Обследование строительных конструкций участка перекрытия над подвалом

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•  

Обследование строительных конструкций участка перекрытия над подвалом по адресу: г.Екатеринбург, ул.Чайковского, 45, в связи с оборудованием кассового зала на первом этаже.

Заказчик - ООО «Реалинвест».

Необходимость проведения натурного обследования участка перекрытия над подвалом здания вызвана планируемым оборудованием кассового зала на первом этаже с устройством железобетонной капитальной стены кассового узла с бронированными стеклами, что приведет к увеличению нагрузок на перекрытие.
По объемно-планировочному решению административное здание отдельностоящее, четырехэтажное, с эксплуатируемым подвалом без чердачного пространства, отапливаемое. Габаритные наружные размеры здания, согласно данным БТИ, составляют ~11,3×32м. Со слов Заказчика, здание было построено в 30-х годах прошлого века.
Фундаменты под стены здания выполнены ленточного типа бутобетонными, под колонны (кирпичные столбы) – отдельно стоящие столбчатые, бетонные. Конструктивная схема здания – с неполным каркасом, с наружными и внутренними продольными и поперечными несущими стенами, а также внутренними колоннами. Наружные и внутренние стены здания, а также колонны выполнены из кирпичной кладки на известково-цементном растворе. Толщина наружных стен составляет 640мм, внутренних 510мм и 380мм. Поперечное сечение кладки кирпичных столбов составляет 510×510мм. Снаружи здания стены утеплены минераловатными плитами с устройством вентилируемых фасадов. Изнутри стены и колонны облицованы, преимущественно, гипсокартонными листами. Со слов Заказчика, в 2008 году проводилась реконструкция здания, в ходе которой существующее перекрытие из кирпичных сводиков над подвалом было заменено на сборные железобетонные плиты, деревянные перекрытия над 1-4 этажами также на плиты. Междуэтажные перекрытия здания выполнены из сборных железобетонных круглопустотных плит. Перемычки в оконных и дверных проемах здания сборные железобетонные брускового типа, а также рядовые кирпичные. Кровля мягкая плоская совмещенная рулонная с внутренним организованным водостоком. Лестничная клетка в здании с металлическими косоурами и сборными железобетонными ступенями.
Обследуемый участок перекрытия над подвалом имеет габариты ~6×5м, находится в юго-восточной части здания. Основная задача обследования - выявление основных несущих элементов участка перекрытия в уровне пола 1-го этажа и определение достаточности их несущей способности проверочными расчетами, основываясь на конструктивное исполнение, выявленные геометрические и прочностные характеристики, а также рабочее армирование, с учетом дополнительной нагрузки от планируемых железобетонных стен с бронированными стеклами кассового узла. На момент проведения обследования помещения в уровне первого этажа эксплуатировались по прямому назначению – велся прием граждан.
Инструментальное обследование перекрытия началось из уровня подвала. Перекрытие над подвалом на участке обследования в осях 1-3/А-В здания выполнено из сборных железобетонных круглопустотных плит высотой 220мм, шириной 1200мм, длиной 5100мм, уложенных вдоль буквенных рядов. Плиты армированы в нижней зоне 4-мя стержнями Ø14мм класса AIII. По результатам измерения прочности бетона методом ударного импульса по ГОСТ 22690-2015 сборных железобетонных круглопустотных плит при помощи прибора «Beton Pro Condtrol» установлено, что бетон плит соответствует классу по прочности на сжатие не ниже В25. В площадь обследования попадает 5 данных плит, условно пронумерованных 1-5, соответственно. Плиты перекрытия опираются по двум сторонам: по оси 1 на наружную кирпичную стену толщиной 640мм, по оси 3 на балку перекрытия, которая, в свою очередь, опирается по трем сторонам: по оси А на кирпичную стену толщиной 510*мм лестничной клетки, по оси Б на кирпичный столб с габаритами 510×510*мм, по оси В – наружную кирпичную стену толщиной 640мм. Со слов Заказчика, перекрытие над подвалом с момента постройки здания было выполнено из кирпичных сводиков по стальным балкам, при реконструкции здания, приблизительно в 2008 году, данное перекрытие было заменено на сборные железобетонные плиты. Отметка чистого пола подвала -3,080м, высота подвала (от пола до низа плит перекрытий) составляет 2710мм, таким образом, общая толщина перекрытия над подвалом 370мм, из них 220мм - плита. Толщина пола первого этажа на участке обследования с напольной керамической плиткой составляет 150мм. Таким образом, по плитам, предположительно, выполнена бетонная стяжка толщиной ~130мм. Обоснована толщина стяжки наличием перепада уровня участка обследуемого перекрытия с соседним участком на величину ~100мм (обследуемый участок ниже на 100мм). Для избегания ступени и сохранения единого уровня пола первого этажа была, вероятно, выполнена бетонная стяжка увеличенной толщины, что существенно увеличило нагрузку на плиты перекрытия над подвалом в осях 1-3/А-В здания. Выявить фактический состав пола 1-го этажа на обследуемой площади путем его вскрытия до верхней поверхности плит перекрытия не представлялось возможным в эксплуатируемых помещениях на момент обследования. Условно принятый состав пола соответствует классическому решению. Какой-либо технической документации с данными о составе пола первого этажа здания Заказчиком не было предоставлено.
Обследование сборных железобетонных плит перекрытия проводилось со стороны их нижней поверхности из уровня подвала по порядку от 1-ой к 5-ой. В плите перекрытия №1 было выявлено повреждение с одним (из четырех) перерубленным рабочим стержнем нижнего армирования плиты. Повреждение было вызвано при небрежном устройстве технологического отверстия ударным инструментом для проведения трубы сети канализации. Результаты расчетной оценки поврежденной плиты перекрытия №1 над подвалом показали, что несущая способность плиты будет не достаточна для воспринятия планируемых нагрузок, перегруз составит 23%. После устройства кассового узла в уровне 1-го этажа плита перекрытия №2 будет являться наиболее нагруженной плитой и воспринимать наибольшую нагрузку от планируемых железобетонных стен с бронированными стеклами. Каких-либо дефектов на нижней поверхности плиты обнаружено не было. Результаты расчетной оценки плиты перекрытия №2 над подвалом показали, что несущая способность плиты будет не достаточна для воспринятия планируемых нагрузок, перегруз составит ~67%. В плите перекрытия №3 было также выявлено аналогичное повреждение в виде небрежно выполненного технологического отверстия для проведения трубы сети канализации. Однако, стержни армирования данной плиты не были повреждены. Результаты расчетной оценки плиты перекрытия №3 над подвалом показали, что несущая способность плиты будет не достаточна для воспринятия планируемых нагрузок, перегруз составит ~69%. Планируемая нагрузка при оборудовании кассового зала на плиты перекрытия №4 и №5 будет одинаковая, данные плиты являются менее нагруженными, в сравнении с плитой №2. Каких-либо дефектов плит №4 и №5 перекрытия подвала обнаружено не было. Результаты расчетной оценки плит перекрытия №4 и №5 над подвалом показали, что несущая способность плит будет не достаточна для воспринятия планируемых нагрузок, перегруз составит ~26%.
На момент проведения обследования помещения подвала эксплуатировались, все строительные конструкции были облицованы (обшиты) гипсокартонными листами, доступ непосредственно к существующей балке перекрытия по оси 3/А-В был ограничен. По согласованию с Заказчиком, в ходе обследования был выбран боковой участок отделки балки 10×15см выше уровня потолка помещения подвала для его демонтажа и обеспечения минимального доступа с целью определения габаритных размеров поперечного сечения балки перекрытия. Габаритные размеры балки составляют 350×500мм (ширина×высота). Помимо отделки гипсокартоном балка оштукатурена. Проведение капитального вскрытия существующей балки перекрытия по оси 3 в подвальном эксплуатируемом служащим персоналом помещении без окон и полноценной системы естественной вентиляции на момент проведения обследования представлялось невозможным. Фактическое исполнение балки перекрытия не было выявлено. Согласно данным предоставленного заключения №29-08, выполненного институтом «УралНИИпроект РААСН» в 2008 году, аналогичные главные балки перекрытия над 3-им и 4-ым этажами здания выполнены из 3-х спаренных швеллеров №24 по ГОСТ 8240-89. Выявленные габаритные размеры существующей балки позволяют предполагать, что балка перекрытия над подвалом выполнена аналогичным образом. Какой-либо технической документации с данными о балке по оси 3 перекрытия над подвалом Заказчиком не было предоставлено. Результаты расчетной оценки существующей балки перекрытия над подвалом показали, что несущая способность балки будет достаточна для воспринятия планируемых нагрузок, т.к. максимальный изгибающий момент, возникающий в сечении, составляет 11,049тс×м, что в 1,54 раза меньше изгибающего момента, который способно воспринять сечение балки, равного 17,061тс×м.
В ходе проведения обследования было обращено внимание на металлические лестничные косоуры в уровне подвала, подверженные глубокой коррозии с образованием ржавчины общей мощностью слоев до 2мм. Рабочая площадь поперечного сечения косоуров, подверженных глубокой коррозии, предположительно, существенно уменьшилась на величину до 20%, что снижает их несущую способность. Причина коррозии металлических элементов лестничной клетки – отсутствие должной антикоррозийной защиты и своевременного наблюдения за отдельными строительными конструкциями здания.
По итогу проведенного технического обследования для оборудования кассового зала с устройством планируемой П-образной железобетонной стены с бронированными стеклами в уровне 1-го этажа здания было рекомендовано выполнить усиление сборных железобетонных плит перекрытия над подвалом в осях 1-3/А-В подведением металлической рамы по оси 2 в уровне подвала с собственными фундаментами, устроенными по грунту основания. Конкретные конструктивные решения по устройству разгрузочной рамы разработаны в объеме заключения. Одним из важных условий устройства усиления – совпадение продольных центральных осей (ось 2) выполняемой металлической рамы и планируемой железобетонной стены (рама должна располагаться строго под стеной).