Обследование «недостроя» (объекта незавершенного строительства) и «долгостроя»

Выполняя работы по обследованию объектов незавершенного строительства (недостроя) с целью определения их текущего технического состояния и возможности завершения строительно-монтажных работ или реконструкции объекта недвижимости.

  Прекращение своевременного финансирования строительства объектов недвижимости приводит к остановке строительно-монтажных работ. При этом, как правило, должная консервация объекта строительства не выполняется. В результате объекты незавершенного строительства подвергаются многократному неблагоприятному циклическому воздействию окружающей среды, а именно увлажнению, замерзанию, оттаиванию, нагреву и охлаждению. Срок службы «недостроя» при этом существенно сокращается. Строительные материалы, из которых выполнены строительные конструкции недостроенного здания, зачастую не рассчитаны на такие воздействия и получают различные повреждения вплоть до разрушения отдельных элементов. Например, замачивание и как следствие поражение гнилью деревянных конструкций возможно при отсутствии кровельного покрытия при уже смонтированной стропильной системе здания. Строительно-монтажные работы могут быть приостановлены на различной степени готовности здания или сооружения, от не дорытого котлована до полностью смонтированного здания без работающих инженерных систем. В подобном техническом состоянии недостроенный дом может простоять в течение нескольких десятков лет. Заброшенный «недострой» несет угрозу внезапного неконтролируемого обрушения и, следовательно, возможную утрату людских и материальных ресурсов. По нашему опыту работ наиболее часто встречаются недостроенные гостиницы, детские лагеря, заводы, соборы или храмы.

Рис.1. Строительно-монтажные работы могут быть приостановлены на различной степени готовности здания или сооружения.

  В аналогичных условиях оказались реконструируемые здания, в которых по каким-либо причинам прекращены работы по реконструкции. На реконструируемых объектах строительства может быть разобрана кровля, перекрытия, отсутствовать оконные и дверные проемы. В связи  с этим на стены, перекрытия, лестницы реконструируемых зданий воздействуют атмосферные осадки. Реконструируемые объекты строительства с удаленными перекрытиями лишены пространственной жесткости, которую они имели до начала реконструкции.

  При возобновлении строительно-монтажных работ на объектах незавершенного строительства или реконструкции, возникает ряд технических проблем:

— изменение свойств грунтов основания при периодическом воздействии дождевых и талых вод, промерзания грунтов и возникновение в связи с этим больших неравномерных деформаций (осадок) фундаментов и надземных частей зданий и сооружений;

— снижение качественных (прочностных, теплотехнических, адгезионных и т.п.)  показателей конструкций зданий и сооружений, вызванное атмосферными воздействиями на неподготовленные к ним строительные конструкции;

— невозможность в ряде случаев получения элементов конструкций, предусмотренных проектом, в связи с прекращением их выпуска;

— отсутствие части или всей проектной и исполнительной документации на объект незавершенного строительства;

— изменение функционального назначения объекта.

Рис.2. Дефекты строительных конструкций объекта незавершенного строительства (недостроя). Слева направо: выкол бетона балки перекрытия, арматура в данной зоне подвержена коррозии; разрушение кирпичной кладки; следы увлажнения и биопоражения кирпичной кладки.

​  Для решения вопроса о возможности возобновления строительно-монтажных работ на объекте незавершенного строительства или долгостроя и оценки экономической целесообразности работ по капитальной реконструкции, выполняется техническое обследование здания или сооружения. Помимо стандартных работ по осмотру здания на наличие дефектов, выполняют ряд специальных мероприятий (подробнее здесь). Визуально-инструментальное обследование здания (сооружения) дает полную оценку состоянию строительных конструкций на данный момент. На основании технического заключения по результатам обследования здания (сооружения) специалисты компании принимают решение о возможности продолжения строительно-монтажных работ и дают рекомендации по усилению строительных конструкций. В результате обследования «недостроя» Заказчик и проектировщики получают информацию о категории технического состояния строительных конструкций (согласно ГОСТ 31937-2011), качественных показателях строительных материалов (прочностных, теплотехнических, адгезионных и т.п.), дефектах строительных конструкциях и методах их устранения. Аналогично ситуация обстоит при принятии решения о продолжении реконструкции жилого дома или любого другого реконструируемого объекта строительства. При желании Заказчика, специалисты компании на основании технического заключения по результатам обследования здания разрабатывают проект по реконструкции и усилению несущих конструкций здания.

При отсутствии должной консервации объект незавершенного строительства быстро может прийти в упадок, однако при грамотной эксплуатации недострой может простоять многие десятилетия. Снижение качественных показателей строительных конструкций неминуемо ведет к снижению стоимости объекта незавершенного строительства.

Рис.3. Усиление строительных конструкций в рамках работ по реконструкции здания.

  На сегодняшний день ресурсы компании позволяют проводить натурные испытания конструкций пробной нагрузкой. Примеры пробных испытаний приведены на рис. 4. При проведении пробных испытаний определяют максимально возможные нагрузки на конструкции перекрытия, стен, колонн и т.д. Передача нагрузки на строительные конструкции осуществляется с помощью домкратов или геотубов. При проведении испытаний на пробные нагрузки задаются параметрами, до которых выполняют испытания – момент трещиностойкости, максимально допустимый нормативный прогиб, расчетная разрушающая нагрузка или фактическая разрушающая нагрузка. Выбор критерия испытания зависит от конкретной цели и задачи испытания. Испытание конструкций на пробные нагрузки является наиболее точным и прогрессивным методом обследования несущих конструкций зданий и сооружений. Метод позволяет использовать несущие конструкции здания (сооружения) наиболее эффективно без дополнительных затрат на работы по усилению отдельных элементов.

Рис.4. Испытания пробной нагрузкой строительных конструкций. Слева направо: испытание балкона площадной нагрузкой, испытание междуэтажного перекрытия точечной нагрузкой, испытание чердачного перекрытия площадной нагрузкой с использованием геотуба.

Дефекты строительных конструкций «недостроя» и «долгостроя»

  Влияние длительного перерыва строительно-монтажных работ на свойства грунтов основания, осадок фундаментов и деформаций надземных конструкций здания (сооружения) зависит от вида грунтов, расчетной схемы, типа конструкций, степени завершенности строительства и продолжительности перерыва в работах.

  Материал строительных конструкций в недостроенном и реконструируемом здании (сооружении) испытывает воздействие атмосферных осадков, сезонных колебаний температуры в условиях, отличных от воздействия этих факторов на конструкции эксплуатируемых зданий. Строительные конструкции «недостроя» подвергаются периодическому воздействию атмосферных осадков и замерзанию в насыщенном водой состоянии. При определенных условиях сила воздействия этих факторов во много раз превышает силу их влияния при нормальной эксплуатации здания.

Дефекты грунтов основания и фундаментов

объекта незавершенного строительства

  Циклическое воздействие дождевых и талых вод на грунты основания повышает их влажность. При отсутствии дренажа, планировки территории и при малой водопроницаемости грунтов котлован может быть постоянно заполнен водой. Длительное воздействие воды увеличивает влажность грунтов, снижая несущую способность основания. Особенно сказывается это воздействие на глинистых грунтах, консистенция которых может измениться от твердой до текучепластичной. Толщина слоя грунта, в пределах которой происходит отрицательное воздействие воды, зависит от водопроницаемости грунта, чем она выше, тем больше толщина слоя в котором от длительного увлажнения будут ухудшаться механические свойства грунта. С другой стороны, степень ухудшения механических свойств грунта тем выше, чем меньше его водопроницаемость. Так, плотные глины твердой консистенции, при длительном воздействии воды становятся текуче-пластичными, но толщина слоя глины, в пределах которой изменяется консистенция, будет незначительной.

Рис.5. Обводнение фундаментов объектов незавершенного строительства и реконструкции.

  Грунты для котлована, в котором не возведены фундаменты, изменяют свои свойства не только из-за переувлажнения дождевыми и талыми водами, но и из-за проявления упругих деформаций грунтов основания после разгрузки от природного давления, а также действия гидростатического давления подземных вод.

  Отрицательное влияние на свойства грунтов основания оказывают периодические сезонные замораживания грунтов, особенно пучинистых. Длительное воздействие атмосферных вод в котловане является разрушительным при наличии в основаниях «ленточных» глин. Если котлован был отрыт не на полную проектную глубину, то влияние длительного перерыва в работах на грунтах основания будет не таким значительным, как при его полной готовности.

  Изменение механических свойств грунтов основания из-за длительного воздействия дождевых и талых вод, замораживания пучинистых грунтов приводит к большим неравномерным осадкам фундаментов и деформациям надземных конструкций. Необходимо отметить, что при возобновлении строительства на замерзших пучинистых грунтах можно ожидать значительные неравномерные осадки в летние месяцы. В этом случае целесообразно начинать строительно-монтажные работы после оттаивания грунтов основания.

  Увлажнение грунтов основания атмосферными осадками и промораживание пучинистых грунтов угрожает целостности здания (сооружения) если не выполнена обратная засыпка фундаментов, наружная планировка территории, не соблюден температурно-влажностный режим в помещениях, заполнение оконных и дверных проемов не установлено.

Рис.6. Строительно-монтажные работы на объекте не завершены: частично отсутствуют ограждающие конструкции, финишное покрытие кровли не выполнено, оконное заполнение отсутствует.

  Недостроенные здания и сооружения на пучинистых грунтах получают значительные повреждения. В фундаментах, стенах, плитах перекрытия появляются трещины со значительным раскрытием. Деформации в строительных конструкциях растут с каждым циклом замораживания и оттаивания и после нескольких лет перерыва в строительных работах могут привести строительные конструкции здания в аварийную категорию технического состояния. Подробнее

  Неравномерные деформации основания нарушают стыки сборных элементов «недостроя». При этом происходит разрушение закладных деталей и сварных швов в стыках, а также местное раздавливание бетона. При неравномерной осадке колонн каркасного здания со статически неопределенными рамами в элементах рамы появляются дополнительные усилия. В зоне стыка ригеля и стойки, получившей большую осадку, чем соседняя, изменяется изгибающий момент и даже возможна смена его знака. В стойке при этом несколько уменьшается продольное сжимающее усилие. В зоне присоединения ригеля к стойке, получившей меньшую осадку, чем соседняя, изгибающий момент увеличивается, что может привести к разрушению сжатой зоны бетона или большему раскрытию трещин в растянутой зоне ригеля. «Непроектная» работа конструкций может привести к обрушению отдельных элементов или всего здания.

  Одной из задач при проведении технического обследования каркасных зданий является не только определение вертикальных и горизонтальных отклонений конструкций, но и вывод о причинах отклонений. Причинами отклонений конструкций могут быть, как и неравномерные осадки фундаментов, так и дефекты изготовления и монтажа конструкций. Правильный анализ отклонений поможет избежать излишних расходов на усиление строительных конструкций или грунтов основания.

Рис.7. Стрелками отмечены трещины, образованные неравномерными осадками фундаментов.

  Ранее речь велась о неравномерных осадках ленточных и отдельно стоящих столбчатых фундаментов, что же касается свайных фундаментов, то они менее подвержены негативному воздействию повышения влажности грунтов и процессам сезонного замораживания/оттаивания. Однако необходимо выполнить поверочный расчет висячих свай с учетом понижения сопротивления грунта по боковой поверхности свай в пределах слоя грунта, на который оказали отрицательное воздействие атмосферные осадки.

  Если свайный фундамент простоял длительное время без нагрузки надземной частью здания, то при наличии пучинистых грунтов необходимо проверить сваи на действие касательных сил пучения за счет «смерзания» верха сваи с грунтом, так как в этом случае касательными силами пучения противодействует только сопротивление сваи выдергиванию. Если силы сопротивления сваи выдергиванию будут преодолены касательными силами пучения, то свая каждую зиму будет подниматься вверх, а летом не полностью опускаться вниз, это приведет к снижению несущей способности сваи. Если ростверк лежит непосредственно на пучинистых грунтах, то может произойти его «отрыв» от свай.

  Строительство здания может прерваться, когда нагрузки на фундамент неравномерны. Это происходит в тех случаях, когда здание по длине возведено на различную высоту, при этом перепад высот может оказаться значительным. В этом случае даже если не произойдет существенного изменения свойств грунтов в период длительного перерыва в работах, после возобновления строительства разница в осадках фундаментов более или менее достроенных участков здания окажется значительной. Там, где к моменту перерыва в работах была меньшая нагрузка на фундаменты, осадки после окончания строительства будут больше. Произойдет деформация перекоса здания, что приведет к необходимости выполнять работы по усилению строительных конструкций и закреплению грунтового основания.

Рис.8. Усиление фундаментов слева направо: устройство свайного основания реконструируемого здания, процесс лидерного бурения свай, усиление бутовых ленточных фундаментов бетонной обоймой.

  В процессе реконструкции здание обычно не отапливают, а оконные заполнения отсутствуют. В этих условиях зимой грунты промерзают. Если в основании фундаментов залегают пучинистые грунты, то это может привести к значительным деформациям надземных частей здания, которые будут нарастать с каждым циклом замораживания/оттаивания.

  При выполнении работ по инструментальному обследованию фундаментов и грунтов основания выполняют следующие работы:

  • определяют прочность материала фундамента лабораторными и неразрушающими методами;

  • определяют влажность материала фундамента и уровень грунтовых вод;

  • выполняют лабораторный анализ грунтов, залегающих под подошвой фундамента;

  • выполняют динамическое зондирование грунтов основания;

  • запрашиваю архивные материалы инженерно-геологических изысканий;

  • определяют габариты фундамента а также глубину заложения фундамента.

Дефекты бетонных и железобетонных конструкций

  Под воздействием внешней среды в бетоне может происходить три вида коррозии. Коррозия первого вида (выщелачивание бетона) возникает в бетоне под действием водных растворов (пресных вод), когда составные части цементного камня растворяются и уносятся водой, особенно при фильтрации ее через бетон. Особенно сильно выщелачивание (потеря СаО) наблюдается в пористых и недостаточно уплотненных бетонах.

  К коррозии второго вида относятся процессы, которые развиваются в бетоне под действием вод содержащих химические вещества, вступающие в реакцию с составляющими цементного камня. Продукты реакции при этом либо растворяются и уносятся водой, либо остаются на месте реакции аморфной массой, не обладающей вяжущими свойствами.

  При коррозии третьего вида в порах и капиллярах бетона происходит накопление малорастворимых солей, кристаллизация которых вызывает возникновение значительных напряжений в бетоне и приводит к разрушению структуры бетона.

Выкол и коррозия бетона и арматуры

Продукты коррозии на поверхности

Биопоражение и коррозия железобетона

Рис.9. Коррозия арматуры и бетона «недостроя». Продукты коррозии на поверхности перекрытия, стен.

  Скорость коррозии бетона в основном растет в первоначальный период и постепенно затухает во времени. Это изменение скорости связано с образованием на поверхности строительных конструкций продуктов коррозии, которые тормозят доступ к поверхности агрессивных веществ.

  Помимо химической коррозии бетон подвергается механическому воздействию замерзающей в порах воды. Особенно разрушительным оказывается образование льда в пустотах многопустотных плит перекрытия, типа «ПК». Вода от таяния снега при оттепели попадает в пустоты плит через отверстия у монтажных петель, через торцы плит и т.п. Замерзшая в пустотах вода вызывает образование трещин вдоль пустот и выкол бетона плит покрытия/перекрытия (рис. 10).

  Для бетонных и железобетонных конструкций взаимодействующих с воздухом характерна карбонизация защитного слоя бетона. При карбонизации бетона снижается показатель щелочности влаги содержащейся в бетоне, что приводит к снижению пассивного защитного действия щелочной среды. Снижение пассивной защиты щелочной среды приводит к коррозии стальной арматуры в бетоне.

  Причиной уменьшения расчетного сечения арматуры, а также нарушение сцепления арматуры с бетоном является коррозия стальной арматуры. При коррозии арматуры ввиду образования продуктов коррозии (увеличения объема арматуры) происходит «выкол» бетона защитного слоя конструкции. При коррозии арматурной стали на поверхности железобетонных конструкций до разрушения защитного слоя бетона можно наблюдать ржавые подтеки. Нарушение сцепление арматуры с бетоном и значительное уменьшение расчетного сечения арматуры приводят к продергиванию арматуры под проектной нагрузкой и дальнейшему лавинообразному разрушению железобетонной конструкции.

Разрушение защитного слоя бетона

Перекрытие перед "выколом" бетона

Арматура плит подвержена коррозии

Рис.10. Разрушение защитного слоя бетона пустотных плит, типа ПК.

  При выполнении работ по инструментальному обследованию железобетонных конструкций (стен, колонн, балок, ферм, перекрытия, покрытия и т.д.) выполняют следующие работы:

  • отбор кернов из железобетонных конструкций;

  • определение марки и класса бетона неразрушающими, а также лабораторными методами;

  • определение влажности бетона;

  • определение степени карбонизации бетона;

  • точечные вскрытия железобетонных конструкция для определения армирования;

  • определение степени коррозии арматурных стержней;

  • физико-химические испытания арматурной стали.

Дефекты кирпичной кладки

  Силикатные и керамические кирпичи «недостроя» подвергаются не только физическому воздействию атмосферных вод, но и химической коррозии. За последнее пятидесятилетие наблюдается существенное снижение марок используемого кирпича по прочности и морозостойкости. Однако специалистам компании на объектах культурного наследия периодически встречается хорошо обожженный глиняный кирпич высоких марок.

  При увлажнении атмосферными осадками слабо обожженный кирпич в значительной степени теряет свою первоначальную прочность. Особенно сильно разрушению подвергается пустотелый кирпич. При открытой верхней поверхности стен (см. рис 11) атмосферные воды заполняют вертикальные пустоты, а также вертикальные швы кладки и при замерзании разрушают кирпич. Особенно сильно это просматривается в зонах опирания плит покрытия и перекрытия, поскольку вода от таяния снега на перекрытии (покрытии) поступает в стену в большом количестве, а не только через верхнюю плоскость стены.

Разрушение кирпича

Деструкция кирпичной кладки

Деструкция кирпичной кладки

Рис.11. Деструкция кирпичной кладки стен, выветривание раствора из швов кладки, выпадение отдельных кирпичей.

  Арматура в кирпичной кладке менее защищена от коррозии, чем в железобетоне. Коррозия арматуры происходит в кладке как в пористом плохо уплотненном бетоне. Зачастую при возобновлении строительно-монтажных работ кирпичную кладку верхних этажей повсеместно разбирают ввиду снижения прочности и деформативности кладки.

  При выполнении работ по инструментальному обследованию кирпичной кладки стен выполняют следующие работы:

  • отбор кернов из кирпичной кладки или отбор отдельных кирпичей;

  • определение марки кирпичей неразрушающими, а также лабораторными методами (определение прочности при изгибе и сжатии по ГОСТ 530-2012);

  • определение влажности кирпичей.

Дефекты деревянных конструкций

  Деревянные конструкции являются наиболее уязвимыми в период приостановления строительно-монтажных работ. В деревянных конструкциях при воздействии атмосферных осадков возрастает влажность и значительно повышается опасность гниения древесины. Также активно развиваются микроорганизмы – домовые грибы, паразиты и т.п. Исходя из опыта технического обследования деревянных конструкций, объектов незавершенного строительства, можно сделать вывод о необходимом демонтаже 90% конструкций выполненных из дерева.

  При выполнении работ по инструментальному обследованию деревянных конструкций выполняют следующие работы:

  • отбор кернов из древесины;

  • микологическое исследование древесины;

  •  испытание образцов на прочность;

  • определение значения влажности деревянных конструкций.

Образцы древесины для испытаний

Микологическое исследование образцов

Поражение гнилью деревянных балок

Рис.11. Слева направо: образцы для микологического исследования древесины, микроскопические грибы «Trichoderma» , увлажнение и биопоражение деревянного перекрытия.

  В связи с изменением качественных показателей строительных материалов «недостроя» при длительном перерыве в строительстве или реконструкции здания (сооружения) необходимо проводить техническое визуально-инструментальное обследования здания или сооружения. Отсутствие должной консервации здания может привести к аварийному обрушению строительных конструкций, в том числе и во время обследования. Для предотвращения обрушения строительных конструкций на этапе разработки проекта по реконструкции или капитального ремонта здания выполняют противоаварийные мероприятия. Техническое обследование здания (сооружения) с учетом натурных испытаний материалов ответят на основные вопросы, которыми задаются собственники объектов незавершенного строительства, а также проектировщики:

  • Какие конструкции демонтировать?

  • Какие конструкции можно безопасно эксплуатировать в дальнейшем?

  • Какие конструкции усиливать?

  • Какие ремонтные мероприятия предусмотреть?

  • Какая категория технического состояния отдельных строительных конструкций и здания в целом?

  • Какова прочность строительных материалов?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

пятнадцать − 11 =