Методы технического обследования состояния зданий и сооружений

Компания ПОЛИГОНАЛЬ предлагает широкий спектр услуг в области технического обследования состояния зданий и сооружений. В отличие от проектирования новых конструкций, надежность которых обеспечивается только путем расчета и контроля качества, для существующих используются данные эксплуатационного состояния конструкций, проверочных расчетов, а также испытания в рабочем положении. Кроме того, в процессе эксплуатации конструкций возникает необходимость установления возможности использования их по назначению в конкретных условиях и на определенный прогнозируемый срок, определяемый условиями эксплуатации или реконструкции. Такая возможность может быть установлена техническим обследованием зданий и сооружений путём проверки надежности и долговечности конструкций. В последнее время такая регламентирующая процедура получила название "оценка технического состояния конструкций".

Техническим обследованием зданий и сооружений является отдельным видом строительной деятельности. Необходимость технического обследования вызвана физическим и моральным износом строительных конструкций и изменением условий эксплуатации, а также отсутствием в строительных нормах в явном виде учета фактора времени. Другими словами, обеспечение работоспособности конструкций на конкретный момент существования требует комплекса мероприятий, отличающихся от проектирования, изготовления и монтажа строительных элементов, связанных с созданием в производственных зданиях и сооружениях нормальных условий жизнедеятельности предприятий и прежде всего безопасности процесса эксплуатации.

Согласно ДБН 362-92 и в соответствии с ГОСТ 27751-88 в зависимости от способности конструкций выполнять служебные функции, предусмотренные нормативной и проектной документацией, после технического обследования их состояние может быть классифицировано: Оценке технического состояния в принципе подвергаются все конструктивные элементы, так или иначе связанные с человеческой деятельностью, и в таких областях, как машиностроение, приборостроение, самолетостроение и так далее имеют достаточно полно разработанные регламентирующие процедуры. Строительные конструктивные элементы такой оценке подвергаются сравнительно недавно и имеют ряд отличительных особенностей, весьма затрудняющих разработку таких процедур. К таким особенностям следует отнести: огромное разнообразие конструктивных форм, затрудняющих выработку единых подходов, значительную неопределенность расчетных моделей, связанную с вероятностным характером материалов, нагружений и условий эксплуатации, в большинстве случаев работоспособность конструктива не может быть проверена прямыми методами. 
Основным вопросом оценки технического состояния является интерпретация результатов проведенных работ по выявлению эксплуатационного состояния конструкций. На данном этапе развития диагностики строительных конструкций, оценка технического состояния любой конструктивной формы может быть осуществлена следующими основными методами:

1. Сопоставление дефектов и повреждений конструктивной формы с допустимыми величинами, зафиксированными в нормах или проектах.
2. Расчетная оценка влияния дефектов и повреждений на несущую способность конструкций.

Первый метод может быть отнесен к технической диагностике конструктива. Согласно принятой терминологии под технической диагностикой понимается 100 % контроль "объекта". При невозможности 100 % контроля выполняется техническое освидетельствование, при этом считается, что техническое освидетельствование не может дать реальную картину состояния конструкций, так как нормативные параметры ее работоспособности могут не совпадать с реальными. Применительно к строительным элементам можно утверждать, что в чистом виде техническая диагностика как 100 % контроль объекта практически невыполнима ввиду значительного объема строительных конструкций, отсутствия сплошности материала характерного для машиностроительных конструкций и отсутствия строгих методов проверки работоспособности. Необходимость дать оценку работоспособности с обеспечением требуемой надежности позволяет разделить объект оценки технического состояния на следующие части:

1. Материал конструкций.
2. Соединения элементов.
3. Конструкции и их элементы.

По материалу и соединениям при известных ограничениях техническая диагностика обладает средствами для реализации. Для большинства конструкций и их элементов по вышеназванным причинам техническая диагностика может быть применена как частный случай.

Таким образом, первый метод для технического обследования конструкций зданий и сооружений следует рассматривать как развитие второго метода, т.е. виды отклонений заранее известны, произведена их расчетная оценка и определены их предельно-допустимые значения, как правило, в табличной форме. Так, например, осуществляется приемка конструкций при изготовлении. К сожалению, в настоящее время практически невозможно оценить влияние того или иного отклонения на несущую способность без учета конкретных условий эксплуатации и перерасчета.

Для разработки нормативных материалов первого метода потребуется значительное количество исследований с обобщением их результатов. Таким образом, задача обеспечения процедуры оценки технического состояния заключается в разработке методик, включающих учет, как технического состояния конструкций, так и условий их эксплуатации. В некоторых условиях достаточной исследованности конструкций могут быть использованы оба метода.

Использование второго метода как основного предполагает следующие структурные части процедуры оценки технического состояния:

1. Натурное обследование строительных элементов, выявляющее их действительное состояние и условия эксплуатации.
2. Проверочные расчеты с учетом результатов натурных исследований.
3. Оценка технического состояния с установлением возможности и условий эксплуатации конструкций.
4. Ремонт и усиление с использованием остаточной несущей способности конструкций.

Последний пункт прямо с оценкой технического состояния не связан, однако степень детализации работ по первым трем пунктам, особенно по аварийным объектам, в значительной мере определяется знаниями методов и способов восстановления конструкций.

Натурные исследования подразумевают, сбор данных о техническом состоянии конструкций и могут быть разделены на следующие части:

1. Уточнение характеристик материалов. Необходимость такого уточнения определяется вероятностными расчетными характеристиками, принятыми при проектировании новых конструкций, и конкретными характеристиками, реализованными в данной конструкции. При этом возможно отклонение, как в большую, так и в меньшую сторону. Кроме того, характеристики материала изменяются во времени: усталость, старение и т.д.
2. Уточнение нагрузок и воздействий. Необходимость этого диктуется отличием нагрузок, реализуемых в процессе эксплуатации, от принятых при проектировании.
3. Техническая диагностика или натурные освидетельствования конструкций, целью которых является выявление дефектов и повреждений, а также определение количественных характеристик конструкций.