книги / Организация и технология ремонта зданий и сооружений

Г л а в а 6. ПОДГОТОВКА ОБЪЕКТОВ К КАПИТАЛЬНОМУ

тельных работ с целью восстановления исправности конструкций, систем инженерного обеспечения, поддержания или повышения эк­ сплуатационных показателей объекта. К капитальному ремонту от­ носят все виды ремонтно-строительных работ, связанные со сме­ ной, усилением или ликвидацией дефектов основных несущих стро­ ительных конструкций, демонтажом и монтажом инженерного и тех­ нологического оборудования при физическом износе здания или сооружения более 20%.

В результате капитального ремонта в значительной степени уст­ раняется износ и улучшаются эксплуатационные качества зданий и сооружений.

Ежегодные расходы на капитальный ремонт составляют около 2% восстановительной стоимости зданий.

В зависимости от технических и технологических особенностей капитальный ремонт может быть комплексным и выборочным.

К комплексному капитальному ремонту относят ремонтно-стро­ ительные работы по всему зданию или сооружению или отдельным его секциям, обеспечивающие восстановление эксплуатационных свойств и ликвидацию морального износа без изменения внешних габаритов и функционального назначения ремонтируемого объекта. При комплексном капитальном ремонте из жилых зданий выселяют жильцов, в административных, культурно-бытовых и производствен­ ных зданиях прекращают функциональную деятельность.

При выборочном капитальном ремонте проводят ремонтно-стро­ ительные работы по замене отдельных конструктивных элементов и оборудования или восстановлению их первоначальных эксплу­ атационных качеств. При выборочном капитальном ремонте рабо­ ты выполняют последовательно в отдельных помещениях здания или сооружения. Это в значительной степени затрудняет приме­ нение комплексной механизации работ, в результате чего снижа­ ется производительность труда и повышается стоимость ремонта. Однако возможность эксплуатации здания или сооружения в пе­ риод производства работ является преимуществом этого вида ремонта.

При капитальном ремонте предприятий приходится сталкивать-

141

ся с необходимостью технического перевооружения, представляю­ щего собой комплекс мероприятий по повышению технического уровня производства за счет внедрения новой техники, технологии, механизации и автоматизации производства, модернизации и заме­ ны устаревшего оборудования. Цель технического перевооружения предприятия — увеличение выпуска продукции, повышение ее каче­ ства и конкурентоспособности в рыночных условиях.

Реконструкцией здания называется комплекс строительно-мон­ тажных работ и организационно-строительных мероприятий, свя­ занных с изменением основных технико-экономических показате­ лей или его назначения, в целях улучшения условий эксплуатации, качества обслуживания, увеличения объема услуг. Комплексная ре­ конструкция включает в себя переустройство жилого квартала или комплекса зданий и сооружений с изменением внешних габаритов или функционального назначения и созданием принципиально но­ вого генерального плана расположения дорог, коммуникаций, сетей водо- и энергоснабжения, канализации и связи, а при необходимос­ ти — и перемещением зданий в плане.

Реконструкция производственных зданий по сравнению со здани­ ями гражданского назначения имеет специфические особенности и несколько иную терминологию, В частности, под реконструкцией промышленного предприятия понимают переустройство существую­ щих цехов основного, подсобного и вспомогательного назначения с целью совершенствования производства и увеличения его мощности.

Модернизация здания предусматривает устранение морального износа улучшением планировки, благоустройства, заменой или со­ вершенствованием оборудования новыми техническими устройства­ ми без изменения внешних габаритов и функционального назна­ чения.

Вид капитального ремонта и методы его производства выбирают на основе технико-экономического обоснования с учетом местных условий и возможностей ремонтно-строительных организаций.

К текущему ремонту относят работы по ликвидации и предуп­ реждению неисправностей в элементах зданий и сооружений, имею­ щих износ менее 20%, системах отопления, энерго- и водоснабже­ ния, канализации, вентиляции, кондиционирования и технологичес­ ком оборудовании.

Текущий ремонт подразделяют на гарантийный, планово-пре­ дупредительный и непредвиденный. При гарантийном и планово­ предупредительном текущем ремонте заранее определяют объемы ремонтно-строительных работ, место и время их выполнения, потребности в материальных и трудовых ресурсах. Необходимость непредвиденного текущего ремонта вызывается аварийной ситуа­ цией, возникающей в результате случайных отказов конструкций или систем энерго- и водоснабжения, канализации, вентиляции, кондиционирования и технологического оборудования.

Основные объемы ремонтно-строительных работ выполняют под­ рядные ремонтно-строительные организации различных форм соб­ ственности.

142

6.2. Контроль технического состояния зданий и сооружений.

Эксплуатируемое здание должно отвечать требованиям системы параметров эксплуатационных качеств. В ее состав входят физикотехнические параметры и параметры технологического соответствия назначению. В современных условиях документами, регламентиру­ ющими техническое обслуживание и ремонт зданий и сооружений, установлена классификация и периодичность ремонта, определены эксплуатационные характеристики, к которым отнесены техничес­ кое описание объекта, его ремонтопригодность, надежность, степень соответствия нормативным требованиям, наружная и внутренняя среда, расчетные сроки службы, имеющиеся повреждения, дефекты и методы их устранения. Достаточно полное представление о состо­ янии эксплуатируемого здания или сооружения дают характеристи­ ки надежности системы эксплуатации, в состав которых входят:

Р — вероятность безотказной работы:

где: Л — интенсивность отказов; / — время эксплуатации;

Кг — коэффициент готовности объекта к эксплуатации:

где: Тн— время исправной работы; Тр — время ремонта;

Кр — коэффициент ремонтопригодности:

где: СР— стоимость ремонта; С3 — стоимость здания;

Кр<0,5-Ю,8.

Поскольку эксплуатационные характеристики зданий, сооруже­ ний и конструктивных элементов изменяются во времени и требует­ ся их периодически восстанавливать, необходим непрерывный кон­ троль технического состояния частей зданий, сооружений, их ос­ новных конструктивных элементов.

Для этих целей используют методы диагностики технического состояния зданий и сооружений в целом и методы неразрушающего контроля состояния конструкций и конструктивных элементов.

143

Контроль общих деформаций, к которым отнесены изменения положения частей зданий и сооружений и конструктивных элемен­ тов в пространстве, осуществляется геометрическим нивелировани­ ем марок, заложенных в конструктивные элементы снаружи и внут­ ри зданий и сооружений. Привязку высотных отметок производят к реперам государственной геодезической сети. В стесненных поме­ щениях геометрическое нивелирование заменяется гидростатиче­ ским.

Гидростатический нивелир упрощенно представляет собой стек­ лянные трубки с отсчетными устройствами уровня воды, соеди­ ненные шлангом и частично заполненные водой. Одна трубка с помощью специального приспособления подвешивается на уровне базовой марки, а вторая — на уровне контролируемой. Разность отсчетов положения уровней воды в трубках указывает величину превышения одной марки над другой с точностью до 0,1 мм. При неравномерной осадке фундаментов здания и сооружения получают крен в ту или иную сторону. Линейная величина максимального отклонения углов здания от вертикали устанавливается методом измерения горизонтальных и вертикальных углов положения кон­ тролируемых точек на поверхности наружных стен следующим образом (рис. 6.1.а).

На равном расстоянии от угла здания 20 м в створах взаимно­ перпендикулярных наружных стен фиксируют точки С] и С2 установ-

а) б)

Рис. 6.1. Определение линейной величины полного крена здания.

а) Расчетная схема: 1— обследуемое здание (С1 и С2 — точки установки теодоли­ та; А|—Аз; А|—А4 — величины крена здания в поперечном и продольном направлени­ ях соответственно).

б) Вид по 1—1

144

ки теодолитов для определения величины крена угла здания. Точки закрепляют забивкой стержней в грунт. В указанных точках после­ довательно устанавливают теодолит и определяют величину смеще­ ния верхней точки угла здания по направлению линий наружных стен (рис. 6.1.6).

По полученным точкам А1, А2, А3, А* строят квадрат. Поскольку углы пересечения линий незначительно отклонены от 90°, их можно считать условно прямыми. В этом случае построенная геометриче­ ская фигура позволяет установить общее направление крена здания и определить его величину е, равную расстоянию А1—А2:

е=А1-А2=сЛ/(1ё а )2+(*2 (З)2.

Неравномерные деформации частей здания приводят к появле­ нию трещин в фундаментах, стенах и перекрытиях. Контроль за раз­ витием трещин осуществляют с помощью маяков из цементного или гипсового раствора, рычажных или пластинчатых устройств. Все виды маяков устанавливают перпендикулярно направлению трещины. Маяки из цементного раствора используют для установки на наруж­ ных поверхностях здания, а из гипсового раствора — внутри поме­ щений (рис. 6.2.а).

Поверхность, на которую устанавливают маяки, тщательно очи­ щают для того, чтобы обеспечить надежное сцепление маяка с по­ верхностью конструкций. Установленному маяку присваивают но­ мер, фиксируют место и дату его установки в специальном журнале с указанием ширины обследуемой трещины. Состояние маяка регу­ лярно контролируют. При возникновении трещины на цементном или гипсовом маяке регистрируют ее размер и дату появления. На трещину устанавливают новый маяк, и наблюдение за поведением трещины продолжают до прекращения деформаций. Рычажный маяк (рис. 6.2.6) используют для определения характера,величины и ин-

а)

Рис. 6.2. Устройства для контроля состояния трещин, а) Маяк из гипсового или цементного раствора.

145

тенсивности деформаций. Для этих же целей применяют пластинча­ тые маяки из металла или пластмассы (рис. 6.2.в). Местные дефор­ мации конструкций, к которым отнесены прогибы, смещение сече­ ний, удлинение конструктивных элементов или перемещение смеж­ ных конструкций, контролируют прогибомерами (рис. б.З.а), тензо­ метрами (рис. 6.3.6) с точностью до 0,001 мм. Ширину раскрытия трещин измеряют с помощью отсчетных микроскопов (рис. б.З.в).

б) Рычажный маяк: 1 — шарнирное крепление стрелки к стене по обе стороны трещины; 2 — стрелка; 3 — шкала.

в) Пластинчатый маяк.

146

Для определения приращения деформации используют деформетр Гутенберга (рис. 6.4.а). Влажность устанавливают с помощью элект­ ронных влагомеров (рис. 6.4.6), теплозащитные свойства с помощью тепломеров (рис. 6.4.в). При техническом осмотре с целью отбора зданий для капитального ремонта или реконструкции проверяют

Рис. 6.3. Приборы для измерения величин деформаций, а) Прогибомер.

Рис. 6 .3 .

б) Электрический тензометр.

147

Рис. 6.3.

в) Отсчетный микроскоп: 1 — окуляр; 2 — шкала; 3 — кольцо фокусировки; 4 — объектив; 5 — штатив-упор.

а)

Рис. 6.4. Приборы для определения свойств конструктивных элементов.

а) Деформетр Гутенберга: 7 — иглы; 2 — дистанционный упор; 3 — измеритель­ ный стержень индикатора; 4 — индикатор часового типа; 5 — рама.

148

Рис. 6.4.

б) Электронный влагомер.

Р"С'в6) Тепломер: 1 - датчик; 2 - держатель; 3 - измерительный прибор; 4 - корпус.

149

состояние основных несущих каменных, бетонных, железобетонных и металлических конструкций. Для этих целей используют неразру­ шающие методы контроля. В настоящее время с помощью приборов контролируют качество сварных швов, напряжение в металлических конструкциях, наличие и размеры трещин в них, толщину металла и антикоррозийных металлических покрытий; качество замоноличивания швов и устройства гидроизоляций; толщину защитных слоев, диаметр, класс и расположение арматуры в железобетонных конст­ рукциях; величину тепловых потерь через ограждающие конструк­ ции; плотность, прочность и упругость грунтов и строительных ма­ териалов, наличие и виды дефектов в них. Прочностные характери­ стики бетонных и железобетонных конструкций определяют по величине вмятин, оставленных шариком специального прибора Ов­ чинникова ударного воздействия (рис. 6.5.а) или ударом средней силы специальным шариковым молотком (рис. 6.5.6). Для разового испы­ тания наносят 10—12 ударов с шагом не менее 30 мм. По диаметру лунки, замеренному штангенциркулем, с помощью тарировочной кривой устанавливают прочность бетона как среднеарифметическое значение полученных показателей. Наибольшую и наименьшую ве­ личины при этом не учитывают. Прочность бетона в железобетон­ ных конструкциях необходимо определять на участках, расположен­ ных на расстоянии не менее 20 мм от арматуры. Для более точного определения прочности бетонных конструкций созданы приборы пи­ столетного типа с регулируемой энергией удара. Прочность бетона при испытании в данном случае определяют по величине отскока бойка (рис. 6.5.в).

Рис. 6.5. Приборы для измерения прочности бетона.

а) Прибор Овчинникова: 1 — корпус; 2 — поршень; 3 — спусковой крючок; 4 — шток с пружиной спускового крючка; 5 — собачка спускового механизма; 6 — рабо­ чая пружина; 7 — ручка; 8 — головка поршня; 9 — шарик.

150