Изделия из бетона и железобетона служат материалом или входят в состав абсолютного большинства зданий и сооружений. Такая востребованность объясняется их техническими и эксплуатационными характеристиками, невысокой стоимостью, технологичностью монтажа и достаточно продолжительным сроком службы. Однако, нормативное качество бетонных конструкций можно получить только при отсутствии дефектов, которые могут оказать негативное влияние на качество материала, снизить эксплуатационную безопасность и долговечность строений. Это могут быть любые, превышающие допустимые, отклонения параметров от проектных или стандартных. Дефекты могут быть явными, определяемыми визуально, и скрытыми, выявить которые можно лишь детальным обследованием с применением неразрушающих и разрушающих методик. В любом случае, их обнаружение свидетельствует о возможном изменении технических характеристик бетонных и железобетонных конструкций, а это может повлиять на безопасность эксплуатации и срок службы зданий сооружений.
Виды дефектов и причины их появления
Дефекты бетонных и железобетонных конструкций условно подразделяются на два типа – поверхностные и внутренние. К первому относятся:
- неровности поверхности;
- усадочные трещины;
- видимые инородные включения;
- сколы и пустоты;
- высолы;
- пятна масла или ржавчины.
Дефекты второго типа определяются в ходе инструментального обследования бетонных, железобетонных конструкций и представляют собой следующее:
- несоответствие геометрической формы и размеров условиям проекта;
- заниженная толщина защитного слоя над арматурой;
- пониженный класс бетона;
- заниженный диаметр арматурных стержней и несоответствие марки стали относительно требований проекта;
- нарушение схемы армирования;
- коррозия арматуры;
- внутренние пустоты, раковины.
Внешние и внутренние изъяны бетонных и железобетонных конструкций могут проявить себя на различных этапах – при изготовлении, транспортировке и монтаже, в процессе эксплуатации. При этом вполне возможна «цепная реакция», то есть, дефекты, появившиеся первыми, могут вызывать повреждения, способные возникнуть с течением времени. Основные причины дефектов в изделиях и конструкциях из бетона и железобетона:
- ошибки проектирования – неправильный учет расчетных нагрузок, внешних и внутренних напряжений, неполная информация о гидрологических параметрах подстилающих грунтов;
- нарушения технологии изготовления – использование низкомарочного цемента, нарушение водоцементного отношения, недостаточность уплотнения, неправильное армирование;
- отступления от строительных норм и правил при монтаже – недопустимые отклонения конструкций от вертикали и линии горизонта, недостаточная площадь опирания элементов, нарушение последовательности монтажа, производство работ при неблагоприятных погодных условиях;
- механические повреждения в процессе транспортировки и хранения – сколы, прогибы;
- непредусмотренные эксплуатационные статические и динамические нагрузки, последствия пожаров, аварий, подвижек грунта, наводнений.
Каждая из вышеперечисленных причин появления дефектов в бетонных и железобетонных конструкциях, а, тем более, их совокупность, могут привести не только к снижению эксплуатационных характеристик, но и к разрушению здания, сооружения. Именно поэтому важно своевременно выявить все изъяны, оценить их опасность и принять действенные меры по устранению повреждений.
Устранение дефектов и повреждений
Обнаруженные на поверхности и в теле бетонных конструкций дефекты и повреждения подразделяются на устранимые и неустранимые. Незначительные повреждения могут не отразиться на эксплуатационных характеристиках зданий, сооружений и легко устраняются с минимальными материальными и трудовыми затратами. Неустранимые дефекты представляют серьезную опасность для строений и требуют экспертной оценки своей значимости. К устранимым повреждениям относятся:
- Неровности и небольшие раковины на поверхности. Такие изъяны появляются при нарушении технологии изготовления материала и устраняются затиркой цементным раствором. Однако, это может быть результатом недостаточного уплотнения, и для оценки их влияния на прочность, желательно провести инструментальное обследование.
- Волосяные трещины. Эти дефекты являются результатом усадки бетона, их устранение производится заделкой и затиркой цементным раствором.
- Трещины и ржавые пятна в местах и вдоль нахождения арматуры. Это признак коррозии металла и нарушения сцепления бетона с арматурными стержнями, сеткой или каркасом. В случае выявления данного дефекта на ранней стадии, достаточно произвести восстановление защитного слоя.
- Высолы на поверхности бетона. Это может привести к появлению очагов коррозии на арматуре и снизить несущую способность конструкций. Устраняется восстановлением защитного слоя.
- Сколы. Восстановление площади сечения бетонной конструкции производится подливкой высокомарочного цементного раствора. При необходимости производится укрепление обоймой.
- Промасливание поверхностного слоя. Ликвидация такого дефекта производится после выявления и устранения его причины удалением повреждений и восстановлением поверхности. В случае масштабных разрушений производится усиление конструкции армированием, установкой обоймы.
- Прогиб и смещение конструкции, уменьшение опорных площадок. Такие дефекты могут быть результатом воздействия внешних критических нагрузок. В этом случае необходимо принять меры к снятию напряжений и произвести усиление конструкции.
Повышенную опасность для зданий и сооружений несут в себе неустранимые дефекты бетонных и железобетонных конструкций. К ним относятся:
- значительные повреждения защитного слоя с оголением арматуры;
- большие раковины и пустоты в теле бетонных конструкций;
- разрыв и смещение арматуры;
- выпадение закладных деталей;
- глубокие трещины, проходящие вдоль арматуры.
Такие дефекты выявляются как визуально, так и при детальном инструментальном обследовании бетонных конструкций. При появлении критических повреждений, дальнейшая судьба зданий или сооружений определяется результатами экспертизы. Результаты экспертного обследования ложатся в основу принятия решения о выводе строений из эксплуатации или восстановлении параметров несущих конструкций бетонированием, цементированием с заделкой пустот, инъектированием, установкой обойм. Оценка критичности неустранимых дефектов и предоставление рекомендаций по их ликвидации производится силами специализированных организаций, имеющих соответствующую аккредитацию. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области обследование бетонных конструкций производит ООО «СтройЭкспертиза». Предприятие представляет услуги на договорной основе и выполняет предусмотренные договором работы быстро, качественно, недорого.