатації.
Спостереження за розвитком тріщин проводиться за графіком, який у кожному окремому випадку складається залежно від умов.
Далі за текстом наводяться конкретні дані щодо періодичності спостереження за маяками. Проте, слід ставитися до них як до рекомендованих. При призначенні термінів чергового огляду тріщин кожна ситуація має розглядатися індивідуально, а графік спостережень може коригуватися залежно від результатів чергового огляду. Насамперед це залежить від інтенсивності деформаційних процесів та «давності» появи тріщини. Чим свіжіша тріщина, і чим швидше вона розвивається, тим більше пильної уваги вимагає.
5.3.5. Тріщини виявляються шляхом огляду поверхонь конструкцій, а також вибіркового зняття з захисних конструкцій або оздоблювальних покриттів.
Слід визначити положення, форму, напрямок, розповсюдження по довжині, ширину розкриття, глибину, а також встановити, чи триває чи припинився їх розвиток.
5.3.6. На кожній тріщині встановлюють маяк, який у разі розвитку тріщини розривається. Маяк встановлюють у місці найбільшого розвитку тріщини.
При спостереження за розвитком тріщин по довжині кінці тріщин під час кожного огляду фіксуються поперечними штрихами, нанесеними фарбою або гострим інструментом на поверхні конструкції. Поруч із кожним штрихом проставляють дату огляду.
Розташування тріщин схематично наносять на креслення загального виглядурозгортки стін будівлі, відзначаючи номери та дату встановлення маяків. На кожну тріщину складають графік її розвитку та розкриття.
Тріщини та маяки відповідно до графіка спостереження періодично оглядаються, і за результатами огляду складається акт, у якому зазначаються: дата огляду, креслення з розташуванням тріщин та маяків, відомості про стан тріщин та маяків, відомості про відсутність або появу нових тріщин та встановлення на них маяків.
Тут необхідно пояснити, що може розриватися тільки гіпсовий (цементний) маяк. Для маяків інших конструкцій аналогічним сигналом буде відхилення від початкового значення (положення). Також необхідно уточнити, що під графіком розвитку, розкриття тріщини розуміється схема, на якій у графічному вигляді фіксується зміна тріщини в часі (приклад наведено далі на малюнку 5.14). А під графіком спостереження розуміється саме призначена періодичність проведення контрольних оглядів. Друковані форми згаданого акту та графіка розвитку тріщин можна завантажити на нашому сайті.
Рис. 5.5. Прилади для вимірювання розкриття тріщин а - відліковий мікроскоп МПБ-2 б - вимірювання ширини розкриття тріщини лупою: 1 - тріщина; 2 - розподіл шкали лупи; в - щуп
5.3.7. Ширину розкриття тріщин зазвичай визначають за допомогою мікроскопа МПБ-2 з ціною розподілу 0,02 мм, межею вимірювання 6,5 мм і мікроскопа МИР-2 з межами вимірювань від 0,015 до 0,6 мм, а також лупи з масштабним розподілом (лупи Брінеля) ) (рис. 5.5) або інших приладів та інструментів, що забезпечують точність вимірювань не нижче 0,1 мм.
Глибину тріщин встановлюють, застосовуючи голки та дротяні щупи, а також за допомогою ультразвукових приладів типу УКБ-1М, бетон-3М, УК-10П та ін. Схема визначення глибини тріщин ультразвуковими методами вказана на рис. 5.6.
5.3.8. При застосуванні ультразвукового методу глибина тріщини встановлюється щодо зміни часу проходження імпульсів як при наскрізному прозвучуванні, так і методом поздовжнього профілювання за умови, що площина тріщиноутворення перпендикулярна лінії прозвучування. Глибина тріщини визначається із співвідношень:
де h – глибина тріщини (див. рис. 5.6);
V - швидкість поширення ультразвуку на ділянці без тріщин, мк/с;
ta, te - час проходження ультразвуку на ділянці без тріщини та з тріщиною, с;
а - база вимірювання для обох ділянок, див.
Рис. 5.6. Визначення глибини тріщин у конструкції
1 - випромінювач; 2 - приймач
Тут можна відзначити, що інструменти та прилади, які використовуються при визначенні параметрів тріщини, слід вибирати виходячи з конкретних умов, в яких необхідно проводити вимірювання, а також з урахуванням матеріалу конструкцій та величини пошкоджень. Наприклад, якщо тріщина в цегляну кладкумає ширину розкриття більше 20 мм, то застосувати більшість вимірювальних луп і мікроскопів не вдасться. Крім того, можливо, що в цьому випадку точність більш ніж 0,1 мм не буде потрібно. Проте важливо завжди прагнути виконання вимірювань з найбільшою точністю. У багатьох джерелах, як і в аналізованому, прийнято, що спостереження за шириною розкриття тріщин слід виконувати з точністю не нижче 0,1 мм. Досягти такої точності, а також сумісності результатів при багаторазових вимірах через певні проміжки часу, можна тільки у випадку, якщо місця вимірів чітко позначені безпосередньо на конструкції. Для цього можна наносити засічки перпендикулярно до тріщини в місцях вимірів, або закріплювати фіксуючі краї тріщини пристосування.
5.3.9. p align="justify"> Важливим засобом в оцінці деформації та розвитку тріщин є маяки: вони дозволяють встановити якісну картину деформації та їх величину.
5.3.10. Маяк є пластинкою довжиною 200-250 мм, шириною 40-50 мм, висотою 6-10 м, з гіпсу або цементно-піщаного розчину, накладену поперек тріщини, або дві скляні або металеві пластинки, із закріпленим одним кінцем кожна по різні боки тріщини , або важільну систему. Розрив маяка або усунення пластинок по відношенню один до одного свідчить про розвиток деформацій.
Маяк встановлюють на основний матеріал стіни, попередньо видаляючи з її поверхні штукатурку. Рекомендується розміщувати маяки також у попередньо вирубаних штрабах (особливо при їх встановленні на горизонтальну або похилу поверхню). У цьому випадку штраби заповнюються гіпсовим чи цементно-піщаним розчином.
Тут є сенс навести витяг з іншого документа
ГОСТ 24846-2012 Грунти. Методи вимірювання деформацій основ будівель та споруд
3 Терміни та визначення
3.34 маяк, щелемер: Пристрій для спостереження за розвитком тріщин: гіпсова або алебастрова плитка, що прикріплюється до обох країв тріщини на стіні; дві скляні або плексигласові пластинки, що мають ризики для вимірювання величини розкриття тріщини та ін.
10 Спостереження за тріщинами
10.3 При спостереженнях за розкриттям тріщин по ширині слід використовувати вимірювальні або фіксуючі пристрої, що прикріплюються до обох сторін тріщини: маяки, щілини, поряд з якими проставляють їх номери та дату встановлення.
Тобто. за великим рахунком, маяк — це будь-який пристрій, що закріплюється на конструкції в місці розташування тріщини, і що дозволяє відстежувати зміну її параметрів (ширини, зсуву і т.п.). Далі за текстом Посібники наводяться й інші види маяків, які не вказані в п. 5.3.10. Відповідно опис маяків у цьому пункті Посібника слід вважати лише одним із прикладів.
5.3.11. Огляд маяків проводиться через тиждень після встановлення, а потім один раз на місяць. При інтенсивному тріщиноутворенні обов'язковий щоденний контроль.
5.3.12. Ширина розкриття тріщин у процесі спостереження вимірюється за допомогою щіломірів або тріщиномірів. Конструкція щелемера або тріщиноміра може бути різною залежно від ширини тріщини або шва між елементами, видом та умовами експлуатації конструкцій.
Виникає питання: «Чим щілин і тріщиномір відрізняються від маяка?». Чітких визначень, якими можна зрозуміти різницю цих термінів, знайти не вдалося. Призначення, судячи з наведених у документі даних, мають ідентичне. Принцип роботи може відрізнятися у різних видівмаяків, як і в щілемерів. Швидше за все, функціональність та можливості для роботи з тріщинами також не залежать від назви. Хотілося б все ж таки відокремити термін «тріщиномір», т.к. найбільш поширене його використання для позначення електронних приладів, з функціями пошуку та визначення параметрів тріщин. Якщо подивитися інші методичні та нормативні документиданої та суміжних тематик, можна зустріти використання термінів «маяк» і «щелемер» для позначення пристроїв, аналогічних описуваним у цьому Посібнику. Причому простежується наступна тенденція — «лужник» частіше використовується в документах, пов'язаних з гідротехнічними спорудами. Можливо, саме область використання вплинула поширення назви даних інструментів. Виходячи з цього, можна вважати, що терміни «маяк» і «лужник» багато в чому схожі за своїм значенням. На даний момент це підтверджується і визначенням із ГОСТ, яке ми наводили у попередньому коментарі. Сподіваємося, що в майбутньому використання термінології для опису засобів спостереження за тріщинами отримає більшу впорядкованість, а ці поняття будуть розмежовані за ясними критеріями. Але в цьому огляді ми не будемо розділяти щелемер і маяк, а припустимо, що це переважно схожі пристрої.
У нас є додаткова інформація про розмежування понять маяк, щелемір, тріщиномір, деформометр, що використовуються стосовно засобів спостереження за тріщинами/швами/стиками та іншими подібними елементами та пошкодженнями будівельних конструкцій будівель та споруд.
Тріщинами у стінах житлових будинків нікого не здивуєш – їх ми бачимо досить часто. Швидше здивування викличе встановлений на тріщині маяк - пристрій для контролю ширини розкриття тріщини. Проте все має бути навпаки. Тріщина без маяка має викликати питання та занепокоєння. Чому важливо використовувати маяки для тріщин і для чого це робиться? Сьогодні ми озвучимо кілька причин, з яких необхідно контролювати розвиток тріщин за допомогою маяків.
Технічний регламент про безпеку будівель та споруд ( Федеральний законвід 30 грудня 2009 р. N 384-ФЗ) вимагає забезпечувати безпеку будівель у процесі їх експлуатації, у тому числі за допомогою моніторингу стану будівельних конструкцій. Маяки на тріщини у житлових будинках є таким засобом моніторингу. Відповідно до ГОСТ 53778-2010 (що має обов'язковий характер за Розпорядженням №1047) експлуатація будівель, що мають конструкції в аварійному та обмежено працездатному стані, не допускається без виконання моніторингу. Щодо житлових будинків є конкретні вимоги, за якими маяки повинні встановлюватись за наявності тріщин. На це прямо вказує МДК 2-03.2003 Правила та норми технічної експлуатаціїжитлового фонду (далі за текстом Правила), затверджений постановою Держбуду РФ від 27 вересня 2003 № 170.
Федеральний закон від 30 грудня 2009 р. N 384-ФЗ Стаття 36. Вимоги щодо забезпечення безпеки будівель та споруд у процесі експлуатації
1. Безпека будівлі або споруди в процесі експлуатації повинна забезпечуватись за допомогою технічне обслуговування, періодичних оглядів та контрольних перевірок та (або) моніторингу стану основи, будівельних конструкцій та систем інженерно-технічного забезпечення, а також за допомогою поточних ремонтівбудівлі чи споруди.
2. Параметри та інші характеристики будівельних конструкцій та систем інженерно-технічного забезпечення в процесі експлуатації будівлі або споруди повинні відповідати вимогам проектної документації. Вказана відповідність повинна підтримуватися за допомогою технічного обслуговування та підтверджуватись у ході періодичних оглядів та контрольних перевірок та (або) моніторингу стану основи, будівельних конструкцій та систем інженерно-технічного забезпечення, що проводяться відповідно до законодавства Російської Федерації.
Державна житлова інспекція (ДЖІ), за наявності порушень Правил, виписує приписи щодо усунення цих порушень та виписує адміністративні штрафи. При перевірках інспектор не завжди звертає увагу на відсутність маяків на тріщинах. Але у разі наявності скарги від мешканців з цього питання, він не зможе обійти вказівку Правил і вимога щодо встановлення маяків буде присутня у розпорядженні. Майже 100% судових розглядів, де керуючі компанії намагаються оскаржити виписаний через відсутність маяків на тріщині штраф, закінчуються винесенням рішення на користь ГЖИ. У рішеннях судів із цього приводу зазвичай є посилання на Технічний регламент та Правила МДК (зазначені вище).
МДК 2-03.2003 Правила та норми технічної експлуатації житлового фонду (Постанова Держбуду РФ від 27 вересня 2003 р. № 170)
4.2.1.14. Організації з обслуговування житлового фонду при виявленні тріщин, які спричинили пошкодження цегляних стін, панелей (блоків), відхилення стін від вертикалі, їх опукування та просідання на окремих ділянках, а також у місцях закладення перекриттів, повинні організовувати систематичне спостереження за ними за допомогою маяків або іншим способом. Якщо буде встановлено, що деформації збільшуються, слід вжити термінових заходів щодо забезпечення безпеки людей та попередження подальшого розвиткудеформацій. Тріщини, що стабілізуються, слід закладати.
Контроль розвитку тріщин за допомогою маяків є достатньо ефективним заходомзабезпечення безпеки житлових будівель, що експлуатуються. Цей простий і точний (при використанні маяків для точних спостережень) спосіб доступний всім спеціалістам з експлуатації будівель. Він не вимагає спеціальної підготовки, навчання, складних інструментів та дорогого обладнання. При правильної установкиі систематичному знятті показань, своєчасно виявити погіршення технічного стану будівлі нескладно. Саме висока ефективністьі простота використання маяків дозволили широко рекомендувати їхнє масове застосування практично у всій спеціалізованій технічній та нормативній літературі. За відсутності можливості фінансування ремонтних робіт, використання маяків - єдиний економічний спосібзабезпечення безпечної експлуатаціїбудівель.
Вкрай важливим аспектомвикористання маяків є можливість встановлення причин появи тріщин у конструкціях будівель. Звичайно, це не завжди можливо, але низька вартість цього способу досліджень поведінки конструкцій будівлі дозволяє використовувати маяки для таких цілей досить широко. При виконанні спостережень за допомогою маяків ведеться спеціальний журнал та графіки, які дозволяють проаналізувати поведінку тріщин у конструкціях залежно від зовнішніх факторів- Температура, динамічні впливи, сезонність, обводнення грунтів і т.п. Такі спостереження дозволяють виявити вплив на деформацію конструкцій, наприклад:
Якісний ремонт тріщин нездійсненний без з'ясування існуючої динаміки зміни ширини розкриття тріщини. Напевно, багато хто стикався із замазаними розчином тріщинами, що розкрилися повторно за тим самим місцем. Застосування тих чи інших способів ремонту тріщин залежить від величини її розкриття, місця розташування та схильності до зміни різних факторів (температура, зміна навантаження, динамічні впливи, сезонні зміни тощо). Тільки отримавши достатньо відомостей про поведінку тріщини можна прийняти правильне рішеннящодо ремонту конструкцій будівлі. У багатьох випадках ці відомості дозволяють отримати суттєву економію на ремонтних заходах та забезпечити довгострокову якість відновлення працездатності конструкцій.
Конфлікти мешканців будинків, розташованих поблизу будівель, що будуються, з забудовниками дуже поширені. Основні претензії стосуються того, що процес будівництва погіршує технічний станіснуючих будівель з'являються нові тріщини в несучих конструкціях, а старі тріщини збільшуються. Іноді такі претензії не обґрунтовані, але у часто цілком законні. Як зафіксувати факт впливу нового будівництва на навколишню забудову? Це питання вирішують проектувальники ще під час проектування — вони мають виконати відповідні розрахунки та за їх результатами встановити ступінь впливу та розробити компенсуючі заходи. Крім того, проектом передбачаються контрольні заходи щодо моніторингу навколишньої забудови. Маяки, як засіб моніторингу технічного стану будівель, дозволяють встановити зміну ширини розкриття тріщин. Вони є одним із обов'язкових інструментів контролю, їх використання в подібних випадках передбачено ГОСТ 24846-2012. Методи вимірювання деформацій основ будівель та споруд. У такому моніторингу зацікавлені й самі забудовники — їхній інтерес полягає у спростуванні необґрунтованих претензій мешканців. Адже не рідкість коли жителі з незнання, або навмисне намагаються вирішити всі свої проблеми, що існували задовго до початку будівництва, з старим будинком за рахунок забудовника.
Виділяти цей пункт не зовсім правильно, оскільки кожна попередня причина тим чи іншим шляхом веде до економії фінансів. Наприклад, як було сказано вище, дотримуючись вимог законодавства керуюча компаніязаощаджує на штрафах. А встановивши правильну причинуутворення тріщин, вдасться унеможливити неефективні ремонтні заходи, що також скоротить витрати. Однак, слід зазначити важливість правильної організаціїспостережень за тріщинами з допомогою маяків. До цього питання слід підходити з усією відповідальністю та розумінням. Існують розроблені методики спостережень, вимоги та обмеження у застосуванні різних конструкціймаяків, а також певні правила, яких необхідно дотримуватись залежно від цілей спостереження. Тільки якісно організований моніторинг дозволить вирішити завдання, що стоять перед службою експлуатації, і при цьому заощадити фінанси.
Відповідальним етапом є вивчення тріщин, виявлення причин їх виникнення та динаміки розвитку.
За ступенем небезпеки для несучих та огороджувальних конструкцій тріщини ділять на три групи:
За наявності тріщин на несучих конструкціях будівель та споруд необхідно організувати систематичне спостереження за їх станом та можливим розвитком для того, щоб з'ясувати характер деформацій у конструкції та ступінь їх небезпеки для подальшої експлуатації.
Тріщини виявляють шляхом огляду поверхонь, а також вибіркового зняття з конструкцій захисних або оздоблювальних покриттів. Слід визначити положення, форму, напрямок, розповсюдження по довжині, ширину розкриття, глибину, а також встановити, чи триває чи припинився їх розвиток.
На тріщині встановлюють маяк, який за розвитку тріщини розривається. Маяк встановлюють у місці найбільшого розвитку тріщини. При спостереженні за розвитком тріщини довжиною кінці тріщини під час кожного огляду фіксують поперечними штрихами. Поруч із кожним штрихом проставляють дату огляду. Розташування тріщин схематично наносять на креслення розгортки стін будівлі або конструкції, позначаючи номери та дату встановлення маяків. На кожну тріщину складають графік її розвитку та розкриття.
За результатами систематичних оглядів становлять акт, у якому вказують дату огляду, креслення з розташуванням тріщин та маяків, відомості про відсутність чи появу нових тріщин.
Маяк є пластиною довжиною 200-250 мм, шириною 40-50 мм, висотою 6-10 мм, накладеною впоперек тріщини. Виготовляють маяк із гіпсу або цементно-піщаного розчину. Як маяк використовують також дві скляні або металеві пластинки, закріплені одним кінцем кожна з різних сторінтріщини або важільну систему. Розрив маяка чи зміщення пластинок по відношенню один до одного свідчить про розвиток деформацій.
Маяк встановлюють на основний матеріал стіни, попередньо видаляючи з її поверхні штукатурку. Рекомендується розміщувати маяки також у попередньо вирубаних штрабах. У цьому випадку штраби заповнюють гіпсом чи цементно-піщаним розчином.
Огляд маяків проводять через тиждень після їх встановлення, потім не рідше одного разу на місяць. При інтенсивному тріщиноутворенні обов'язковий щоденний контроль.
Ширина розкриття тріщин у процесі спостережень вимірюється за допомогою щіломірів або тріщиномірів. У журналі спостережень фіксують номер та дату установки маяка, місце та схему розташування, початкову ширину тріщини, зміну з часом довжини та глибини тріщини. У разі деформації маяка поруч із ним встановлюють новий, якому надають той самий номер, але з індексом. Маяки, у яких з'явилися тріщини, не видаляють остаточно спостережень.
Якщо протягом 30 діб зміна розмірів тріщин не буде зафіксована, їх розвиток можна вважати закінченим, маяки можна зняти і закласти тріщини.
Ми вже писали раніше на сайті в статті "Чем можуть бути небезпечні тріщини в несучих конструкціях і які основні причини їх утворення". Деяке уявлення про моніторинг можна отримати також із статті " ", опублікованої раніше. А сьогоднішня публікація присвячена конкретним способам моніторингу та пристосувань, що використовуються для цих цілей, – так званим "маякам". Наприкінці статті ви зможете подивитися презентацію з фотографіями та схемами описуваних конструкцій маяків.
У яких випадках зазвичай встановлюють спостереження за тріщинами будівлі?
Основним завданням при моніторингу тріщин є фіксація змін, що відбуваються, їх параметрів для об'єктивного контролю технічного стану конструкцій.
Цілі спостереження можуть бути різними, але суть їх одна - своєчасне отримання інформації про зміни, що відбуваються для прийняття рішень. За результатами моніторингу можуть прийматися рішення про можливість подальшої експлуатації, необхідність та вид ремонтних заходів, оперативному усуненні факторів, що впливають на розвиток тріщин (наприклад, динамічний вплив від розташованого поруч будівельного об'єкту), запобіганні аварійних ситуаційі т.п.
Цілі моніторингу, технічний стан та особливості конструкцій впливають на способи здійснення моніторингу за розвитком тріщин. При виборі способу та методів спостереження необхідно враховувати такі основні фактори:
Які конструкції маяків використовуються для спостережень (моніторингу) за тріщинами і які особливості їх застосування?
Для обліку температурно-влажностных впливів на конструкції необхідно проводити відповідні виміри. Причому для об'єктивної оцінки таких впливів можуть знадобитися показники температури/вологості повітря та конструкцій як зовні, так і всередині приміщень. Достатній обсяг таких даних може дати лише електронна системапостійного моніторингу із відповідними завданнями датчиками. Також можливе отримання необхідних даних фрагментарно за допомогою ручних вимірювань приладами в момент зняття показань маяків, встановлених на тріщини. Але такий підхід все ж таки слід вважати малоінформативним, так як він дає недостатньо даних для оцінки впливу температури і вологості на зміну параметрів тріщин у конструкціях.
Найбільшу оперативність отримання результатів вимірювань також мають електронні вимірювальні системи з можливістю віддаленої передачі інформації. Вони ж в основному мають і найбільшу точність вимірювань - фіксують ширину розкриття тріщини до сотих часток міліметра. До недоліків можна віднести неможливість вимірювання одним датчиком переміщення частин конструкції один щодо одного у вертикальному та горизонтальному напрямку одночасно.
Точні електронні вимірювальні системи моніторингу дозволяють проводити короткострокові (2-15 днів) цикли спостережень, що дають інформацію про поточні тенденції розвитку деформацій та дозволяють приймати оперативні рішення. Такі системи набувають все більшого поширення, але основною перешкодою для них широкого застосуваннязалишається висока вартістьпри малій вандалостійкості. Проте це, безумовно, перспективний напрямок розвитку засобів спостереження за деформаціями, за допомогою якого вже зараз можна вирішувати широке коло завдань з моніторингу.
З усіх способів найменшу вартість має традиційна конструкція гіпсового маяка для спостереження за тріщинами. Проте, вона має цілу низку недоліків:
Пластинчасті маяки позбавлені багатьох недоліків їхніх гіпсових побратимів. Однією з головних переваг є простата установки - це робиться на епоксидний клей швидкого затвердіння, або на дюбелі, або поєднуючи ці два способи. Залежно від конструкції даних маяків можуть бути реалізовані додаткові можливості, недоступні у маяках інших конструкцій:
Сигнальна вимірювальна шкала, що дозволяє без додаткових інструментів візуально оцінити зміни ширини розкриття тріщини, що відбуваються.
В даний час це мабуть найбільш ефективна конструкціяз точки зору співвідношення вартості установки, трудомісткості спостережень та якості одержуваних результатів.
Точкові маякиЩе одним типом маяків для спостереження за тріщинами є точкові пристрої, що дозволяють вести спостереження по двох, трьох або чотирьох зафіксованих на конструкції точках. Конструктивне виконанняподібних пристроїв може бути вкрай різноманітним від простих дюбель-цвяхів до спеціальних настановних пристроїв. Подібні пристрої можуть виконуватися малопомітними в колір обробки стіни або прозорі (з оргскла). Перевагою деяких з них є відсутність необхідності підготовки поверхні та розчищення оздоблювальних шарів. Застосування спеціальних розрахункових методик дозволяє відстежувати переміщення як у вертикальному, і у горизонтальному напрямах. Точність вимірювань обмежується лише точністю інструментів, що застосовуються. Безперечною перевагою більшості представників даного типу конструкцій маяків є вкрай висока ванадлоустойчивость, що досягається шляхом жорсткого кріплення до конструкції при малих розмірах пристосування.
Крім зазначених вище, поширені маяки годинного типу (месури), що мають вимірювальну шкалу та відносно високу точністьвимірювання без використання додаткових інструментів. Це найбільш наочні у використанні пристрої, що дозволяють легко орієнтуватися в змінах, що відбуваються, і знімати показання. Чомусь саме цей тип маяків найбільше приваблює вандалів іноді не допомагають навіть спеціальні захисні конструкції. Крім того, вартість їх істотно вища за пластинчасті, точкові і тим більше гіпсові, що істотно знижує область їх застосування. Домогтися більшої ефективності можна шляхом закріплення двох точок на конструкції та використання месур тільки як вимірювального інструментудля виконання контрольних вимірів відстані між закріпленими точками.
Є й інші типи конструкції маяків, але в ув'язненні хотілося б в черговий раз застерегти від застосування паперових і скляних маяків, так як їх конструкції не відповідають завданням і можуть вводити в оману при проведенні спостережень.
.
Рис. 1. Порядок встановлення маяка.
На тріщинах встановити гіпсові чи цементні маяки та організувати спостереження зреєстрацією результатів у певні проміжки часу у спеціальномужурнал. Розміри маяків: довжина 250...300 мм, ширина 70...100 мм, товщина 20...30 мм.
Маяки встановлюються поперек тріщин у місцях їх найбільшого розвитку та надійнозакріплюються на несучій частині стін по обидва боки тріщин (див. креслення). Маякиставлять у очищених від штукатурки місцях, що дозволяють вести щоденніспостереження.
Кожному маяку надають номер і вказують дату його встановлення. Якщо протягом термінуспостереження на маяку не з'явиться тріщина, отже, нерівномірне осадження стін іосвіта в них тріщин припинилися і тріщину після розчищення можна закритирозчином. Якщо маяки руйнуються, то деформація стін триває. В цьомуу разі журнал з результатами спостережень направити на вивчення для прийняттярішення. У сирих місцях не допускається ставити гіпсові маяки- в цьому випадкувстановлювати маяки із цементного розчину.
Спостереження
за тріщинами
Спостереження за розвитком тріщин у стінахчасу здійснюються за допомогою гіпсових, скляних чи пластинчастих маяків.
1 - тріщина; 2 - маяк гіпсовий або зі скла; 3 – металева пластинка; 4 -ризики;
5 - цвях
Ширина розкриття тріщин вимірюється за допомогою:- градуйованих луп і мікроскопів (МІР-2, МПБ-2) з 2,5-24-кратним збільшенням;- целулоїдних або паперових трафаретів, з нанесеними на них різними лініямитовщини від 0,05 до 2 мм , шляхом поєднання ліній із краями тріщини;- масштабних лінійок при розкритті тріщин більше 2 мм (точність вимірів ± 0,3 мм).
При тривалих спостереженнях ширина розкриття тріщин за період, що розглядається, визначається за допомогою переносних індикаторів з ціною розподілу 0,01 мм і штангенциркулів з ціною розподілу 0,1 мм. Величина розкриття приймається рівною різниці двох вимірювань відстані між штирями (реперами) з пристроєм, що центрує, загорнутими в конструкцію по обидва боки тріщини.
Глибина розвитку ненаскрізних (сліпих) тріщин hтр визначається:- за слід тріщини на поверхні керна, висвердленого з тіла конструкції;- за допомогою сталевих каліброваних щупів різноїтовщини за формулою:
+ 5 мм, (2)
де:
dн - розкриття тріщини зовні в мм (середнє із трьох вимірювань);
dщ, hщ - товщина щупа і глибина занурення щупа в тріщину в мм без зусилля (середній із трьох вимірювань при зміщенні щупа по тріщині на 1-2 см);
За допомогою ультразвукових приладів (УКБ-1М; УК-10П; УЗП-62 та ін.) відповідно довказівками РТУ УРСР 92-62.
Глибина тріщини визначається за різницею часупроходження ультразвукових імпульсів у МКС на довжині бази а - з тріщиною та безтріщини за формулою:
, (3)
де: tl, ta – час проходженняультразвуку відповідно на ділянці
з тріщиною та без тріщини.
Маяки нумерують та пишуть на них дату встановлення. Тріщини та маяки відповідно до графікаспостереження періодично оглядаються (не рідше одного разу на 2 доби), і порезультатами огляду складається акт (журнал), у якому зазначаються: датаогляду, креслення з розташуванням тріщин та маяків, відомості про стан тріщин тамаяків, відомості про відсутність або появу нових тріщин та встановлення на нихмаяків (у журналі (акті) спостережень обов'язково має бути зафіксовано -місце розташування маяка, його номер, дату встановлення, первісну ширинутріщини).
У разі деформації (розриву) маяка поруч із нимвстановлюється новий, якому надається той самий номер, але з індексом.Маяки, у яких з'явилися тріщини, не видаляють до закінчення спостережень.
Якщо протягом 30 діб зміна розмірів тріщин не буде
фіксовано, їх розвиток можна вважати закінченим, маяки можна зняти і тріщинизамурувати.
ЖУРНАЛ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ЗА МАЯКАМИ
|
|
|
|
