Главная  Обследование  Обследование стен  Пример обследования кирпичных стен

View the embedded image gallery online at:
http://expert-proect.ru/obsledovanie-i-otsenka-tekhnicheskogo-sostoyaniya-zdanij-i-sooruzhenij/obsledovanie-sten/primer-obsledovaniya-kirpichnykh-sten#sigFreeIdbd17882ad3

  • Согласно рабочему проекту, наружные стены предусмотрены из красного кирпича толщиной 250мм с выступающими пилястрами габаритными размерами 510×130мм. Для стены по оси 01 вертикальные выступы (пилястры) предусмотрены с наружной и внутренней сторон здания с шагом 4750мм (шаг сетки колонн каркаса сооружения) для увеличения рабочего сечения стены в местах опирания балок покрытия. Стена по ряду 1/К по проекту имеет пилястры с наружной стороны, расположенные с шагом 4400мм с противоположной стороны от крайних колонн каркаса для увеличения устойчивости и жесткости стены. Для перевязки наружной стены с колоннами по ряду 1/К предусмотрены закладные из стержней Ø8мм в кирпичной кладке, выступающие и привариваемые к стальным закладным деталям сборных колонн с шагом 1200мм. В наружной стене по ряду 1/К здания пылеуборки предусмотрены оконные проемы шириной 2010мм (О-1) в количестве 3шт. между колоннами в цифровых осях 1-4 для естественного освещения подбункерного помещения. Для доступа в здание пылеуборки на участке обследования проектом предусмотрен дверной проем шириной 1010мм (Д-2) в наружной стене по оси 01 в рядах В-Г и проем шириной 3000мм в стене по ряду 1/К в осях 4-02 с монолитным железобетонным обрамлением для установки распашных ворот (В-1). Вертикальные стойки железобетонной рамы проема имеют габаритные размеры 380×490мм. Прочностные характеристики (марка) применяемого кирпича для наружных стен здания отсутствуют в предоставленной проектной документации.
  • Наружные стены здания пылеуборки в осях 1/К-Ж / 01 и 1/К / 01-02 выполнены толщиной 380мм из кирпичной кладки на цементно-песчаном растворе с применением рядового глиняного полнотелого керамического кирпича, преимущественно, одинарного типоразмера (реже полуторного и двойного). Для устойчивости и увеличения жесткости наружной стены по оси 01 высотой ~6,5м выполнены пилястры с наружной и внутренней сторон здания, выступающие на величину 130мм, шириной 640мм. Стена по ряду 1/К выполнена высотой ~7,5м по фундаментным монолитным железобетонным балкам через слой гидроизоляции (рубероид) и усилена пилястрами, предусмотренными с наружной стороны здания с шагом ~4,4м и расположенными с противоположной стороны от крайних колонн каркаса сооружения (со стороны улицы), вертикальные выступы выполнены габаритными размерами 510×130мм (выступающих частей) на всю высоту стены. Для перевязки наружной стены с колоннами по ряду 1/К выполнены стальные скобы-хомуты через существующие пилястры с закреплением стены к крайним колоннам каркаса на отм.+0,400м и отм.+2,800м. В наружной стене по ряду 1/К имеются оконные проемы шириной 2020мм в количестве 3шт. в осях 1-2 (с установленной оконной рамой в деревянном переплете), 2-2 (заложенный кирпичной кладкой) и 3-4 (заложенный кладкой из газобетонных блоков).Для доступа в здание пылеуборки имеется дверной проем шириной 1000мм в наружной кирпичной стене в осях Е/01, проем шириной 3000мм в осях 1/К – Б / 01 с установленными металлическими распашными воротами, а также проем шириной 2960мм с монолитным железобетонным обрамлением и установленными воротами. Поперечные сечения стоек железобетонной рамы проема – 380×400мм и 380×510мм. Наружные стены здания пылеуборки выполняют ограждающую функцию и формируют внутреннее подбункерное пространство цеха. Наружная кирпичная стена по оси 01 является несущей и воспринимает нагрузки от балок кровельного покрытия, по ряду 1/К – самонесущая и воспринимает постоянные вертикальные нагрузки от собственного веса и временные боковые (горизонтальные) ветровые нагрузки.
  • Определение прочности кирпичной кладки показало, что марка керамического кирпича, примененного в кладке наружных стен здания пылеуборки не ниже М75, а цементно-песчаного раствора - не ниже М50. Таким образом, значение расчётного сопротивления сжатию кладки кирпичных стен равно 1,3МПа (13,26кгс/см2) в соответствии с таблицей 2 СП 15.13330.2012. Таким образом, фактическое исполнение наружных стен здания пылеуборки в целом соответствует проектному решению, за исключением их увеличенной толщины величиной 380мм, проектная толщина 250мм. Данное отклонение не оказывает негативного влияния на эксплуатацию сооружения, по конструктивным характеристикам толщина стены преобладает и по факту учитывается в запас. Для разделения единого внутреннего пространства здания пылеуборки в осях 1/К – 1/П / 01-02 на два общих (ориентировочно равных по площади) помещения под бункерами электрофильтров №1, №2 в осях 1/К - Е / 01-02 и №3, №4 в осях Ж - 1/П / 01-02 выполнена смежная внутренняя перегородка из кирпичной кладки на цементно-песчаном растворе с примыканием к колоннам по ряду Ж в осях 01-02 каркаса сооружения со стороны оси Е. Кирпичная разделяющая перегородка выполнена ненесущей (самонесущей) толщиной 250мм с применением глиняного керамического кирпича на всю высоту внутреннего пространства цеха с закреплением к колоннам металлическими обвязывающими хомутами с вертикальным шагом 1,0-1,5м, за исключением участка стены в осях 1-01, он является несущим и воспринимает нагрузки от прогонов покрытия здания пылеуборки. Данная перегородка не предусмотрена рабочим проектом и выполнена, предположительно, после возведения наружных стен здания соответственно без перевязки с кладкой перпендикулярно расположенных кирпичных стен по осям 01 и 02. Допускается, что перегородка выполнена на всю длину по железобетонной плите пола цеха с последующей передачей нагрузки от собственного веса на оголовки (подколонники) столбчатых фундаментов Ф-2 под внутренние колонны. Таким образом, происходит перераспределение усилий в перегородке с частичной передачей нагрузки на её торцевые стены по осям 01 и 02, а также на колонны через хомуты, основная масса от кирпичной кладки воздействует в участке опирания на пол и далее на фундаменты. То есть, нагрузку от веса данной перегородки воспринимают фундаменты через состав пола цеха, а также частично стены в осях 01 и 02 здания и колонны по ряду Ж каркаса сооружения. Во внутренней перегородке имеется дверной проем шириной 800мм в осях Ж/01-1 для сообщения подбункерных помещений электрофильтров вращающейся печи №1 и №2, а также проем шириной 1000мм в осях Ж/02-4 для сквозного прохода площадки обслуживания. Дверные и оконные проемы, а также часть технологических проемов выполнены в наружных стенах и внутренней перегородке с применением сборных железобетонных перемычек брускового типа.
  • Строительная экспертиза и инструментальные измерения неразурушающими методами при помощи электронных микропроцессорных приборов показали, что марка керамического кирпича, примененного в кладке внутренней разделительной перегородки не ниже М75, а цементно-песчаного раствора -  не ниже М50. Таким образом, значение расчётного сопротивления сжатию кладки кирпичной стены равно 1,3МПа (13,26кгс/см2) в соответствии с таблицей 2 СП 15.13330.2012. Наружные стены по оси 03 и рядам А, Н здания преобразовательной подстанции рабочим проектом предусмотрены толщиной 510мм из кирпичной кладки с применением красного кирпича. Внутренняя продольная, смежная со зданием пылеуборки стена по оси 5 запроектирована аналогично кирпичной, толщиной 380мм. Внутренние поперечные стены и перегородки в уровне 1 и 2 этажей здания предусмотрены кирпичными толщиной 120мм, 250мм и 380мм. На отм.+7.300м запроектирован единый (замкнутый) монолитный железобетонный пояс в наружных стенах по осям 03, А, И и внутренней стене по оси 5 высотой 200мм, шириной 380мм и 510мм на всю толщину стен. Марка по прочности применяемого кирпича для наружных и внутренней стен здания отсутствует в предоставленных фрагментах рабочего проекта. Фактически наружные стены здания преобразовательной подстанции выполнены толщиной 510мм из кирпичной кладки на цементно-песчаном растворе с применением, преимущественно, силикатного (белого) полнотелого кирпича. Цокольные участки высотой ~600мм в нижней части наружных стен в уровне 1 этажа, а также карниз в уровне покрытия над 2 этажом здания и торцевые парапеты выполнены кладкой из рядового одинарного глиняного керамического кирпича. Цокольный, карнизный и парапетный участки наружных стен (подвергаемые интенсивному воздействую атмосферных осадков (систематическому намоканию)) выполнены из керамического кирпича из-за низкой влагостойкости силикатного кирпича, относительно глиняного. Предположительно, основная (центральная, средняя по высоте) часть наружных (фасадных) стен здания выполнена из силикатного кирпича с целью экономии на строительном материале, т.к. силикат имеет меньшую стоимость в сравнении с керамикой. В таблице указаны наиболее распространенные (не максимальные) величины сравниваемых показателей для силикатного и керамического кирпича. На несущую способность кладки влияет, преимущественно, марка примененного кирпича и связующего цементно-песчаного раствора. Таким образом, наиболее ответственные прочностные характеристики силикатного и керамического материала в целом имеют соизмеримые значения 150кг/см2 и 200кг/см2. Наружная и внутренняя стены по оси 03 и 5 в рядах В и Г выполнены с вертикальными пилястрами 380×130мм, выступающими с внутренней стороны в уровне 1 этажа здания подстанции для расположения монолитных участков перекрытия.
  • В уровне 1 этажа в наружной стене по оси 03 в рядах 1/К - Б выполнено устройство проемов шириной 1570мм для доступа в здание (отделение) трансформаторной подстанции с возможностью доступа через лестничную клетку на 2 этаж в помещение венткамер. В уровне 2 этажа в наружной стене по оси 03 в рядах 1/К - Ж расположены дверные проемы в количестве 3шт. для доступа на лестничную площадку, венткамеры, подсобные помещения, помещение для ящиков сопротивления к дымососу и оконные – 3шт. для естественного освещения помещений, а также технологический проем вентиляционного окна. В уровне карниза (покрытия над 2 этажом) по периметру стен здания распределительной подстанции выполнен единый монолитный железобетонный пояс на отм.+7,210м шириной 380мм и 510мм на всю толщину внутренней (смежной) по оси 5 и наружных стен в осях 03, 1/К, высотой 220мм. На монолитный распределительный пояс на отм.+7,430м опираются сборные железобетонные ребристые плиты покрытия над 2 этажом. В ходе обследования выявлен рабочий стержень периодического профиля Ø18*мм класса AIII армирования пояса в области нижней внутренней грани на участке повреждения защитного слоя (скол бетона в угловой зоне). На участках оконных и технологического проемов в наружной стене по оси 03 в уровне 2 этажа данный пояс выполняет функцию перемычек над ними. Дверные проемы в наружной стене здания подстанции выполнены с применением сборных железобетонных перемычек брускового типа. Отмечался выполненный ремонт кровли здания подстанции с восстановлением карниза по всей длине наружной стены по оси 03 новой кладкой из шамотного кирпича на цементно-песчаном растворе, что свидетельствует о разрушении первоначального из-за обильных протечек с систематическим намоканием кладки на характерно проблемном карнизном участке.
  • Таким образом, фактическое исполнение наружных стен здания преобразовательной подстанции в целом соответствует рабочему проекту, за исключением типа применяемого строительного материала: по факту стены выполнены, преимущественно, из силикатного (белого, известкового) кирпича, по проектными данными предусмотрен керамический (красный, глиняный). Применение силикатного кирпича в кладке наружных стен с учетом его фактических прочностных характеристик и предусмотренного исполнения цоколя, карниза и парапета (характерных проблемных участков) из керамического кирпича не оказывает существенного влияния на эксплуатацию здания. Внутренняя стена по оси 5 здания преобразовательной электроподстанции, смежная со зданием пылеуборки, выполнена вдоль крайних колонн по оси 02 каркаса толщиной 380мм из кирпичной кладки на цементно-песчаном растворе с применением рядового глиняного керамического полнотелого кирпича, преимущественно, одинарного типоразмера (реже полуторного), а также пазогребневых шлакоблоков с габаритными размерами блоков 390×190×188мм (длина × ширина × высота). Участок кладки стены из шлакоблоков расположен в рядах Б-Ж по высоте в интервале от отм.+0,200м до отм.+1,600м, в рядах 1/К - Б: отм.+2,100м - отм.+3,700м. В смежной стене имеются технологические отверстия для пропуска коммуникаций. На отм.+7,210м расположен монолитный железобетонный распределительный пояс высотой 220мм, шириной 380мм на всю толщину внутренней стены по оси 5. На данный пояс опираются одним концом (торцевой стороной) сборные железобетонные плиты покрытия над 2 этажом здания. В ходе проведения визуального обследования поверхности стен здания пылеуборки было выявлено, что наружные стены и перегородка не имеют облицовочных материалов с внешней и внутренней сторон. Фасадами здания являются кирпичные стены из полнотелого глиняного керамического кирпича без штукатурного слоя. Таким образом, кирпичная кладка стен была на прямую подвержена негативному влиянию природно-климатических факторов с 1972 года. Отмечалось наличие отвердевшей цементной пыли (локально в виде хаотичных наплывов, брызг подобно торкретированию) на поверхности наружных стен со стороны фасадов сплошным слоем, размытым на локальных участках кладки атмосферными осадками, преимущественно, в уровне цоколя и карниза здания пылеуборки, что затрудняло процесс визуального обследования стен из-за возможности наличия скрытых дефектов и повреждений. Также, цементная пыль на поверхностях стен здания пылеуборки отмечалась со стороны общего подбункерного помещения. Наружные стены здания подстанции также не имеют облицовочных материалов со стороны фасадов и были подвержены негативному влиянию природно-климатических факторов в течение длительного периода времени, внутренняя поверхность наружной и внутренних стен оштукатурена и окрашена.

При проведении обследования были выявлены следующие дефекты и повреждения стен здания пылеуборки и преобразовательной подстанции:
дефектное исполнение кирпичной кладки на локальных участках наружных и внутренних стен зданий с нарушением требований СП 15.13330.2012 из-за относительно низкого качества кладочных работ, а именно: визуально определимое сверхнормативное отклонение поверхностей и углов кладки стен от вертикального, горизонтального и прямолинейного положения (криволинейные ряды, серповидность);
несоответствие горизонтальных и вертикальных кладочных швов их нормативной толщине;
включение в кирпичную кладку участков из иных строительных материалов (например, шлакоблока);
нарушение перевязки кладки, грубое смещение кладочных рядов;
неверная ориентация отдельных кирпичей в кладке (вертикальное, реже хаотичное, положение; например, в верхней части стены в осях 1/К / 4);
зазоры между кирпичами в кладке на величину до 40мм; выступы (выпирания) отдельных кирпичей из кладки на величину до 30мм;
эрозия кирпичной кладки наружных стен зданий, преимущественно, в уровне цоколя по всему периметру сооружения из-за длительного воздействия негативных природно-климатических факторов (влажность, низкие отрицательные температуры, ультрафиолет);
размораживание, обильное намокание, выкрашивание (выпадение) и выветривание цементно-песчаного раствора со стороны фасадов из вертикальных и горизонтальных кладочных швов на глубину до 100мм;
выпадение отдельных кирпичей из кладки или скалывание их частей;
вымывание и выкрашивание цементно-песчаного раствора из швов кирпичной кладки наружной стены здания подстанции в осях В-Д/03 на глубину до 80мм из-за воздействия природно-климатических факторов (атмосферные осадки, низкие температуры, ветер);
разрушение кирпичной кладки подоконных зон оконных проемов в наружной стене в осях Г-Е/03 в уровне 2 этажа здания подстанции на глубину до 50мм из-за отсутствия оконных отливов и негативного воздействия природно-климатических факторов; отсутствие отдельного кирпича в подоконной зоне проема в наружной стене по ряду 1/К в осях 1-2;
разрушение верхних рядов кладки в карнизных зонах наружных стен со стороны фасадов здания пылеуборки со смещением и выпадением отдельных кирпичей или их отколовшихся (сколотых) частей;
локальные механические повреждения (сколы) граней кирпичных стен в области дверных, оконных и технологических проемов, а также внешнего угла в осях 1/К / 01 в уровне цоколя;
каверны и пустоты (дефекты бетонирования) на поверхности монолитного железобетонного обрамления проема в осях 1/К / 4-02 с локальным оголением и поверхностной коррозией стержней армирования без уменьшения их поперечного сечения;
неоформленные технологические проемы в стенах без установленных перемычек и обрамления (без элементов усиления); - разрыв кладки величиной до 40мм на всю высоту наружной стены в осях Ж/01 из-за нарушения перевязки рядов (низкого качества кладочных работ в целом);
отсутствие жесткой перевязки кладочных рядов стены здания пылеуборки из керамического кирпича и стены пристроенного здания подстанции из силикатного (т.к. применен кирпич разных типоразмеров в кладках стен);
наклонная (с преимущественно вертикальной ориентацией) силовая трещина с шириной раскрытия до 5,0мм в верхней части стены в осях 1/К / 5;
отсутствие технологического зазора между кирпичными перегородками венткамеры в осях Б-В/5-03 в уровне 2 этажа и сборными железобетонными плитами покрытия, недопустимая передача нагрузки от покрытия на перегородки с включением их в работу;
наклонная (с преимущественно горизонтальной ориентацией) силовая трещина с шириной раскрытия до 8,0мм в кирпичной перегородке в осях Б/5-03 венткамеры в уровне 2 этажа здания подстанции;
разрывающая трещина с горизонтальной ориентацией, шириной раскрытия до 10,0мм во внутренней поперечной кирпичной стене на всю её длину с разделением на верхнюю и нижнюю части в осях Б-В/5-03 в уровне 2 этажа здания подстанции, предположительно, из-за воздействия динамических (вибрационных) нагрузок от оборудования вентиляционной камеры, расположенной вдоль поврежденной стены;
растрескивание, отслоение, разрушение и выпадение отделочного слоя стен с внутренней стороны здания подстанции из-за усадочных свойств, намокания и пересыхания штукатурного раствора;
вертикальные трещины с шириной раскрытия до 2,0мм в средней части стены в осях Б-Е/03 в интервале от отм.+0,700м до отм.+3,900м с наружной и внутренней сторон (предположительно, сквозного характера) с хаотичным продольным шагом вдоль стены по оси 03, предположительно, из-за произошедшей дополнительной осадки ленточного фундамента наружной стены под действием распространяющегося в грунтах основания вибрационного воздействия от вблизи расположенных фундаментов Т-образных опор в осях Б/03 и Д/03 отводящих трубопроводов электрофильтров;
вертикальные наклонные трещины с шириной раскрытия до 3,0мм в смежной стене по оси 5 в рядах Д-Ж в количестве 3шт. с внутренней стороны в уровне 2 этажа здания подстанции, предположительно (учитывая характерное расположение трещин по рядам Д и Е), из-за силового воздействия колонн каркаса здания пылеуборки по оси 02 на стену по оси 5 (возможные деформации, перемещения, различная осадка разных конструктивных элементов (стены и колонн);
вертикальная трещина с шириной раскрытия до 10мм в смежной стене в уровне 2 этажа в осях Б/5 здания подстанции от установленной металлической консоли в кирпичную кладку, предположительно, из-за динамических нагрузок на нее от опирающегося трубопровода (воздуховода венткамеры);
характерная поперечная трещина с шириной раскрытия до 0,8мм в нижней растянутой зоне в средней части по длине сборных железобетонных перемычек брускового типа над проемом во внутренней стене в осях 1/К - Б / 5 - 03 в уровне 1 этажа здания преобразовательной подстанции, свидетельствующая о временном перегрузе в ходе эксплуатации под действием нагрузок от площадки лестничной клетки в осях 1/К / 03 (отмечалось складирование на ней ящиков со стеклянными банками клея) и от покрытия с образующимся снеговым мешком на кровле в зимний период;
разрушение кирпичной кладки на глубину до 120мм (с выпадением отдельных кирпичей, выдавливание, смятие) наружной стены здания пылеуборки в области (под узлом) опирания металлической балки покрытия в осях 1/К / 01 из-за дефектной перевязки кладочных рядов стены;
намокание внутренней поверхности стен в уровне кровельного покрытия над 2 этажом здания подстанции в области монолитного распределительного пояса c разрушением штукатурного слоя из-за прежних протечек кровли (до её выполненного ремонта);
сколы граней с нарушением защитного бетонного слоя армирования монолитного железобетонного распределительного пояса в уровне 2 этажа здания подстанции с локальным оголением рабочих стержней и конструктивных поперечных хомутов, сплошная коррозия развитой степени оголенных стержней с уменьшением площади их сечения на величину до 10%, трещины (разрывы) защитного бетонного слоя вдоль корродированных стержней из-за протечек кровли и негативного воздействия природно-климатических факторов.
Выпадение и выкрашивание цементно-песчаного раствора из горизонтальных швов кирпичной кладки является дефектом, уменьшающим площадь рабочего поперечного сечения стены и, соответственно, снижающим её несущую способность. Также, глубокое выкрашивание раствора из кладки значительно ослабляет и нарушает связь отдельных кирпичей между собой и становится причиной выпадения данных кирпичей из кладки. Наиболее вероятной причиной выпадения и выкрашивания цементно-песчаного раствора из кирпичной кладки является длительное по времени прямое негативное воздействие природно-климатических факторов, а именно увлажнение и намокание раствора под действием атмосферных осадков, замерзание накопившейся влаги в нем при отрицательных температурах, что провоцирует увеличение её в объеме, возникновение эффекта «ледяного домкрата» и разрушение, а также выветривание поврежденного раствора с разрушенной структурой из кладочных швов. Разрушение подкарнизных рядов кирпичной кладки в уровне подоконных зон оконных проемов вызвано отсутствием оконных отливов и, соответственно, систематическим намоканием данных участков кладки под действием атмосферных осадков.
На основании обследования установлено, что повреждения наружных стен, полученные в ходе эксплуатации сооружения, привели к незначительному снижению их несущей способности из-за уменьшения площади рабочего сечения, опасность их внезапного обрушения отсутствует и функционирование возможно при проведении необходимых мероприятий по восстановлению с целью предотвращения дальнейшего разрушения кладки и её локальной защиты на участках (например, цоколь), наиболее подверженных негативному воздействию природно-климатических факторов, и обеспечения долговечности (продления срока службы) строительных конструкций. Продольные стены по оси 03 и 5 здания распределительной подстанции являются несущими и воспринимают постоянные нагрузки от собственного веса, от сборных железобетонных ребристых плит перекрытия над 1 этажом и плит покрытия над 2 этажом, вес от состава пола 2 этажа и кровельного пирога, а также временные эксплуатационные нагрузки на перекрытие над 1 этажом и снеговые на покрытие над 2 этажом.
Реконструкция объекта обследования предусматривает демонтаж существующих электрофильтров №1 и №2 и монтаж новых принципиально аналогичных с конструктивным изменением опирания отводящих трубопроводов на участке от электрофильтров до дымососов. Настоящая (действующая) схема отвода трубопроводов выполнена с их опиранием на специальные железобетонные Т-образные опоры, установленные в осях Б/03, Д/03 на собственные фундаменты и работающие по принципу отдельно стоящих стоек (колонн с удлиненными консолями). Реконструкцией предусмотрен демонтаж существующих опор и опирание новых отводящих трубопроводов непосредственно на наружную кирпичную стену по оси 03 в рядах 1/К - В и Г-Е здания распределительной подстанции. Предварительным конструктивным решением монтаж опорных конструкций отходящих от фильтров турбопроводов планируется устанавливать на карнизный участок наружной несущей стены по оси 03. Рассматриваемое решение существенно увеличит нагрузку на существующую стену в целом и создаст дополнительные сжимающие усилия (внутренние напряжения) в кирпичной кладке.По результатам выполненных поверочных расчетов определено, что несущая способность наиболее нагруженного наружного кирпичного простенка здания преобразовательной подстанции по оси Д/03 как внецентренно-сжатого элемента при расчете по прочности (I группа предельных состояний) достаточна для восприятия расчетного сочетания усилий от действия фактических постоянных и временных нагрузок (запас по прочности составляет не менее 65.43%).
Техническое состояние кирпичных стен здания пылеуборки и распределительной подстанции, в соответствии с классификацией по ГОСТ 31937-2011, в настоящее время оценивается как ограниченно-работоспособное.