Испытание строительных конструкций
Во время эксплуатации любое строение склонно к износу и деформации. Причинами могут служить самые разные факторы: природно-климатическая среда, химически агрессивные вещества, механическое воздействие и т.д. Для выявления повреждения проводят испытание строительных конструкций.
На основании собранных данных специалисты прогнозируют дальнейшее состояние сооружения и принимают решение о проведении ремонтных работ.
Все работы проводятся в соответствии с ГОСТ 8829-94.
В каких случаях проводятся испытания конструкций?
Главной задачей испытательных работ является выяснение технического состояния строения.
Поводом для проведения таких мероприятий является:
Во время испытательных работ проводится обследование грунта, фундамента, перекрытий, кровли, и других частей здания.
Этапы технического обследования конструкций
Подготовка к испытательным работам
Перед проведением техобследования специалисты подбирают образцы для исследований, изучают проект и составляют программу испытаний. При этом также нужно подготовить необходимое оборудование и устройства.
Техническое обследование строительных объектов состоит из четырех этапов:
Конструкция осматривается специалистами, производятся обмеры, фиксируются визуально заметные повреждения и т.д.
Вскрытие проблемных участков, проведение испытаний неразрушающими способами, определение расположения арматуры. Отбор образцов для исследований в лаборатории.
Методы испытаний строительных конструкций зданий и сооружений
В зависимости от поставленных задач применяют разные методы испытаний строительных конструкций. Их можно разделить на следующие виды:
Испытания строительных конструкций по видам проведения
Существует три метода испытаний для зданий и сооружений. Среди них:
Могут проводиться как во время строительства, так и на существующем объекте;
Актуальны при возведении строений по новым разработкам;
Сверка образцов материалов с действующими стандартами.
Испытания конструкций по видам внешнего воздействия
Специалисты классифицируют такие испытательные работы по способу воздействия на строение на два метода:
Статические.
Конструкция подвергается постепенным нагрузкам.
Динамические.
Метод испытания ударным воздействием с помощью специализированного оборудования.
Испытания на пожаробезопасность
Данные испытания зависят от вида обследуемой конструкции. Регламентируются следующими нормативами:
Методы испытания строительных конструкций зданий и сооружений
Выделяют несколько методов испытаний строительных конструкций. Испытания конструкций можно разделить по назначению, характеру внешних воздействий, видам испытаний и теоретической схеме. Рассмотрим каждый из методов более подробно.
По назначению испытания конструкций подразделяются на:
Имеются следующие виды испытаний конструкций:
По теоретической схеме испытание конструкций можно подразделить на:
По характеру внешних воздействий испытания строительных конструкций различаются на:
В первом случае конструкции загружаются неподвижными нагрузками в определенном порядке с нарастающим увеличением этих нагрузок.
Динамические испытания проводят при переменных или пульсирующих (вибрационных) нагрузках, создаваемых с помощью специальных вибромашин, перемещающихся грузов или ударных нагрузок.
При испытании строительных конструкций могут быть поставлены следующие задачи:
Выполнение экспериментальных работ обычно поручается специальным лабораториям и станциям. Лишь несложные испытания выполняются силами строительных, эксплуатирующих или изготовляющих организаций. Испытаниями руководит подготовленный работник. Цели и задачи излагаются в техническом задании на проведение экспериментальных работ. В нем же указывается, сколько и каких конструкций испытывается, на что следует обратить особое внимание.
В состав подготовительных работ испытаний конструкций входят:
Отбор или изготовление испытываемых образцов выполняют при проверке качества серийно выпускаемых изделий или при испытаниях, проводимых в научных целях. Опытные конструкции обычно выполняются в трех экземплярах.
При проверке качества серийно выпускаемых изделий отбирается один образец из партии в 100 и более штук, но не менее двух, если в партию входит до 200 изделий (под партией понимается продукция, выпускаемая по единой технологии без длительного перерыва). Во время приемочных испытаний подвергается проверке элементы конструкции в количестве не менее 5% от их общего числа. При отборе не следует брать лучшие или худшие по внешнему виду образцы. Обычно выбирают образцы рядовые.
На отобранные или опытные конструкции составляется техническая документация, характеризующая примененные материалы, соблюдение технологии изготовления и соответствие проекту. Например, для железобетонной конструкции данные о составе бетона, прочность и деформативность арматуры, прочность кубиков и данные технической (проектной) и исполнительной документации.
Освидетельствование состоит в проверке размеров конструкций, сечений элементов и соединений, тщательном осмотре поверхности конструкции в целом с целью обнаружения дефектов.
Контрольными замерами проверяют общую геометрическую схему конструкции (длину, расчетный пролет, высоту, строительный подъем, наличие искривлений). Такие работы выполняют с помощью геодезических инструментов и данные сверяют с технической документацией.
При осмотре поверхностей выявляют раковины, сколы. Особое внимание обращают на узловые соединения, стыки. Дефекты зарисовываются в журнал и отмечаются на конструкции. Это позволяет при испытании про¬следить за дальнейшим их развитием.
Визуальный контроль производится с помощью подсобных принадлежностей: луп, линз, зеркал и перископов для осмотра скрытых мест в конструкции.
Если в этом есть необходимость, дефекты материала выявляют с помощью ультразвука, им же определяют прочность бетона.
Освидетельствование дает возможность установить наиболее слабые и сомнительные узлы, за которыми в процессе испытаний ведется особое наблюдение. В необходимых случаях назначаются места отбора проб (например, образцов бетона) для их испытания. Контрольные образцы изготовляются из заготовок, взятых из менее напряженных частей конструкции.
Результаты освидетельствования заносятся в ведомости дефектов, составляется акт освидетельствования, в котором фиксируются основные данные технической и технологической документации.
Программа испытания строительных конструкций
В программе испытаний конструкций должны быть также предусмотрены мероприятия по технике безопасности, которые обязательно должны включать:
Программу испытаний строительных конструкций составляют для получения достоверных результатов испытаний, сравнимых с проектными данными, а также для использования единой методики в выполнении испытаний с тем, чтобы иметь возможность обобщения результатов испытаний конструкций, проведенных в разное время.
СП 40-102-2000 : Испытание и сдача трубопроводов в эксплуатацию
8.1 Согласно СНиП 3.05.04 напорные и безнапорные трубопроводы водоснабжения и канализации испытывают на прочность и плотность (герметичность) гидравлическим или пневматическим способом дважды (предварительное и окончательное).
8.2 Предварительное испытательное (избыточное) гидравлическое давление при испытании на прочность, выполняемое до засыпки траншеи и установки арматуры (гидрантов, предохранительных клапанов, вантузов), должно быть равно расчетному рабочему давлению, умноженному на коэффициент 1,5.
8.3 Окончательное испытательное гидравлическое давление при испытаниях на плотность, выполняемых после засыпки траншеи и завершения всех работ на данном участке трубопровода, но до установки гидрантов, предохранительных клапанов и вантузов, вместо которых на время испытания устанавливают заглушки, должно быть равно расчетному рабочему давлению, умноженному на коэффициент 1,3.
8.4 До проведения испытания напорных трубопроводов с раструбными соединениями с уплотнительными кольцами по торцам трубопровода и на отводах необходимо устраивать временные или постоянные упоры.
8.5 Предварительное гидравлическое испытание напорных трубопроводов следует производить в следующем порядке:
— трубопровод заполнить водой и выдержать без давления в течение 2 ч;
— в трубопроводе создать испытательное давление и поддерживать его в течение 0,5 ч;
— испытательное давление снизить до расчетного и произвести осмотр трубопровода.
Выдержка трубопровода под рабочим давлением производится не менее 0,5 ч. Ввиду деформации оболочки трубопровода необходимо поддерживать в трубопроводе испытательное или рабочее давление подкачкой воды до полной стабилизации.
Трубопровод считается выдержавшим предварительное гидравлическое испытание, если под испытательным давлением не обнаружено разрывов труб или стыков и соединительных деталей, а под рабочим давлением не обнаружено видимых утечек воды.
8.6 Окончательное гидравлическое испытание на плотность проводится в следующем порядке:
— в трубопроводе следует создать давление, равное расчетному рабочему давлению, и поддерживать его 2 ч; при падении давления на 0,02 МПа производится подкачка воды;
— давление поднимают до уровня испытательного за период не более 10 мин и поддерживают его в течение 2 ч.
Трубопровод считается выдержавшим окончательное гидравлическое испытание, если фактическая утечка воды из трубопровода при испытательном давлении не превышает значений, указанных в таблице 5.
Наружный диаметр труб, мм
Допустимая утечка, л/мин, для труб
с неразъемными (сварными, клеевыми) соединениями
с раструбными соединениями на уплотнительных кольцах
8.7 Гидравлические испытания самотечных канализационных сетей выполняют после завершения гидроизоляционных работ в колодцах в два этапа: без колодцев (предварительное) и совместно с колодцами (окончательное).
8.8 Окончательное испытание трубопровода канализации совместно с колодцами производят согласно СНиП 3.05.04.
8.9 Гидравлические испытания систем из полимерных материалов внутренних трубопроводов проводят при положительной температуре окружающей среды не ранее, чем через 24 ч после выполнения последнего сварного и клеевого соединения.
8.10 Гидравлические испытания систем внутренних водостоков осуществляют путем заполнения их водой на всю высоту стояков. Испытания проводят после наружного осмотра трубопроводов и устранения видимых дефектов. Гидравлическое испытание склеенных трубопроводов начинают не ранее, чем через 24 ч после выполнения последнего соединения. Система водостоков считается выдержавшей испытание, если по истечении 20 мин после ее наполнения при наружном осмотре трубопроводов не обнаружено течи или других дефектов и уровень воды в стояках не понизился.
8.11 Пневматические испытания трубопроводов, выполненных из полимерных материалов, производят при наземной и надземной их прокладке в следующих случаях: температура окружающего воздуха ниже 0 °С; применение воды недопустимо по техническим причинам; вода в необходимом для испытаний количестве отсутствует.
Порядок пневматических испытаний трубопроводов из полимерных материалов и требования безопасности при испытаниях устанавливаются проектом.
8.12 Предварительные и окончательные испытания самотечных канализационных сетей из труб большого диаметра допускается производить пневматическим способом. Предварительные испытания проводят до окончательной засыпки траншеи (сварные соединения грунтом не засыпают). Испытательное давление сжатого воздуха, равное 0,05 МПа, поддерживают в трубопроводе в течение 15 мин. При этом осматривают сварные, клеевые и другие стыки и выявляют неплотности по звуку просачивающегося воздуха, по пузырям, образующимся в местах утечки воздуха через стыковые соединения, покрытые мыльной эмульсией.
Окончательные испытания пневматическим способом проводят при уровне грунтовых вод над трубой в середине испытуемого трубопровода менее 2,5 м. Окончательным пневматическим испытаниям подвергают участки длиной 20-100 м, при этом перепад между наиболее высокой и низкой точками трубопровода не должен превышать 2,5 м. Пневматические испытания проводят через 48 ч после засыпки трубопровода. Испытательное избыточное давление сжатого воздуха указано в таблице 6.