НОВЕЙШИЕ МЕТОДЫ И ИНСТРУМЕНТЫ ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ ЗДАНИЙ

Аннотация: в статье приводятся современные методы обследования. Рассматриваются визуальный и инструментальный методы.

Ключевые слова: техника, экспертиза, обследование, инструмент, оборудование, организация, физика.

На сегодняшний день, в области инженерно-технического обследования объектов культуры используется большое количество методов и современной техники.

Методы обследования можно классифицировать по следующим признакам:

1) По характеру воздействия на объект:

а) неразрушающие (механические, физические, геодезические);

б) разрушающие (физико-механические, физико-химические).

2) По месту проведения обследования:

а) натурные (выполняются непосредственно на объекте, механические, физические, геодезические);

б) лабораторные (выполняются в стационарных и полевых лабораториях на образца или пробах, полученных на объекте, физико-механические, физико-химические методы).

3) По применяемым средствам:

а) визуальный (визуальный осмотр с использованием простейших измерительных приборов);

б) инструментальный (применение специальных приборов).

4) По характеру измеряемых параметров:

а) прямые;

б) косвенные [1].

Визуальный метод инженерно-технического обследования ОКП является самым распространенным и к тому же простым. С помощью этого метода возможно определить качественные характеристики и геометрические параметры строительных конструкций, обнаружить дефекты и повреждения, используя простейшее оборудование. Также используются механические способы, например, выстукивание, с помощью которого выявляется состояние строительных конструкций, недоступных для оценки невооруженным глазом. В процессе визуального обследования используются такие приборы как лупы, микроскопы, линейки, зеркала, бинокли, мерные ленты, отвесы и уровни, гибкие и жесткие эндоскопы. В результате визуального инженерно-технического обследования получают контрольные обмеры, фиксируют повреждения и дефекты, фотографируются места дефектов строительных конструкций и составляются различные схемы.

Инструментальный метод инженерно-технического обследования проводится при необходимости получения более точных данных о строительных конструкциях и элементах объекта культурного наследия.

Существуют несколько методов инструментального обследования:

- геодезические методы выявляют общие деформации и отклонения здания от проектных норм; оборудование: нивелиры, теодолиты, мерные ленты;

- механические методы включают в себя косвенные способы, которые используют зависимости между прочностью строительного материала с его другими свойствами. Механические методы: местные разрушения, пластические деформации, упругий отскок, ударный импульс.

Общеизвестно, что одним из основных видов обследования конструкций зданий является визуальное обследование. Для некоторых сооружений это практически единственный метод контроля, который может быть выполнен сплошным образом (для 100 % конструкций). [3, с. 160.]. Согласно требованиям СП 13-102-2003 и других как отечественных, так и зарубежных источников [2, c/ 240] визуальное обследование выполняется первым и состоит из визуального осмотра и определения деформаций конструкций. Те же требования имеются в национальных стандартах ГОСТ Р 53778-2010 [6, с. 82-84] и заменяющем его ГОСТ 31973-2011. Часто, в противовес второму этапу - детальному (инструментальному) обследованию, представляется, что визуальное обследование выполняется без использования приборов или инструментов. Это не соответствует истине. Определение наличия деформаций и измерение их величины требует использования различных устройств, начиная от простого инвентаря (отвесы, рейки, рулетки) и заканчивая сложным высокоточным геодезическим оборудованием. Помимо этого, собственно визуальное обследование (осмотр) зачастую требует использования приборов и средств контроля. Среди них фотоаппаратура для фиксации выявленных дефектов, лупы, эндоскопы и другая вспомогательная оптическая техника, шаблоны для контроля раскрытия трещин и прочее оборудование. В некоторых случаях для визуального обследования предлагается использовать еще более высокотехнологичное оборудование, в том числе пилотируемые или беспилотные летательные аппараты с установленными на них фото и видеокамерами [4, с. 196].

В настоящее время все больший интерес как со стороны заказчика, так и исполнителя обследования направлен на улучшение приборной базы и расширения спектра методов инструментального, зачастую, неразрушающего контроля. Использование различных видов испытания материалов, заимствование и адаптация зарубежных технологий, увеличение производительности инструментального контроля и снижение стоимости работ часто стоят «во главе угла» в конкурентной борьбе за тот или иной объект [5, с. 53-56]. На фоне применения сканеров, дефектоскопов, склерометров, спектрометров, ультразвуковых томографов, георадаров, телевизоров и другой техники качество визуального осмотра переходит на второй план и результаты его оказываются недооцененными. У неподготовленного заказчика, а иногда и исполнителя работ складывается впечатление, что визуальный осмотр конструкций не требует квалификации и опыта. Еще одной причиной недооценки визуального обследования, вероятно, является то, что в СП 13-102-2003, ГОСТ 31937-2011 и многих других источниках [1, с. 140] визуальное обследование часто называется предварительным. В то же время, термин «предварительное» ассоциируется с недоделанной до конца работой, не сопровождающейся конечным результатом.

Новейшие инструменты контроля конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений

При обследовании применяют визуальные и визуально-инструментальные методы. В случае визуального обследования используют простейшие инструменты: рулетки, отвесы, уровни, молотки, скарпели, дрели. При обследовании высоких зданий полезным является бинокль.

1.      Приборы для определения прочности строительных материалов

2.      Приборы для определения наличия металла в конструкциях

3.      Приборы для определения геометрических параметров конструкций

4.      Приборы для измерений деформаций

5.      Приборы для определения дефектов в конструкциях

6.      Приборы для определения физических параметров строительных материалов и конструкций

Рисунок 1. Инструменты визуального обследования

Приборы, предназначенные для определения прочностных и деформативных свойств материалов, из которых изготовлены конструкции и сооружения. Очевидно, что наиболее достоверные данные могут быть получены путем прямых испытаний образцов материалов, выборочно изъятых из сооружения. Однако извлечение опытных образцов из конструкций часто затруднительно, поэтому предпочтение при обследовании существующих конструкций следует отдавать неразрушающим методам испытаний.

В ходе оценки технического состояния конструкций практически всегда выполняется визуальное обследование. В то же время качество результата работ часто не достигает надлежащего уровня. Это вызвано как недооценкой значимости данного вида работ, так и отсутствием общепринятой методики контроля и оформления результатов. Материал, изложенный в данной работе, является попыткой актуализировать вопрос о проблемах визуально обследования и качестве его результатов. Предлагаемая последовательность действий и примеры оформления результатов могут быть взяты за основу и после доработки и обсуждения инженерным сообществом утверждены в отраслевых нормативных документах.

Список литературы:

1. Гроздов В.Т. Техническое обследование строительных конструкций зданий и сооружений. - СПб: Издат. дом KN+, 2017. 140 с.
2. Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений: Учебное пособие. -М.: Изд-во АСВ, 2014. 240 с.
3. Калинин А.А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений: Учебное пособие. - М.: Издательство АСВ, 2017.160 с.
4. Ремнев В.В., Морозов А.С., Тонких Г.П. Обследование технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2015. 196 с.
5. Улыбин А.В., Зубков С.В. Проблемы ценообразования на рынке обследования зданий и сооружений // Инженерно-строительный журнал, 2016. № 7(17). С. 53-56
6. Фадеева Г.Д., Железняков Л.А. Обследование строительных конструкций: виды и методы измерения деформаций здания // Новый университет. Серия: Технические науки, 2016. № 11-12 (21-22). С. 82-84.