Испытание строительных конструкций

Под действием самых разных неблагоприятных факторов изначальные характеристики и параметры здания и материалов, из которых оно выстроено, могут меняться. А изменение характеристик строительных материалов и самого здания в целом – прямейший пусть к тому, что в здании могут появиться дефекты и повреждения, которые способны нарушить его нормальную эксплуатацию. Своевременно же выявить дефекты и быстро устранить их помогут вовремя проведённые испытания строительных сооружений.

Испытаниями строительных сооружений называют комплекс работ, которые позволят обследовать здание, проанализировать и объективно оценить его техническое состояние и возможность дальнейшей эксплуатации, установить причины, вызвавшие появление дефектов, принять решение о том, насколько целесообразно ремонтировать здание, спрогнозировать то, как в дальнейшем будет происходить эксплуатация объекта.

Когда проводятся испытания строительных конструкций и зачем они нужды?

Главная цель обследования строительных конструкций состоит в том, чтобы оценить, в каком состоянии находится объект или его отдельные элементы, по факту. Чаще всего обследование строительных конструкций необходимо, если:

• Нужно проконтролировать, насколько качественно были выполнена все работы по строительству – в этом случае проверяется прочность строительных материалов, надёжность всех соединений, прочность исследуемых конструкций.
• Нужно проконтролировать, насколько качественные конструкции из бетона использовались в строительстве, убедиться, что они по факту соответствуют сертификатам и техническим паспортам.
• Нужно определить, не превышены ли нагрузка на конструкции, если запланирована установка на них дополнительного оборудования или антенны.
• Нужно достичь разрешения вопросов или спросов, которые возникли по ходу строительства, и подтверждать документально характеристики объекта.

Испытания затрагивают грунт рядом с объектом, фундамент, балконы, перекрытия между этажами, кровлю, эркеры, лестницы, колонны, различные стыки и узлы. Грамотно проведённые испытания позволят:

• Выявить все дефекты и повреждения, если они имеются.
• Определить точную несущую способность исследуемых конструкций.
• Установить реалистичное напряжённое состояние в разных точках.
• Установить, как выявленные дефекты влияют на эксплуатацию объекта.
• Оценить, необходим срочный ремонт конструкции, или с ним можно не спешить.
• Изучить все параметры строения и рассчитать резерв его прочности.

Испытания строительных конструкций подразделяются на проводящиеся периодически, позволяющие предотвратить проблемы, и проводимые добровольно. Первый вид испытаний, как следует из названия, требует, согласно нормативам ГОСТов, с некой установленной регулярностью. Второй вид испытаний актуален, если в здании намечены ремонтные работы или реконструкций. А добровольные испытания проводятся строго по желанию владельца объекта.

Как проводятся испытания строительных конструкций?

При проведении испытаний специалисты используют самые разные современные методы. Различия в методах испытаний кроются, в первую очередь, в характере их воздействия на конструкцию, принципиальной схемой проведения, типов задаваемой нагрузки.

По назначению исследуемой конструкции различает испытания, призванные:

• Оценивать, насколько соответствует нормативам и исходному проекту вводимые в эксплуатацию конструкции.
• Обследовать уже эксплуатируемые конструкции, чтобы получить данные о том, насколько они сохранили жесткость и несущую способность, а также об их стойкости к трещинам,
• Обследовать конструкцию в рамках научного исследования в составе экспериментов и теоретической части.
• Определить, насколько устойчивы к огню и какую имеют прочность конструкции, которые планируется запустить в серийное производство.
• Выяснить, насколько качественными являются серийно производимые заводами конструкции, которые будут применяться при строительстве промышленных объектов и жилых домов.

По способу испытаний и условий, в которых они проводятся, выделяют следующие типы испытаний:

• Натурные испытания. Такие испытания идеальны для поручения данных о состоянии объекта в процессе возведения и уже готовых и эксплуатируемых конструкций. Подразумевает изучение конструкций прямо на месте.
• Испытания моделей. Подобные испытания незаменимы, если речь идёт о возведении объекта по принципиально новаторским разработкам.
• Испытания в лабораториях. Позволяют проверить, настолько отобранные ранее образцы материалов отвечают актуальным стандартам, проводятся исключительно в специальных лабораторных помещениях.

По силе и типу внешних факторов, которые воздействуют на конструкцию, принято различать:

• Статические испытания. Подразумевают, что конструкция испытывает постоянные нагрузки, которые лишь постепенно повышаются при проведении испытаний.
• Динамические испытания. В рамках таких испытаний применятся особые устройства, призванные воздействовать на конструкцию ударом или перемещением грузов.

Испытания на пожарную прочность различается в зависимости от конструктивных особенностей объекта исследования и разделяются на:

• Проверку огнестойкости конструкций без проёмов, таких как арки, колоннады, стены, марши лестниц, балки, перегородки. Такие исследования регулирует ГОСТ 30403-2012.
• Проверку огнестойкости конструкций, которые выполнены из панелей, обшитых металлом или теплоизоляционными материалами. Нормы, предъявляемые к таким испытаниям, прописаны в ГОСТ Р 56076-2014.

После завершения любых испытаний специалисты составляют экспертное заключение с итогами всех проведённых проверок и указанием присвоенных исследованным конструкциям категорий технического состояния.

Как проводятся испытания строительных конструкций?

Перед тем, как начинать обследовать строительные конструкции. необходимо провести подготовительные работы. В рамках подготовки специалисты изучат все исходные документы на конструкции, продумывают дальнейшую программу испытаний, подготавливают все приборы и оборудование, которые потребуются для последующих испытаний. Дальнейшие же испытания проводятся в следующей последовательности:

• Осмотр специалистами конструкции. Визуальный осмотр позволяет оценить, в каком в целом состоянии находится конструкция, определить, какой материал был использован при её возведении, определить геометрические параметры и выделить явно заметные дефекты.
• Испытания при помощи инструментов. На этой стадии специалисты вскрывают участки и узлы с видимыми проблемами, испытывают конструкцию неразрушающими методами, применяя для этого молоток Шмидта, метод упругого отскока, радиоволны, металлоискатели, позволяющие обнаружить, где располагается арматура, отбирают образцы материалов, которые позднее будут изучаться в лаборатории.
• Проверочные расчёты составление протокола испытаний и технического заключения, в которое обязательно вносятся все результаты испытаний.

Программа испытания строительных конструкций

Программа испытания строительных конструкций – некий документ, где прописаны цели, которые преследуют испытания, методы, которые можно использовать во время испытаний, оборудование и аппаратура, пригодные для испытаний, порядок, в котором должны проводиться работы. В любой программе испытания строительных конструкций содержатся такие разделы, как:

• Обмерные чертежи с указанием прочности, параметров конструкции и список всех выявленных проблем.
• Проверочные расчёты динамических и статических испытаний.
• Ступени нагрузки с указанным её увеличением по мере проведения испытаний.
• Обозначенные точки, узлы, сечения, которые подвергались испытаниям.
• Указанная требуемая точность измерений, список подходящего для испытаний оборудования, которое даст возможность выполнить замеры с заданной погрешностью.
• Список требований техники безопасности, которые нужно соблюдать, проводя испытания.

Испытания строительных конструкций вправе выполнять только специалисты с высокой квалификацией, обладающие допусками к данным работам. Кроме того, у проводящих испытания специалистов обязательно должно быть под рукой самое современное и точное оборудование и полный набор необходимых инструментов.