Летом 2014 года была проведена экспертиза промышленной безопасности здания котельной ОАО «ПензТяжпромАрматура» (ОАО «ПТПА»). Объектом обследования является здание котельной ОАО «ПТПА» (далее по тексту здание), построенное в 1960 г, план котельной показан на рис.1.
Рис. 1. План котельной
Натурное обследование строительных конструкций, прочность материала несущих конструкций (каменных колонн, балок и плит, перекрытия, покрытия) производственного здания котельной выполнено в соответствии с требованиями СП 13–102–2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».
Основными несущими конструкциями каркаса здания корпуса являются:
- монолитные ленточные фундаменты с уширением под кирпичные колонны. Железобетонные фундаментные блоки под наружные стены;
- каменные колонны сечением 510х510мм из керамического кирпича;
- металлические фермы покрытия. Железобетонные балки покрытия;
- железобетонные плиты покрытия и перекрытия;
- наружные стены запроектированы из керамического кирпича;
Общая пространственная неизменяемость каркаса котельной, обеспечивается жестким диском покрытия, так же пространственную неизменяемость обеспечивают ограждающие кирпичные стены.
В конструктивном отношении здание запроектировано одноэтажным в полном каркасе. Размеры в плане 55,5х21, полезная высота принята 6м до низа железобетонной былки покрытия. Сетка колонн принята 6х6м. Общий объём здания составляет 7 915 м3. Кровля двускатная, рулонная. Бетонные полы.
Инструментальное обследование конструкций проводилось при фотофиксации цифровой камерой поврежденных участков. Все работы выполнялись в соответствии с нормативно-технической документацией. Фото дефектов представлены на рис.2–5.
При обследовании монолитных фундаментов, отмостки и цоколя здания, было выявлено частичное разрушение асфальтового покрытия отмостки, наличие растительности в районе отмостки, нарушена целостность цоколя.
Рис. 2. Разрушение асфальтового покрытия отмостки
Каменные колонны, ограждающие конструкции, выполненные из керамического кирпича, имеют выветривание швов кладки, выпадение отдельных кирпичей в основании каменных несущих колонн, следы намокания. Состояние каменных конструкций здания можно оценить как удовлетворительное.
Рис. 3. Выветривание швов кирпичной кладки
Двускатные железобетонные балки покрытия видимых дефектов не имеют. Состояние балок оценивается как хорошее.
Ранее, в здании котельной произошло обрушение одного из пролётов. Дальнейшее использование обрушенной балки было невозможно. В связи с этим в качестве несущей конструкции покрытия было принято решение использовать стальную ферму, выполненную из парных уголков. Дефектов в конструкции фермы выявлено не было. Конструкция стальной фермы приведена на рис.4.
Рис. 4. Стальная ферма покрытия из парных уголков
При обследовании железобетонных плит, используемых в качестве ограждающей конструкции покрытия, были выявлены следующие дефекты: сколы защитного слоя, с оголением рабочей арматуры, следы намокания, отдельные трещины и выбоины с шириной раскрытия менее 5 мм. Состояние плит — удовлетворительное. Выявленные дефекты показаны на рис.5.
Рис. 5. Отслоение защитного слоя бетона с оголением арматуры
В здании по плитам покрытия выполнена выравнивающая стяжка из цементно-песчаного раствора. В качестве водоизоляционного ковра применено три слоя рубероида на битумной мастике. В результате обследования было выявлено незначительное количество дефектов. Местами нарушена целостность кровельного покрытия. Состояние кровли — хорошее.
Состояние пола, марки В20, состояние которого можно оценить как удовлетворительное, имеется нарушенное покрытие, имеются трещины и сколы.
Выполненные натурные испытания основных несущих конструкций каркаса здания позволяют сделать следующие выводы:
- имеются разрушения асфальтового покрытия отмостки и целостности цоколя;
- нарушения целостности несущих каменных колонн, ограждающих каменных конструкций;
- сколы, выбоины, отслоение защитного слоя бетона ограждающих плит покрытия;
- незначительные нарушения целостности кровельного покрытия;
- сколы и трещины покрытия пола;
Выявленные дефекты являются следствием нормального развития и накопления возрастных дефектов строительных конструкций, а также отсутствием периодического ремонта и не оказывают влияния на безопасность сооружения в целом, не представляют угрозу жизни и здоровью персонала, не могут являться источником развития аварийных ситуаций и могут быть устранены в ходе ремонта.
На кровлях не допускается скопление мусора в желобах, ендовах, воронках внутреннего водостока и водосточных трубах. Зимой кровли с наружным водостоком необходимо очищать от снега и льда.
Проемы и крупные отверстия кирпичной кладки заделывают кирпичом, так же как и кладку стен соответствующей толщины, перевязывая со старой кладкой и расшивая швы.
Рекомендовано восстановить защитный слой арматуры и произвести зачеканку поверхностных усадочных трещин раствором марки М300 по подготовленной поверхности.
По результатам обследования выполнены поверочные расчеты с применением моделирования здания [1,2,3,4,5,6,7] и составлено заключение экспертизы промышленной безопасности, все выше изложенные нарушения целостности строительных конструкций на момент написания статьи устранены.
Литература:
1. Арискин М. В., Гарькин И. Н. Теоретические исследования напряжено-деформируемого состояния в составной балке // Молодой ученый. — 2014. — № 11. — С. 37–40.
2. Арискин М.В Совершенствование клееметаллических соединений деревянных конструкций с применением стальных шайб// диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук/Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Пенза 2011
3. Арискин М. В., Гуляев Д. В., Агеева И. Ю., Гарькин И.Н Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния элементов соединений на вклеенных шайбах [Текст] // Молодой ученый. — 2013. — № 2. — С. 27–31.
4. Арискин М. В., Гуляев Д. В., Агеева И. Ю. Изготовление соединений на вклеенных стальных шайбах / Альманах современной науки и образования. 2013. № 6 (73). С. 13–15.
5. Арискин М. В., Д. В. Гуляев, И. Ю. Агеева, Гарькин И.Н Применение многорядных соединений в деревянных конструкциях в практике строительства [Текст] // Молодой ученый. — 2013. — № 5. — С. 35–38.
6. Арискин М. В., Гуляев Д. В., Гарькин И. Н., Родина Е. В. Экономическая эффективность проектирования в комплексе Аllplan по сравнению с существующими CAD-системами [Текст] // Молодой ученый. — 2013. — № 5. — С. 32–35.
7. Арискин М. В., Гуляев Д. В., Гарькин И. Н., Агеева И. Ю. Современные тенденции развития проектирования в строительстве [Текст] / М. В. Арискин [и др.] // Молодой ученый. — 2012. — № 10. — С. 31–33.
