- визуального;

- механического (полевого);

- лабораторных испытаний конструкций;

- физического;

- комплексного.

Визуальный метод позволяет определить качество и характеристики конструкций путем их внешнего осмотра и применения простейших измерительных инструментов. Достоинство его проявляется в быстроте получения данных для заключения о состоянии и износе конструкций, недостаток - невозможность установления физико-механических свойств материалов.

Механический метод основан на применении косвенных способов, использующих зависимости между прочностью материала и другими его свойствами, определенными испытанием в конструкции. Достоинство его – в возможности количественной оценки физико-механических свойств материала конструкций в полевых условиях без отбора проб; недостаток – ограниченная точность результатов.

Метод лабораторных испытаний взятых из конструкций образцов позволяет получить характеристики материалов с высокой точностью. Это дает возможность использовать его при подготовке данных к проектам реконструкции. Недостаток метода – в высокой трудоемкости, а иногда и невозможности отбора образцов материала в наиболее напряженных местах конструкций.

Метод натурного испытания конструкций дает наиболее точную информацию о напряженном состоянии конструкций с учетом их реальной работы. Недостаток метода – высокая трудоемкость. Он целесообразен при обследовании и реконструкции зданий повышенной капитальности и ценности.

Физические методы испытаний основаны на использовании при определении характеристик материалов некоторых физических методов (параметров волнового и колебательного движения, электромагнитного поля, видов ионизирующего излучения и др.). Они не требуют отбора образцов и повреждений обследуемых конструкций; недостаток – низкая надежность, высокая квалификация исследователей, дорогостоящая аппаратура.

Комплексный метод предусматривает одновременное использование электронно-акустических, радиометрических и др. способов определения физико-механических характеристик материалов конструкций с применением ЭВМ. В настоящее время метод достаточно разработан и находит экспериментальное применение. Недостаток – сложность обеспечения нормальной работы электронной аппаратуры в условиях обследуемого объекта.

1.4 Методика обследования элементов здания

Методика обследования конструктивных элементов зданий и сооружений зависит от их назначения, вида, материала, реальной конструктивной схемы и окружающей этот предмет среды. К основным конструктивным элементам относят фундаменты, стены, колонны, междуэтажные и чердачные перекрытия, покрытия и кровли.

2. ОБСЛЕДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ

2.1 Обследование оснований зданий

При реконструкции зданий и сооружений необходимо изучить инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства, определить физико-механические свойства грунтов, оценить степень агрессивности грунтовых вод и колебание их уровня, коррозионную активность грунта, прогнозировать возможное изменение характеристик грунтов и уровня грунтовых вод при дальнейшей эксплуатации здания.

Обследовательским работам должен предшествовать подготовительный этап, включающий в себя:

- изучение материалов изысканий прошлых лет;

- обобщение литературных данных по природной обстановке обследуемого участка;

- изучение архивных материалов.

Обследование оснований зданий включает: геологические и гидрогеологические обследование с бурением скважин, инженерно-геологические с отрывкой шурфов, бурение скважин и статическое зондирование.

Геологические и гидрогеологические обследования имеют цель выявить с помощью скважин геологическое строение площадки, наличие нарушений в залегании слоев, уровень грунтовых вод, наличие и размещение сильно сжимаемых грунтов и ряд других данных. Число скважин принимается не менее четырех и устанавливается в зависимости от сложности здания и его высоты, характера работ и геологического строения территории. Расстояние между скважинами около 25 – 50 м, глубина 5 – 10 м ниже границы сжимаемой толщи. При водонасыщенных просадочных, набухающих, насыпных, рыхлых песчаных грунтах скважинами следует проходить весь слой этих грунтов или до глубины, ниже которой они не влияют на прочность и устойчивость зданий.

При инженерно-геологических обследованиях грунтов выявляют их вид, состояние и несущую способность. Для этого отрывают шурфы, размещая их непосредственно у стен зданий в пределах наиболее нарушенных участков, в местах неудовлетворительного состояния надземных конструкций и возможных утечек жидкостей. Глубина шурфов принимается ниже подошвы фундаментов на 0,5 м. площадь горизонтального сечения шурфа в кв. м равна его высоте в м, размеры шурфа в плане от 1*1,2 м до 1,5*1,5 м.

Минимальные размеры прямоугольных шурфов 1*1,2 м, минимальный диаметр круглых шурфов 0,7 м. При глубинах заложения фундаментов более 1,6 м указанные размеры шурфов затрудняют выполнение работ, поэтому площадь шурфа обычно увеличивают до 2 кв. м и более.

Инженерное обследование с помощью шурфов проводят также для установления состояния свай ростверков и лежней, то есть конструкций, являющихся переходными от оснований к фундаментам.

В процессе обследования грунтов в шурфах используют неразрушающие и экспресс методы. Так, модуль деформации и прочность при одноосном сжатии могут быть определены на образцах грунта электронно-акустическим методом, суть которого в определении скорости распространения акустического импульса в грунте, или путем замеров интенсивности гамма или нейтронного излучения.

Лабораторные испытания проводят с целью определения физико-механических характеристик грунтов с нарушенной и ненарушенной структурой: удельного веса, плотности, влажности, сопротивления грунта срезу.

Определяют также химический состав воды, а именно: содержание ионов хлора, кальция, натрия, калия, магния, водородный показатель pH, наличие органических соединений и нефтепродуктов. Кроме того оценивается агрессивность грунтовой воды по отношению к бетону и стали, агрессивность грунтов, влияние химически активных веществ и масел на механические характеристики грунтов.

2.2 Обследование фундаментов

Существуют следующие способы обследования фундаментов: визуальный – по внешнему состоянию объекта в целом и в первую очередь стен и перекрытий; с помощью шурфов, используемых для обследования оснований; путем отбора проб и применения приборов.

Способ визуального исследования дефектов оснований и фундаментов основан на анализе характера расположения и поведения трещин в стенах.

При обследовании с помощью шурфов фундаменты осматривают, определяют состояние их поверхностного слоя, устанавливают прочностные характеристики материалов.

В процессе обследования фундаментов определяется их тип, форма, размеры в плане, глубина заложения; выявляются ранее выполненные усиления, подводки, дефекты; определяется прочность материалов фундамента и кладки; устанавливается наличие отмостки, гидроизоляции, химзащиты; замеряется глубина коррозии тела фундаментов; устанавливается класс прочности бетона, класс и диаметр арматуры, толщина защитного слоя, наличие подготовки под подошвой фундамента; вид и характеристики составляющих для приготовления бетона.