Анализ основных причин дефектов железобетонных рам многоэтажных зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПРИЧИН ДЕФЕКТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАМ МНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

Зубков Н.А.

Аннотация

Многоэтажное жилое строительство в нашей стане не теряет спроса, кроме того осуществляется повсеместное возведение многоэтажных офисных и торговых зданий. Железобетонные каркасы - одно из самых популярных решений при проектировании и строительстве описываемых строений. Однако в процессе эксплуатации таких конструкций нередко возникают дефекты, приводящие, в том числе к признанию здания аварийным. В данной статье рассматриваются основные причины возникновения данных дефектов с целью дальнейшего учета в проектной и строительно-монтажной деятельности.

Ключевые слова: многоэтажное строительство, дефекты, железобетонные конструкции, рамы многоэтажных зданий.

Annotation

Multi-storey construction in our country does not lose demand, in addition to the construction of multi-storey office and commercial buildings. Reinforced concrete frames are one of the most popular design solutions. However, in the process of operation of such structures often occur defects leading to the recognition of the building as emergency. This article discusses the main causes of these defects in order to further take into account in design and construction activities.

Key words: multi-storey construction, defects, reinforced concrete structures, frames of multi-storey buildings.

Основная часть

Возведение многоэтажных зданий на сегодняшний день является одним из самых востребованных направлений строительной промышленности. Согласно обзору многоквартирного жилищного строительства, опубликованного АО «ДОМ РФ» [1], объем строящегося жилья вырос на 3,1% относительно прошло года по состоянию на 01.04.2023 г. Единым ресурсом застройщиков подготовлен подобный аналитический обзор [2] возводящегося в настоящее время жилого фонда. Из диаграммы, представленной на рис. 1, видно, что большая часть ввода в эксплуатацию планируется на 2024 год. Кроме того возведение 9 - 12 этажных зданий находится в приоритете (рис. 2) - 2 379 домов, что составляет 22,5%. При этом около 60% всех многоэтажек строится с применением монолитного или сборного железобетона.

Рисунок 1 Распределение жилых новостроек РФ по планируемому году ввода в эксплуатацию или передачи квартиры дольщику

Выбор технологии сборного железобетонного строительства объясняется простотой проектирования, скоростью монтажа и многофункциональностью построенного здания. Каркас состоит из таких элементов как колонны, балки и пустотные плиты перекрытия, жесткость здания обеспечивают диафрагмы, лестничные или лифтовые секции.

Рисунок 2 Структура строящихся застройщиками домов в разрезе их этажности

Пик сборного железобетонного строительства пришелся на 80 - 90-е годы 20 века. Согласно Ведомственным строительным нормам ВСН 58-88(р) [3] срок службы таких зданий составляет 175 лет для жилых и 150 лет для общественных зданий. Но на сегодняшний день имеется масса проблем среди эксплуатируемых строений. Наиболее часто встречаются такие повреждения конструкций как:

1. Для плит перекрытия (рис. 3):

- поперечные и диагональные трещины шириной раскрытия до 2 мм;

- диагональные трещины длиной до 100 см и шириной раскрытия до 1 мм;

- повреждения, возникшие в результате термического воздействия;

- обрушение плит;

- трещины в форме паутины различной длины и шириной раскрытия до 15 мм;

- разрушение плиты и оголение арматуры;

- намокание и появление грибковых образований и др.

Рисунок 3 Примеры встречающихся повреждений железобетонных плит перекрытия

Рисунок 4 Примеры встречающихся повреждений железобетонных колонн

3. Для балок (рис. 5):

- разрушение защитного слоя;

- коррозия арматуры.

Рисунок 5 Примеры встречающихся повреждений железобетонных балок

Все причины их возникновения можно разделить на три основные группы:

1. Недостатки в разработанных сериях, применяемых на стадии проектирования;

2. Ошибки, допущенные в процессе выполнения строительно-монтажных работ;

3. Ошибки в процессе эксплуатации здания.

Среди часто возникающих проблем применения разработанных серий выделяют неоднородную работу фундаментных конструкций. На сегодняшний день фундаменты здания могут быть разными, например, под колоннами предусматриваются железобетонные стаканы, а под наружные самонесущие стены укладываются фундаментные балки. Таким образом, нагрузка на первый вид фундаментов более чем в 10 раз превышает нагрузку, действующую на второй вид. Кроме того удельное давление фундаментных балок на грунт выше из-за их больших размеров, чем у стаканных фундаментов, данное различие приводит к неравномерной осадке и последующему нарушению стыков конструкций.

Сложные инженерно-геологические условия могут также оказать влияние на неравномерность осадки, что не предусмотрено сериями, используемыми при проектировании, и требует обязательного проведения дополнительных расчетов.

Большое количество соединений и наличие скрытых соединений также могут быть причиной появления различного рода дефектов.

В ходе выполнения строительно-монтажных работ могут быть допущены ошибки, отрицательно влияющие на дальнейшую эксплуатацию здания. Несоблюдение допустимых норм отклонения от проектного положения приводит к неправильной работе смонтированной конструкции, неправильной передаче нагрузок на фундамент, что в результате влияет на возникновение дефектов.

Отклонение от проектного положения опорных плит из-за неточностей при монтаже колонн, замена скрепляющих перекрытий на плиты с пазами, прорезанными вручную или выполнение неполного крепления, а иногда и полное его отсутствие снижает жёсткость конструкции перекрытия.

Снижение жесткости соединений между стеновыми диафрагмами и колоннами, образованное неоправданно большими зазорами и затиркой швов бетоном несоответствующей марки, а также отсутствие оперативного контроля над сварными швами также являются причинами недостаточной жесткости каркаса здания.

Проведение затирки в зимнее время требует изменения технологии ее выполнения, что усложняет ведение строительно-монтажных работ и их стоимость. Однако нередко строители нарушают существующие требования и не учитывают погодные условия, что в дальнейшем приходит к снижению прочности и жесткости.

При долгосрочном строительстве после простоя конструкций под воздействием внешних факторов возможно снижение их физических и технических характеристик. Игнорирование необходимости проведения обследования технического состояния может привести не только к возникновению дефектов, но и к разрушению здания в целом.

Эксплуатационные причины, заключающиеся в некачественном и ненадлежащем обслуживании, приводят к последующему большому ущербу и дорогостоящим ремонтным работам. В некоторых случаях техническое обслуживание осуществляется только для механических и электрических систем, а технический мониторинг несущих конструкций игнорируется. Схожие проблемы возникают при отсутствии реакции на форс-мажорные ситуации, такие как затопление подвалов, растрескивание и деформации в несущих конструкциях, протечки крыши, а также сдача в аренду помещений под цели, непредусмотренные при разработке проекта.

Таким образом, можно сделать вывод о необходимости ответственного отношения к несущим строительным конструкциям в процессе эксплуатации здания, ведения строительно-монтажных работ, и проектирования многоэтажного железобетонного каркаса. Все перечисленные причины могут быть проанализированы заранее, что поможет сохранить объект в течение всего срока эксплуатации. железобетонный строительный плита колонна

Использованные источники

1. Аналитический центр Дом.РФ обзор многоквартирного строительства в Российской Федерации в I квартале 2023 года. М.: 2023. 21 с.

2. ООО «Институт развития строительной отрасли» Аналитический обзор "Строительство жилья профессиональными застройщиками". М.: 2023. 90 с.

3. "Ведомственные строительные нормы ВСН 58-88 (р) "Положение об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения" от 23 ноября 1988 г. № N 312 // Контур Норматив

4. Атлас дефектов железобетонных конструкций зданий и сооружений // Е-ДоОСЬЕ URL: https://e-ecolog.ru/docs/HdBgZ59dcZO5V2eIry0dT/2984 (дата обращения: 13.01.2024).

5. СП 63.13330.2018 "БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ" от 20 июня 2019 г. № N 832/пр // Электронный фонд правовых и нормативнотехнических документов

Размещено на Allbest.ru