Как проверить железобетонную плиту

Методика обследования железобетонной плиты для определения несущей способности

Содержание

В данной статье описана примерная методика обследования железобетонной плиты для определения несущей способности. Комплекс и полнота необходимых работ по обследованию выбираются в соответствии с конструктивными характеристиками обследуемого здания, на основании предварительного осмотра инженером.

Определение прочности бетона

С целью выявления возможного наличия зон с различающейся прочностью бетона выполняется ультразвуковое поверхностное прозвучивание бетона в 7 точках на 4 участках (размером 150х100мм). Необходим контакт с бетоном, для чего выполняется вскрытие стяжки. Участки исследования определяются на предварительном выезде.

Определение прочности бетона:

• в месте с наименьшей прочностью бетона, в 1й точке, предварительно, определённой ультразвуковым методом;
• в зонах и элементах конструкций, определяющих их несущую способность (2 точки около колонн и 2 точки в пролёте плиты). Определение прочности бетона выполняется неразрушающим методом контроля «отрыв со скалыванием», прибор ПОС.

Прибор ПОС

Определение армирования бетона

Определение армирования плиты выполняется около колонны и в пролёте плиты. У колонны для определения армирования на участке продавливания плиты (безбалочное перекрытие с опорой на капители колонн), в пролёте для определения диаметра и шага стержней в нижнем и верхнем контуре армирования плиты.

Магнитным методом выполняется поиск арматурных стержней и далее строится карта армирования на участке обследования (2 точки у колонн, в плите и капители, 1 точка в пролёте плиты).

Выполняется вскрытие защитного слоя бетона до верхней и нижней арматуры. Выбуривание керна выполняется установкой алмазного бурения (диаметр 95мм, глубина 30-100мм). Снизу плиты, в месте существующего вскрытия с подмостей, определяется величина защитного слоя и определяется диаметр стержней. Сквозное бурение плиты не производится. Зондажами определяется фактический диаметр стержней, фактическое расстояние между стержнями верхних и нижних сеток армирования плиты. У колонн фактический диаметр поперечной арматуры плиты.

Обследование выполняется в соответствии с СП 13-102-2003

8.3.7 Для проверки и определения системы армирования железобетонной конструкции (расположения арматурных стержней, их диаметра, толщины защитного слоя бетона) используют:

магнитный метод по ГОСТ 22904;

радиационный метод по ГОСТ 17625 (применяемый в случаях необходимости);

контрольное вскрытие бетона с обнажением арматуры для непосредственного замера диаметра и количества стержней, оценки класса арматурной стали по рисунку профиля и определения остаточного сечения стержней, подвергшихся коррозии.

Источник

Проверка ЖБ-плит на прочность

Во время строительства двух- и более этажных зданий особо сложному виду нагружения подвергаются железобетонные плиты перекрытий. На них воздействуют растягивающие и изгибающие силы, значения которых резко неравномерны в различны зонах. Поэтому верному подбору типоразмеров плит и экспертной оценке их работоспособности следует уделять должное внимание. Проблему можно решить, подключив к работе опытных специалистов испытательной лаборатории «СтройЭкспертЭкология».

Виды и типоразмеры железобетонных плит

Технические требования к рассматриваемым изделиям регламентируются ГОСТ 25434-2015 (касается плит жилых зданий) и ГОСТ 9651-2016 (распространяется только на многопустотные железобетонные плиты, более универсальные по своему применению).
Согласно ГОСТ 25434-2015 различают:
1. Плиты сплошного поперечного сечения вертикальными размерами 120 мм (серия 1П) и 160 мм (серия 2П).
2. Плиты, имеющие толщину 220 мм, с наличием круглых пустот различного поперечного сечения (серии 1ПК и 2ПК).
3. Плиты, той же толщины, но изготавливаемые по технологии безопалубочной формовки (серия 1ПБ).
Сплошные плиты изготавливаются только методом стендового формования, который принят на специализированных предприятиях по выпуску ЖБИ. Они предназначаются для пространственного опирания смежных элементов каркаса дома. Плиты, производимые непосредственно на стройплощадке (что часто бывает при индивидуальном строительстве) допускается использовать лишь для плоского напряжённого состояния.
Размерный диапазон плит, которые поставляются согласно ГОСТ 25434-2015 составляет: длина, мм – 3000…9000, ширина, мм – 1000…6600 (с увеличением горизонтального размера плиты её вертикальный параметр соответственно снижается).
ГОСТ 9651-2016 оговаривает, что пустоты в плите должны располагаться с одинаковым шагом, причём исключительно в продольном направлении. Принята следующая маркировка плит:
1. 1ПК, когда вертикальный размер плиты составляет 220 мм, а её опора предусматривается только на две стороны.
2. 2ПКТ: при тех же габаритных характеристиках опора может быть произведена по пространственной схеме каркаса.
3. 1ПКК, когда опирание плиты предусматривается на четыре точки.
4. 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК, а также 3ПК, 3ПКТ, 3ПКК – серии плит, которые отличаются меньшим размером продольных пустот.
5. 4ПК, 5ПК, 6ПК, 7ПК – семейство плит перекрытий, которые
рассчитаны только на плоское опирание.
ГОСТ предусматривает также выпуск плит перекрытий с пустотами некруглой формы в плане — грушевидной (серия ПГ) и плит, которые изготавливаются методом стендовой непрерывной формовки (серия ПБ).

Нагрузочные факторы, влияющие на прочность изделий

Учитывая условия эксплуатации, проверке подвергаются следующие параметры:
• Предел прочности на сжатие. Данная характеристика может варьироваться путём варьирования процентным соотношением компонентов, прочностью и диаметром арматурных стержней связки;
• Предел прочности на растяжение. Зависит от материала и плотности размещения арматурных прутьев.
• Вид и расположение арматурной сетки. При значительных размерах ячейки сопротивление железобетона на разрыв и растяжение снижается. Связанная сетка значительно увеличивает прочность;
• Количество арматурных сеток, размещённых по толщине плиты. Возможность такого способа увеличения прочности железобетонной плиты перекрытия ограничена, однако наличие даже одного дополнительного ряда арматуры повышает предел прочности изделия. Именно такие плиты рекомендуется использовать при возведении террас многоэтажных зданий.
Применяя плиты перекрытий нестандартного размера, можно ориентироваться на следующие практические ограничения несущей способности:
Толщина плиты, мм Наибольший пролёт, м Номинальное давление, кПа Предельное давление, кПа
100 2,4
5 кПа 7,26
125 3,0 7,85
159 3,6 8,44
Нагрузки указаны с учётом собственной массы плит.

Источник

Обследование состояния монолитной плиты перекрытия, прогибы

Содержание

Введение

Основание для проведения обследования.

Время проведения обследования.

Работы по инженерно-техническому обследованию здания произведены в феврале 2018г.

Монолитная плита перекрытия.

Элементы, подлежащие обследованию.

Определение технического состояния монолитной плиты перекрытия, в соответствии с СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

Целями обследования являются:

• определение конструктивного решения плиты перекрытия;
• выявление дефектов и повреждений плиты перекрытия;
• оценка технического состояния конструкций;
• определение схемы опирания конструкции плиты на несущие колонны стены диафрагмы;
• определение расположение трещин относительно несущих колонн и стен диафрагм на опорных участках, в пролетах плиты;
• нанесение дефектов на план-схему (составление дефектной ведомости);
• определение расчетной схемы работы плиты перекрытия;
• определение фактических геометрических размеров плиты и пролетов плиты между несущими колоннами, диафрагмами, стенами;
• выполнение замеров геометрии плиты на предмет отклонения от горизонтальной плоскости (прогибов);
• исследование магнитным методом расположения арматуры в плите перекрытия, определение расстояние между стержнями арматуры;
• выполнение анализа скорости и времени распространения ультразвука бетона в зоне дефектов и вне зоны дефектов в плите;
• выполнение фотофиксации дефектов и общего вида плиты, узлов опирания плиты на несущие конструкции;
• выполнение классификации степени повреждения плиты в соответствии с ГОСТ 31937-2011, на основании проведенного обследования;
• составление итогового технического отчета на основании проведенного обследования, с описанием и классификацией выявленных дефектов, рекомендаций по дальнейшей эксплуатации плиты.

Выполненный комплекс работ.

По результатам обследования составлено заключение о техническом состоянии несущих конструкций покрытия здания, включающее в себя:

• техническую характеристику объекта обследования;
• результаты обследования конструкции плиты;
• выводы и рекомендации по результатам обследования;
• материалы фотофиксации;
• журнал инструментального обследования с результатами неразрушающего контроля прочности бетона строительных конструкций, по ГОСТ 18105-2010, результатами замеров прогибов плиты перекрытия;
• результаты работ по определению соответствия выполненных работ проектной документации и требованиям нормативной документации.
• оценка технического состояния, классификация дефектов и определение возможности эксплуатации плиты.

Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.

Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:

• 5‑метровой рулеткой измерительной металлической.
• Оптический нивелир.
• Дальномер лазерный.
• Трещиномер – шаблон.
• Линейка измерительная.
• Штангенциркуль.
• Металлоискатель Bosh.
• Ультразвуковой прибор для определения прочности бетона УКС МГ-4.
• Измеритель прочности бетона ПОС-50 МГ4.О.

Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация.

Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

Классификация технического состояния конструкций приведена в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, для оценки технического состояния предусмотрено четыре категории, характеризующие состояние конструкций здания:

Нормативное техническое состояние: Категория технического состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям, с учетом пределов их изменения.

Работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.

Ограниченно-работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при которой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания, и функционирование конструкций и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости).

Аварийное состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта.

Результаты исследований

Междуэтажное перекрытие

1.1. Конструкция перекрытия

Монолитная железобетонная плита толщиной 140мм. Рабочее армирование плиты выполнено из арматурных сеток, которые уложены по верхнему и нижнему контуру армирования плиты.

Защитный слой бетона от нижней грани плиты до стержней 50мм. Расстояние между верхней и нижней сетками армирования 100мм. Проектный класс бетона В15.

Нижняя сетка армирования выполнена из арматурных стержней диаметром 16мм класс А500. Стержни уложены в продольном и поперечном направлении с шагом 200мм.

Конструктивная схема плиты: монолитная плита перекрытия с заделкой в кирпичные стены по периметру плиты. Плита опирается на внутренние продольные и поперечные стены, а также наружные стены, образуя ячейки опертых по контуру плит, с соотношением сторон l₂/l₁ Общий вид обследуемой плиты перекрытия

Классификация выявленных дефектов

1. Прочность бетона монолитного перекрытия не соответствует проектному классу бетона В15(М200).
2. При проведении зондажей выявлено, что имеются участки с порами, что свидетельствует о нарушении технологии укладки бетона в части отсутствия вибрационного уплотнения бетонной смеси.
3. При обследовании произведён замер прогибов, в соответствии с СП 20.13330.2011 величина вертикальных прогибов для конструкций:

• Монолитной плиты в осях И-М/3-4, пролётом 7,32м, по оси Х и 7.095м, по оси Y, не должен превышать 36,6мм и 35,48мм. По факту замеренный прогиб равен 36мм и 83мм.
• Монолитной плиты в осях Н-М/3’-4’, пролётом 6,31м, по оси Х и 3.865м, по оси Y, не должен превышать 31,55мм и 19,325мм. По факту замеренный прогиб равен 36мм и 40мм.

Зафиксированные прогибы в местах дефектов, в плите перекрытия, превышают максимально допустимые значения по СП 20.13330.2011.

1. Обнаруженные дефекты – сверхнормативные прогибы, свидетельствуют о снижении несущей способности плиты и непригодности к дальнейшей эксплуатации.
2. В соответствии с СП 13-102-2003 техническое состояние существующей монолитной плиты классифицируется как ограниченно-работоспособное. Для восстановления несущей способности требуется усиление конструкции. До проведения усиления необходимо ограничение нагрузок на плиту перекрытия.

Исследование плиты ультразвуковым методом

Выводы

В результате проведенного детального визуально – инструментального обследования технического состояния монолитного перекрытия жилой квартиры, расположенной по адресу. можно сделать следующие выводы:

1. В соответствии с СП 13-102-2003 и ГОСТ Р 31937-2011, техническое состояние существующих железобетонных монолитных плит в осях И-М/3-4 и Н-М/3’-4’ оценивается как ограниченно-работоспособное. При проведении обследования выявлены следующие дефекты:

• недопустимые прогибы, которые превышают предельно допустимое значение по СП 20.13330.2011 на 47,525 мм для плиты в осях И-М/3-4 и 15,52мм для плиты в осях Н-М/3’-4’.

В соответствии с нормативной и справочной документацией наличие прогибов 1/150 – 1/100 от пролета плиты приводят к снижению несущей способности плиты, и вызывает растрескивание стяжек полов и перегородок, расположенных на плите.

В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 наличие прогибов, превышающих нормативные значения СП 20.13330.2011, свидетельствуют о перегрузе конструкции (недостаточной несущей способности от проектных нагрузок и собственного веса плиты и конструкции пола). Прочность бетона плиты, менее проектного значения В15. Толщина монолитной плиты равна 140мм и не соответствует проектному значению в 200мм.

В соответствие с классификатором дефектов в строительстве, дефект в виде отклонения от проектных размеров (сечений) и несоответствие марки бетона проектному значению классифицируется как критический.

В соответствии с классификатором дефектов в строительстве (извлечение):

Критический дефект (при производстве конструкций и изделий)

— дефект, при наличии которого изделие, конструкция функционально непригодны и его использование по назначению может повлечь потерю или снижение прочности, устойчивости, надежности здания, сооружения, его части или конструктивного элемента.

Критический дефект подлежит безусловному устранению до начала последующих работ или с приостановкой начатых работ.

1. В связи с критическим состоянием плиты перекрытия, она непригодна для эксплуатации. Для дальнейшей нормальной эксплуатации необходимо выполнить мероприятия для восстановления несущей способности плиты. Усиление плит перекрытия рекомендуется выполнить по одному из вариантов:

А) Для повышения жесткости плиты рекомендуется произвести устройство монолитных железобетонных ребер жесткости, сечением 160мм х 150мм (h), по верху плиты, по оси И-М/3-4 и монолитной балки сечением 350(h) х 200мм, с нижней стороны плиты, по оси М/3-4, произвести наращивание сечения с 140 до 200мм торкрет – бетоном класса В30 по нижней поверхности плиты. При выполнении данного варианта усиления необходимо произвести штробы в существующей стяжке пола, установить арматурный каркас из 2-х продольных арматурных стержней А500, диаметром 16мм, и поперечных стержней из арматуры А400 диаметром 8мм, с шагом 200мм в пролете и 100мм на расстоянии 1000мм от границ плиты. Арматурный каркас необходимо связать со стержнями плиты при помощи хомутов, из стержней А500, с шагом 600мм. Шаг ребер жесткости принять 2000мм.

Ребра также должны быть устроены по контуру плиты, около стен здания, и по осям 3-М/Н, 4-М/Н и И-3/4. Устройство ребер выполнить в направлении буквенных осей. При устройстве монолитной балки по оси М/3-4 арматурный каркас выполнить из 3-х продольных стержней А500, диаметром 16мм, и поперечных стержней диаметром 10мм с шагом 200мм и 100мм у опор, на расстоянии 1000мм.

Бетонирование балки произвести при помощи бетононасоса, через просверленные в плите отверстия диаметром 125-150мм. Работы должны производиться с обязательным устройством временных подпорок под перекрытие.

Б) Произвести устройство монолитных балок по низу плиты, по оси И-М/3-4 и монолитной балки с нижней стороны плиты, по оси М/3-4, произвести наращивание сечения до 200мм торкрет – бетоном по нижней поверхности плиты. Армирование и сечение принять как в варианте А. Бетонирование балок произвести при помощи бетононасоса бетоном класса В30, через отверстия диаметром 125-250мм, устроенные в плите перекрытия.

В) Произвести установку стальных балок под существующую плиту, по оси И-М/3-4, вдоль буквенных осей, с шагом 2000мм, с заделкой в существующие кирпичные стены, и установку балки в осях М/3-4 под плиту, по осям Н-М/3’-4’. Конструкцию опорных частей балок на стены принять по типовой серии 2.440. В качестве балок принять широкополочный двутавр 30Ш2.

1. Работы по усилению плиты выполнять по специально-разработанному проекту усиления и проекту производства работ.

Исследование плиты ультразвуковым методом

Источник