Строительные конструкции зданий и сооружений несут значительные нагрузки (собственный вес, нагрузки от мебели, оборудования, людей, снега, ветра и др.) и за время эксплуатации накапливают различные дефекты и повреждения (трещины, прогибы, деформаций, сколы и т.п.).
Все дефекты можно условно разделить на две группы: явные (могут быть выявлены визуально) и скрытые (для их выявления необходимо полное инструментальное обследование). Вторая группа дефектов представляет особую угрозу, т.к. их невозможно увидеть без тщательного обследования. Если вовремя не выявить и не устранить скрытые трещины, они могут стать причиной обрушения стены, кровли, перекрытий.
Дефекты строительных конструкций несут серьезную опасность: они негативно влияют на устойчивость, надежность и безопасность сооружения. Например, поры и пустоты в толще бетона снижают его прочностные показатели и долговечность, а коррозия арматуры негативно влияет на несущую способность и т.д.
Образование, природа дефекта, расположение, размеры, влияние на несущую способность, эксплуатационную надежность конструкций зданий и сооружений зависит от многих факторов и в основном от материала конструкции, типа здания или сооружения (кирпичные, с железобетонным каркасом, монолитные железобетонные, деревянные) и условий эксплуатации.
Причины возникновения дефектов:
- ошибки, допущенные при сборе данных и проектировании строительных конструкций. Использование недостоверных исходных и ошибочных расчетных параметров делает практически невозможным получение конструкций с нужными прочностными показателями – а значит, не гарантирует надежности всего здания или сооружения;
- применение некачественных или поврежденных материалов. Последние напрямую влияют на качество строительной конструкции – и, следовательно, на наличие в ней дефектов;
- нарушение требований к производству и установке. Некорректное проведение работ сказывается на характеристиках строительной конструкции и может вызвать появление как незначительных отклонений, так и непосредственно влияющих на безопасность здания дефектов;
- нарушения правил эксплуатации зданий и сооружений;
- случайные ошибки. Могут возникать на любой стадии проектирования и изготовления строительной конструкции, накапливаться и даже компенсировать друг друга. Избежать дефектов, вызванных «человеческим фактором», отчасти помогает автоматизированная обработка исходных данных при помощи специальных программ.
Дефекты и повреждения можно классифицировать по нескольким признакам. Приведем некоторые из них.
По причинам происхождения повреждений и дефектов строительных конструкций зданий и сооружений различают:
- воздействия внешних факторов природного или техногенного характера;
- воздействия внутренних факторов, обусловленных технологическими процессами;
- дефекты, вызванные ошибками при геологических изысканиях, проектировании и строительстве зданий и сооружений;
- недостатки и нарушения правил эксплуатации зданий и сооружений.
Дефекты и повреждения строительных конструкций могут привести к серьезным последствиям, вплоть до критических аварий и обрушения здания или сооружения. Чтобы избежать этих проблем, необходимо уделять должное внимание всем стадиям жизни здания или сооружения, а также соблюдению технологии строительно-монтажных работ.
Cледует учитывать, что чаще всего дефекты и повреждения строительных конструкций зданий и сооружений вызываются не одним фактором, а в результате суммарного их воздействия, при этом заметное влияние одного какого-либо фактора может вызывать усиление воздействий других факторов.
По времени проявления повреждения и дефекты строительных конструкций зданий и сооружений могут быть установлены:
- в процессе строительства;
- эксплуатации;
- после воздействия внешних факторов природного или техногенного характера.
По характеру процессов разрушения строительных конструкций зданий и сооружений различают:
- повреждения и дефекты механического происхождения (перегрузки, деформация грунтового основания;
- сейсмические и взрывные воздействия;
- механические удары и т.д.;
- физико-химического происхождения (окисление и коррозия от агрессивных жидких и газообразных сред, повышенная влажность, температурные воздействия, биологические процессы и т.п.).
По степени опасности для работы конструкции все перечисленные дефекты делят на три категории:
- критические, с такими дефектами эксплуатация детали опасна и поэтому недопустима;
- значительные, оказывающие существенное влияние на эксплуатационные показатели изделия и в конечном счете на его долговечность, но не являющиеся критическими; детали с такими дефектами при определенных условиях можно использовать;
- малозначительные, которые практически не влияют на нормальную работу конструкции и ее долговечность.
Категория дефекта характеризует его потенциальную опасность для изделия и определяет его долговечность. Категории опасности дефектов и повреждений по:
- «А» – дефекты и повреждения основных несущих конструкций, представляющие непосредственную опасность их разрушения;
- «Б» – дефекты и повреждения, не представляющие при их обнаружении непосредственную опасность разрушения их несущих конструкций, но способны в дальнейшем вызвать повреждения других элементов и узлов или при развитии повреждения перейти в категорию «А»;
- «В» – дефекты и повреждения локального характера, которые при последующем развитии не могут оказать влияния на основные несущие конструкции здания и сооружения.
(Ярыгина О.В. Обследование и испытание конструкций зданий и сооружений, ФГБОУ ВО «Вологодский государственный университет»)
