Комплексное обследование возведенных конструкций незавершенного строительством здания песчаных фильтров

Комплексное обследование возведенных конструкций незавершенного строительством здания песчаных фильтров по адресу: г. Екатеринбург, ул. Водонасосная, 29.
Заказчик - МУП «Водоканал».
Здание песчаных фильтров запроектировано на основании инвестиционной программы Екатеринбургского муниципального унитарного предприятия водопроводно-канализационного хозяйства на 2017-2025 годы (развитие инфраструктуры водоснабжения и водоотведения).
Обследуемое здание по функциональному назначению предусмотрено для предварительной фильтрации воды песчаными фильтрами в качестве одной из ступеней её очистки в технологической системе водопровода г. Екатеринбурга.
Расположение здания песчаных фильтров предусмотрено на южном берегу акватории Верх-Исетского пруда на Большом Конном полуострове в Визовском микрорайоне Верх-Исетского административном района Екатеринбурга на закрытой территории МУП «Водоканал» (существующая площадка Головных сооружений водопровода в г. Екатеринбурге). За относительную отметку ±0.000м принята абсолютная отметка 257.00 по Балтийской системе высот (БСВ).
Запроектированное здание песчаных фильтров состоит из двух объемов: условно большого и малого. Большой объем в осях 1-33/А-П прямоугольной формы в плане с габаритными размерами 67,15×44,30м в крайних конструктивных осях, высотой от уровня земли до верха парапетов 12,16 ÷ 15,16м, представлен тремя уровнями для передвижения, которые объединяются в многосветное пространство с помощью технологических проемов. Данный объем включает в себя три уровня на отм. ч. п. -3,960м; -0,960м; +2,820м и +2,790м; +7,370м и +7,390м. В большом объеме предусмотрено расположение зала песчаных фильтров, технических помещений (венткамеры и помещения для технологических коммуникаций), машинного зала и галереи. Малый объем в осях 1-18/Н-Р прямоугольной формы в плане с габаритными размерами 65,25×11,25м в крайних конструктивных осях, в данной части здания предполагается расположение туннеля трубопроводов. Наружная стена по оси Н здания данного объема предусмотрена с обваловкой. Высота малого объема от уровня земли (-4,050м) до верха парапетов 7,58 и 8,13м.
Конструктивно здание представлено в плане тремя отдельными блоками, разделенными деформационными швами в осях 8-9 и 25-26. Конструктивная схема здания с неполным каркасом.
Фундаменты здания песчаных фильтров согласно рабочему проекту шифра 2.472-1-КЖ1 запроектированы монолитными железобетонными плитами ПФм1, ПФм2 и ПФм3 (для каждого отдельного блока) высотой 450мм с подбетонкой толщиной 100мм по щебеночной подготовке. Отметка верха фундаментных плит блоков здания предусмотрена на трех уровнях: основная часть большого объема здания в осях 15-33/А-Н на отм.-1,000м, малого объема в осях 1-18/Н-Р на отм.-4,000м и наружной боковой северной части здания в осях 20-33/Н-П на отм.-3,050м. В фундаментных плитах располагаются лотки, объединенные в систему, а также отдельные приямки.
Согласно проектным данным рабочее и конструктивное (распределительное) армирование монолитных фундаментных плит ПФм1÷3 предусмотрено из металлических арматурных стержней Ø8, 12, 16, 20, 22, 25мм периодического профиля класса A-III из конструкционной низколегированной стали марки 35ГС, а также гладких арматурных стержней Ø8мм класса A-I из конструкционной углеродистой стали марки ВСт3пс2 по ГОСТ 5781-82.
Фундаментные плиты предусмотрены монолитными железобетонными с применением бетонной готовой смеси БСГ В25, П1, W6, F150 по ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные»: бетон класса В25 по прочности на сжатие с подвижностью рабочего состава П1, эксплуатационным показателем водонепроницаемости W6 и морозостойкости F150. Подбетонка фундаментных плит запроектирована из бетона В7,5.
По материалам отчета об инженерно-геологических изысканиях по объекту «Реконструкция и расширение Головных сооружений водопровода г. Екатеринбурга (площадка ГСВ)», выполненных ЗАО «УралТИСИЗ» в мае-июле 2006 года, инженерно-геологическое строение площадки строительства представлено следующими образованиями:
    ИГЭ-1 – почвенно-растительный слой;
    ИГЭ-2 – насыпной грунт представлен дресвой гранитов, суглинком бурого цвета, щебнем и глыбами гранита слабовыветрелого, строительным мусором (бетон, арматура, дерево);
    ИГЭ-3 – суглинок и супесь делювиальные бурого, серовато-бурого цвета, от твердой до тугопластичной консистенции, с включением полуокатаного гравия от 20 до 40%, участками с тонкими прослоями песка (рн=2,0 г/см3);
    ИГЭ-4 – дресвяный грунт среднезернистых гранитов бурого и серого цвета с суглинистым, супесчаным и песчаным заполнителем от 20 до 50%, участками с гнездами песка дресвяного. Супесчаный заполнитель имеет консистенцию от твердой до пластичной. Обломки в дресвяных грунтах по степени выветрелости характеризуются как сильно- и слабовыветрелые (рн =2,25 г/см3, φн = 38, сн = 0,042 МПа, Ен = 25 МПа);
    ИГЭ-5 – скальный грунт гранита бурого цвета, среднезернистого, сильновыветрелый, сильнотрещиноватый, низкой и пониженной);
    ИГЭ-6 – скальный грунт гранита серовато-бурого, бурого цвета, среднезернистый, выветрелый, трещиноватый и сильнотрещиноватый, малопрочный;
    ИГЭ-7 – скальный грунт гранита среднезернистый, серого цвета, слабовыветрелый, от среднетрещеноватого до сильнотрещиноватого, средней прочности и прочный.
В качестве основания под фундаменты здания песчаных фильтров принят скальный грунт гранита ИГЭ-6, ИГЭ-7. На период изысканий уровень подземных вод установился в абсолютных отметках 251,9-255,1м. Максимальные уровни по результатам режимных наблюдений в пределах Верхнеисетского гранитного массива фиксировались в период весеннего снеготаяния. Весеннее питание сопровождается подъемом уровней с амплитудой 0,5-1,5м и последующим спадом. Инженерно-геологические изыскания выполнены в мае-июле 2006 г. в период наиболее высокого уровня грунтовых вод.
Для устройства стен и колонн 1-го уровня здания песчаных фильтров, согласно рабочему проекту шифра 2.472-1-КЖ1, предусмотрены арматурные выпуски из фундаментных плит из стальных стержней Ø12, 16, 20, 22мм периодического профиля класса A-III по ГОСТ 5781-82. Согласно рабочему проекту шифра 39/16-1-08-КЖ10 в узлах примыкания монолитных железобетонных стен емкостных («мокрых») помещений здания к фундаментным плитам на отм.-1,000м для гидроизоляции рабочих швов бетонирования конструкций предполагается применение гидротехнической шпонки ТХЗ-1 фирмы «Триада-Холдинг» по осям стен между арматурными выпусками.
В соответствии с рабочим проектом шифра 2.472-1-КЖ2 несущие стены 1-го уровня здания запроектированы монолитными железобетонными толщиной 250мм, 300мм и 400мм (преимущественно 400мм), ненесущие ограждающие перегородки – 200мм. Монолитные железобетонные колонны К1 и К2 предусмотрены размерами поперечного сечения 400×400мм с расположением в плане на пересечении цифровых рядов и буквенных рядов. Монолитные стены С1 ÷ С35 и колонны К1, К2 запроектированы из бетона БСГ В30, П1, W6, F150 по ГОСТ 7473-94 с армированием стальными стержнями Ø8, 12, 16, 20, 25мм периодического профиля класса A-III по ГОСТ 5781-82 и перевязкой с арматурными выпусками из фундаментной плиты. Возведение монолитных стен предусмотрено проектным решением с выполнением вертикальных рабочих швов бетонирования (ВРШБ),
а также деформационных швов по осям 8-9 и 25-26. Согласно рабочему проекту средняя высота помещений 1-го уровня в осях 27-33/В-Н составляет 3460мм и соответствует высоте наружных и внутренних стен, расположенных в интервале от отм.-1,000м до отм.+2,460м. Стены в осях 19-33/Б-В и 20-33/Н-П являются контрфорсами (опорами) наружных несущих стен по рядам В и Н здания и предусмотрены для их усиления путём принятия горизонтального усилия распора.
Плита перекрытия над первым уровнем (этажом) в осях 27-33/В-Н запроектирована монолитной железобетонной толщиной 400мм из бетона БСГ В25, F100, W4 (W8 на участках емкостных помещений) по ГОСТ 7473-94 с армированием стальными стержнями Ø8, 10, 12, 16, 20, 22, 25мм периодического профиля класса A-III, а также гладких арматурных стержней Ø8мм класса A-I по ГОСТ 5781-82. Согласно проектным данным в осях 27-33/Е-К плита перекрытия имеет перепады по уровню на высоту 390мм и 500мм (по высотным отметкам), нижняя поверхность основной части плиты соответствует отм.+2,460м, верх на отм.+2,860м, соответственно. Для устройства стен 2-го уровня здания песчаных фильтров, согласно рабочему проекту шифра 39/16-1-08-КЖ4, предусмотрены арматурные выпуски из плиты перекрытия над первым уровнем из стальных стержней Ø12, 16, 20мм периодического профиля класса A-III по ГОСТ 5781-82.
В уровне 2-го уровня из плиты перекрытия над первым уровнем на отм.+2,860м в осях 27-33/В-Е и 27-33/К-Н предусмотрены выпуски высотой 1280мм в виде закладных деталей МН2 из гладкого стального арматурного стержня Ø20мм класса A-I по ГОСТ 5781-82 общей длиной 1600мм с резьбой на конце длиной 150мм и дух стальных равнополочных уголков 80×8мм по ГОСТ 8509-86 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные» длиной 400мм, приваренных к стержню в основании детали для анкеровки в теле монолитной железобетонной плиты. Согласно рабочему проекту расположение выпусков попарное с межосевым расстоянием 1200мм и шагом 1400мм, удаление крайних выпусков от цифровых осей на расстояние 1450мм и 1700мм, от буквенных рядов – 900мм. В соответствии с технологическим решением рабочего проекта 39/16-1-08-КЖ5 каждая закладная деталь МН2 (стержневой выпуск из плиты перекрытия) служит основанием («сердечником») бетонной стойки Ø160мм высотой 1000мм. Данные стойки спроектированы в качестве опорных и крепежных конструкций для монолитных железобетонных плит ДМ1 с габаритными размерами 3800×1394×200мм (длина×ширина×высота) и предустановленными замоноличенными фильтрами в количестве 205 шт. Для установки монолитной плиты с фильтрующими элементами в проектное положение предусмотрено по две стойки.
Строительство здания песчаных фильтров началось в 2008 году с разработки скальной породы для устройства котлована под фундаментные плиты и велось по рабочему проекту шифра 2.472-1 «Головные сооружения водопровода г. Екатеринбурга. Песчаные фильтры», выполненного специалистами ООО «Грачев и Партнеры» в 2008 году, в рамках реализации мероприятия «Модернизация Головных сооружений водопровода с увеличением производительности до 150 тыс. куб. м/сут. с перспективой до 300 тыс. куб. м/сут.».
В соответствии с предоставленными Заказчиком журналами авторского надзора и актами на выполненные работы строительство здания песчаных фильтров было приостановлено в октябре 2008 года, возобновлено в феврале 2010 года и продолжалось до мая 2012 года, после чего возведение монолитных железобетонных конструкций прекратилось – объект «заморозили» без проведения каких-либо специальных мероприятий по его консервации. Со слов представителей Заказчика в 2016 году была возведена часть вертикальных конструкций. Таким образом, изначально возведенные монолитные железобетонные конструкции здания подвергались влиянию негативных природно-климатических факторов с 2012 года в течение приблизительно 7 лет.
В настоящее время Заказчиком планируется возобновление строительства части здания песчаных фильтров в осях Б-Н/15-33 и Н-Р/1-19, для чего необходимо определение реальных последствий «заморозки» объекта и технического состояния существующих строительных конструкций, что явилось поводом для проведения настоящего обследования.
Фундаменты.
При выполнении визуальной части обследования в ходе сплошного осмотра доступных поверхностей фундаментов здания были выявлены локальные неровности глубиной до 10мм (например, следы от обуви) и хаотичные усадочные трещины с шириной раскрытия до 5,0мм на верхней горизонтальной поверхности плит ПФм1, ПФм2 и ПФм3, а также трещины вертикальной ориентации с шириной раскрытия до 0,7мм на боковых поверхностях вертикальных стеновых частях толщиной 800мм фундаментов ПФм1 и ПФм2 в осях 1-22/Н, 15/Л-Н, 15-19/Л-М и 19/Л-М в интервале высотных отметок от отм.-4,000м до отм.-1,000м. Отмечались участки фундаментных плит с локальным застаиванием воды (затоплением) на верхних поверхностях, а также наличие строительного мусора, грунтовых насыпей и различной растительности (мох), водорослей на фундаментах здания.
На боковых поверхностях фундамента ПФм2 в осях 16-18/Л-М и 20/Н-П в интервале высотных отметок от отм.-4,000м до -2,000м выявлены сколы бетона глубиной до 50мм, а также поверхностные дефекты в виде раковин, каверн и пустоты с локальным оголением стержней армирования в осях 20/Н-П на отм.-4,000м из-за неполного распространения раствора при бетонных работах (локальной непровибрированности) в угловой зоне на участке длиной ≈2100мм.
На данном участке в осях 20/Н-П выявлено нарушение прямолинейности торцевой вертикальной поверхности фундамента ПФм2 непосредственно на высотном перепаде уровня плиты в виде серповидности с отклонением от проектного положения на величину до 100мм. Вероятно, при бетонировании фундаментной плиты ПФм2 на участке в осях 20/Н-П произошло смещение/деформация вертикально ориентированного опалубочного щита, что стало причиной появления дефектов (серповидность, скол, пустоты) на боковой бетонной поверхности плиты. Выявленные сколы глубиной до 40мм на боковой поверхности фундамента ПФм2 в осях 16-18/Л-М также являются дефектом выполненных бетонных работ и не имеют силовой характер возникновения.
Выявленные дефекты монолитных железобетонных фундаментов здания представлены в графической части Заключения с их конкретным расположением в конструкции и определенными характеристиками (параметрами).
Таким образом, выявленные вертикальные трещины в монолитной стеновой части толщиной 800мм фундамента ПФм1 с шириной раскрытия 0,5мм, 0,6мм и 0,7мм являются недопустимыми для железобетонной конструкции. Данные трещины распространяются на всю высоту подпорных стен на участке перепада высот фундамента и изменения уровня плит с отм.-4,000м на отм.-1,000м. С момента прекращения строительства («заморозки») объекта с 2012 года фундаменты здания воспринимают нагрузку от собственного веса и снеговую нагрузку в холодный период года. Учитывая скальный грунт основания объекта и отсутствие характерных трещин в фундаментных плитах, осадка фундаментов здания с появлением вертикальных трещин в возведенных железобетонных конструкциях маловероятна. Наиболее вероятная причина возникновения выявленных вертикальных трещин
с шириной раскрытия до 0,7мм на боковых поверхностях железобетонных фундаментов по осям Н, 15, М, 19 – усадка массивных (относительно длинных по протяженности) монолитных конструкций в процессе твердения бетона. Подобные трещины являются температурно-усадочными, как правило, имеют вертикальную ориентацию и сквозной характер, распространяются на полную высоту сечения конструкции. Величина раскрытия данных трещин ограничивается горизонтальными (продольными) арматурными стержнями.
Основная опасность трещин с любой шириной раскрытия в железобетонных конструкциях – нарушение защитного слоя армирования и прямое воздействие окружающей среды на металлические стержни внутри конструкции, возможность локального доступа агрессивных веществ. Негативное воздействие атмосферного воздуха или влаги от атмосферных осадков на арматурные стержни железобетонной конструкции через образовавшиеся трещины на её поверхности способно вызвать окисление наружного слоя металла и постепенное развитие коррозии армирования. Соответственно, трещины с допустимой шириной раскрытия (0,2-0,5мм), а также волосяные трещины с шириной раскрытия не более 0,1мм способны негативно повлиять на железобетонную конструкцию в целом, т.к. большинство трещин позволяют неблагоприятным средам просачиваться внутрь бетона, что по прошествии определенного периода времени приведет к коррозии арматуры и разрушению бетона. В ходе детального осмотра вертикальных трещин в стеновых (отвесных) частях фундаментов, отмечалось отсутствие существенных высолов и следов ржавых подтеков в области вдоль выявленных трещин. Следы от высолов (или вытекания цементного молочка) наблюдались в области характерных трещин, распространяющихся в вертикальных рабочих (холодных) швах бетонирования монолитных стеновых частях фундаментов.
Часть существующих усадочных трещины на верхней поверхности фундаментных плит на отм.-1,000м ранее заполнялись (зачеканивались с затиркой) ремонтным составом. На момент проведения обследования ремонтируемые усадочные трещины оставались заполненными. Оставшиеся трещины, преимущественно, между стержнями арматурных выпусков из фундаментов ранее не заполнялись и оставались раскрытыми.
Особое внимание при обследовании уделялось участкам фундаментных плит, на которых застаивалась вода. Целенаправленно испытания прочности бетона монолитного железобетонного фундамента проводились на ранее затопленных участках, в области грунтовых насыпей, скопления строительного мусора (участках обильного намокания и задержания влаги), а также в области локального застаивания воды на высоту до 20мм на момент обследования. Непосредственно после проведения испытания методом отрыва со скалыванием внимательно осматривался фрагмент сколовшегося бетона и образовавшаяся воронка от него. Отмечалось отсутствие «морозного» рисунка и следов пленок в структуре бетона, что свидетельствует о непроницаемости воды через наружный (верхний) слой бетона. Исключение испытание бетона плиты на отм.-4,000м в осях 1/Р (угловой участок), отмечался морозный рисунок на бетонном фрагменте и расслоение с отделением верхнего слоя плиты толщиной ≈10мм. Предположительно, на данном участке при бетонировании плиты был допущен перерыв в укладке раствора и смесь доливали до необходимой отметки (уровня) поверх схватившегося (или замерзшего) ранее уложенному бетону (на данном участке плиты отмечается достаточная прочность бетона). Также, после выполнения всех испытаний вырывом внутренние поверхности сколовшегося фрагмента и образовавшейся воронки находились в полностью сухом состоянии, включая затопленные участки фундамента. Таким образом, происходило удержание воды наружным слоем бетона, переувлажнения железобетонных конструкций на участках проведенных испытаний не наблюдалось.
По данным геодезической съемки верхней поверхности фундаментной плиты ПФм2 в осях 15-25/Б-Н, выполненной АО «Аква строй» в 2016 году, определено, что максимальный перепад составляет 14мм на длину ≈5,0м на участке в осях 23-25/В-Г. Для фундамента ПФм1 максимальный перепад верхней поверхности плиты по высоте составляет 26мм на длину ≈5,0м на участке в осях 7-10/П-Р.
В рамках проведения данной работы верхним поверхностям фундаментных плит назначен класс А7 с минимальными требованиями к качеству поверхности бетона (оштукатуриваемые и скрываемые поверхности). По таблице Х.1 допуск прямолинейности для измеряемого расстояния 1м, 2м и 3м для класса бетонной поверхности А7
составляет 15мм, местной неровности – до 10мм.
Таким образом, верхняя поверхность фундаментной плиты ПФм1 на участке в осях 3-5/П-Р превышает допуск прямолинейности на 11мм (26-15) рекомендуемого приложения Х СП 70.13330.2012.
Верхняя поверхность фундаментов скрываемая (класса А7 по классификации СП 70.13330.2012), существующие местные неровности и локальные нарушения прямолинейности плит компенсируются (скроются) стяжкой при планируемом устройстве пола.
По результатам выполненного натурного обследования фундаментов здания можно сделать выводы, что фундаментные плиты ПФм1, ПФм2 и ПФм3 смонтированы в полном объеме, их исполнение в целом соответствует рабочему проекту. Выявленные дефекты в монолитных фундаментах не являются существенными и ремонтопригодны. Техническое состояние монолитных железобетонных фундаментов здания песчаных фильтров, в соответствии с классификацией по ГОСТ 31937-2011, в настоящее время оценивается как работоспособное.
Возведенные на момент обследования фундаментные плиты пригодны для продолжения строительства здания и их дальнейшей безопасной эксплуатации.
Стены.
При проведении визуальной части обследования в ходе сплошного осмотра поверхностей стен были выявлены вертикальные трещины с шириной раскрытия до 4,0мм и поверхностные дефекты в виде раковин, каверн и пустот глубиной до 25мм с локальным оголением стержней армирования (участки неуплотненного бетона, непровибрированность). Также, отмечались хаотичные характерные волосяные усадочные трещины с шириной раскрытия до 0,1мм в виде «паутинок» на поверхностях стен здания.
Выявленные дефекты монолитных железобетонных стена здания представлены в графической части на листах 2 и 3 приложения 2 настоящего Заключения с их конкретным расположением в конструкции и определенными характеристиками (параметрами).
Таким образом, выявленные дефекты в монолитных железобетонных стенах здания являются недопустимыми согласно приложению Х СП 70.13330.2012.
Выявленные трещины с шириной раскрытия до 4,0мм имеют преимущественно вертикальную ориентацию, расположены в несущих наружных и внутренних стенах в осях 26-33/Б-П здания. Часть трещин прямолинейные, часть имеет кривую траекторию распространения с линейными участками по длине.
По результатам обследования выявлены трещины в монолитных стенах в общем количестве 90шт. с различной шириной раскрытия, длиной и глубиной распространения. Фактически трещины расположены хаотично на различных участках стен согласно плану со схемой нанесенных дефектов, распространены по всей площади в осях 26-33/Б-П без какой-либо наблюдаемой закономерности. Выявленные трещины в количестве 47 шт. (≈52% от общего количества) имеют сквозной характер и распространяются на всю толщину железобетонной стены и наблюдаются, соответственно, с двух сторон конструкции с разной или одинаковой шириной раскрытия (на чертежах указана максимально выявленная ширина раскрытия трещины). По приблизительной статистике ≈70% существующих (нанесенных и обозначенных на схемах) трещин распространяются на большую часть высоты стен, часть на всю высоту конструкции. Максимальное раскрытие трещин отмечается в средней части стен по высоте с закрытием к низу и верху. Таким образом, начало распространения трещин, максимальное развитие наблюдается в их центральной части и характерным затуханием с приближением к фундаменту и плите перекрытия. Малое количество трещин в соотношении ≈10% частично распространяются (заходят) на плиту перекрытия с последующим закрытием в её теле. Отмечалось распространение трещин в большинстве существующих рабочих (холодных) вертикальных швов бетонирования монолитных стен.  
В настоящее время и с момента прекращения строительства объекта с 2012 года стены здания воспринимают нагрузку от собственного веса, веса плиты перекрытия над 1-ым уровнем и снеговую нагрузку в холодный период года.
Каких-либо существенных эксплуатационных нагрузок строительные конструкции железобетонного остова здания не воспринимали (не испытывали). Соответственно, трещины имеют не силовой характер и образовались без воздействия внешней нагрузки. Учитывая скальный грунт основания объекта и отсутствие характерных трещин в фундаментных плитах, осадка фундаментов здания с появлением вертикальных трещин в возведенных железобетонных конструкциях маловероятна и не рассматривается как причина возникновения выявленных дефектов. Также, отсутствуют прямые признаки наличия осадки (кренов) фундаментов согласно результатам выполненной в 2016 году геодезической съемки фундаментных плит. При камеральной обработке и анализе результатов обследования неравномерная (локальная) осадка фундаментов здания исключается.
Согласно записям предоставленных Заказчиком журналов авторского надзора за строительством объекта бетонирование монолитных железобетонных стен 1-го уровня в осях 26-33/Б-П выполнялось в холодный период года (ноябрь-март). При бетонировании в зимнее время создаются неблагоприятные условия для твердения и набора прочности бетона в конструкциях. При этом не всегда тщательно очищается от снега и наледи опалубка, не вовремя и не в должной степени обеспечивается прогрев бетонной смеси, уложенной в конструкции.
Признаками некачественного производства бетонных работ в зимнее время является низкая прочность бетона, шелушение и разрыхление поверхностных слоев, и нарушение сцепления крупного заполнителя (арматуры) с цементным камнем.
У бетона, подвергнутого замораживанию в раннем возрасте, снижается способность к росту прочности даже в условиях положительной температуры.
В ходе проведения сплошного осмотра стен в осях 26-33/Б-П здания наблюдались выпуски одножильных электропроводов с алюминиевой жилой и оболочкой (защитным покрытием) из ПВХ в основании стен в уровне фундаментной плиты, свидетельствующие о электропрогреве бетонной смеси (искусственный изотермический обогрев бетона электрическим током) при устройстве монолитных железобетонных стен в холодное время года.
Таким образом, основными определенными особенностями, факторами и характером развития выявленных трещин в монолитных железобетонных стенах в осях 26-33/Б-П здания являются:
-  отсутствие явной закономерности расположения в сенах по плану;
-  хаотичность распространения в большинстве стен по всей площади здания;
-  вертикальная ориентация распространения в конструкции;
-  различная ширина раскрытия до 4,0мм;
-  развитие трещин с максимальным раскрытием в средней части стен по высоте с закрытием к низу и верху;
-  сквозной характер ≈50% трещин;
-  образование трещин в рабочих швах бетонирования;
-  распространение на большую часть высоты стен;
-  исключение осадки фундаментных плит здания;
-  отсутствие существенных эксплуатационных нагрузок на конструкции;
-  не силовой характер трещин;
-  бетонирование монолитных стен в холодный период года;
-  электротермообработка укладываемой бетонной смеси.
Учитывая совокупность определенных факторов, характер развития и распространения дефектов и результаты детального анализа, справедливо предполагать, что выявленные трещины в монолитных железобетонных стенах в осях 26-33/Б-П здания образовались из-за внутренних напряжений в конструкции и являются температурно-усадочными (технологическими). Данные внутренние напряжения в конструкции несут растягивающий характер с разрывающими усилиями. Наиболее вероятно, что трещины появились при резком отключении электропрогрева бетонной смеси без должного плавного регулирования остывания бетона в условиях зимнего бетонирования при достаточно низких температурах. Например, при резком отключении электропрогрева перепад температуры железобетонной конструкции с нагретой бетонной смесью до +60°C и температурой наружного воздуха -20°С составит, соответственно, 80°С, что вызовет существенные внутренние напряжения в стенах с появлением трещин разных размеров. При локальном перегреве конструкции, например, до +80°C в области провода электропрогрева и температурой наружного воздуха в зимнее время года до -30°C, перепад температуры конструкции при резком (не плавном) прекращении прогрева в данной ситуации способен составлять до 110°C, что станет причиной возникновения критических внутренних напряжений в конструкции и образования трещин с существенной (максимальной) шириной раскрытия на всю высоту стен.
Нормируемая скорость остывания бетона по окончании электропрогрева зависит от массивности конструкции, которая характеризуется отношением суммы охлаждаемых (наружных) поверхностей F (м2) к ее объему V (м3). Это отношение называется модулем поверхности Мп, который определяется по формуле Mп = F/V.
Ответственное лицо (дежурный лаборант) на строительной площадке следит за тем, чтобы скорость остывания бетона по окончании электропрогрева была минимальной и не превышала для конструкций с Мп < 6: 10–12°С/ч и Мп = 6–10: 5°С/ч (по материалам справочника «Универсальный справочник прораба» НТЦ «Стройинформ», 2006г.). Для монолитных железобетонных стен в обследуемом объеме модуль поверхности Мп < 6 и, соответственно, нормируемая скорость остывания бетона составляет не более 10–12°С/ч.
При изучении технической документации на объект обследования, предоставленной Заказчиком, какой-либо отчетной информации по наблюдению за электропрогревом бетона на строительной площадке при зимнем бетонировании конструкций установлено не было. В составе предоставленной исполнительной документации отсутствовали оформленные температурные листы (журналы). Отмечалась запись в журнале от 25.02.10г. о не заполнении журнала производства работ и непосредственно температурных листов для контроля прогрева бетона, относящаяся к фундаментной плите.  
Дальнейшее развитие и большее раскрытие температурно-усадочных трещин в процессе твердения (набора прочности) бетона конструкций ограничивалось поперечными (горизонтальными, конструктивными) стержнями армирования железобетонных стен, величиной перепада температуры и, соответственно, силой внутренних напряжений.
Основная опасность трещин с любой шириной раскрытия в железобетонных конструкциях – нарушение защитного слоя армирования и прямое воздействие окружающей среды на металлические стержни внутри конструкции, возможность локального доступа агрессивных веществ. Негативное воздействие атмосферного воздуха или влаги от атмосферных осадков на арматурные стержни железобетонной конструкции через образовавшиеся трещины на её поверхности способно вызвать окисление наружного слоя металла и постепенное развитие коррозии армирования. С развитием коррозии объем образующейся ржавчины постепенно увеличивается, что, в свою очередь, приводит к разрыву слоя бетона вдоль арматуры. В ходе детального осмотра вертикальных трещин в стенах здания, отмечалось отсутствие существенных высолов и следов ржавых подтеков в области вдоль выявленных трещин. Незначительные следы от высолов наблюдались в области характерных трещин, распространяющихся в вертикальных рабочих (холодных) швах бетонирования монолитных стен, а также на хаотичных участках поверхности стен в виде областей или кривых, реже наплвов, что нарушает эстетический вид железобетонных конструкций здания.
В настоящее время температурно-усадочные трещины в стенах не вызывают опасения дальнейшего развития с последующим увеличением ширины раскрытия под действием эксплуатационных нагрузок. Развитие выявленных трещин остановилось непосредственно после бетонирования стен на этапе интенсивного набора прочности и стадии твердения бетона конструкций. Наличие характерных трещин свидетельствует об отсутствии (исчерпании) внутренних напряжений в стенах здания в данный момент.
Выявленные поверхностные раковины, каверны и пустоты глубиной до 25мм расположены на участках различной длины от 100мм до 5550мм высотой (шириной) до 100мм преимущественно в основании стен в уровне сопряжения строительной конструкции с фундаментной плитой, образовались при бетонировании монолитных стен и являются дефектом производства работ. Разного рода пустоты на поверхности бетона образуются вследствие недостатка раствора; скопления воды и воздуха вблизи опалубки; остатки снега, наледи (в зимнее время бетонирования), грязи на опалубочных щитах; недостаточного уплотнения бетонной смеси (образование участков неуплотненного раствора, непровибрированных областей) или совокупности негативных факторов.
Опасность сколов – нарушение защитного бетонного слоя армирования с появлением возможности доступа неблагоприятных сред непосредственно к металлическим стрежням с последующим развитием коррозии металла и постепенным локальным разрушением железобетонной конструкции.
В ходе осмотра данных дефектов отмечалось отсутствие следов ржавчины в области пустот на бетонной поверхности стен.
По результатам выполненного натурного обследования монолитных стен здания можно сделать выводы, что их исполнение в целом соответствует рабочему проекту. Выявленные дефекты в монолитных стенах не являются опасными и обладают ремонтопригодностью. Техническое состояние железобетонных стен здания песчаных фильтров, в соответствии с классификацией по ГОСТ 31937-2011, в настоящее время оценивается как работоспособное.
Возведенные на момент обследования стены пригодны для продолжения строительства здания и их дальнейшей безопасной эксплуатации.
Арматурные выпуски.
Для устройства монолитных железобетонных стен и колонн в пространстве 1-го уровня здания выполнены металлические арматурные выпуски из фундаментных плит. Для возведения стен 2-го уровня смонтированы арматурные выпуски из плиты перекрытия над 1-ым уровнем.
Выпуски выполнены из стальных арматурных стержней Ø12, 16, 20, 22мм периодического профиля класса A-III. В железобетонном теле плиты (фундамента, перекрытия) данные стержни выпусков (Г-образные) перевязаны (сопряжены вязальной проволокой) с рабочими стержнями нижнего армирования конструкции.
Для выявления вида и толщины коррозионного налета были зачищены при помощи электродрели с установленной корщеткой-насадкой и металлической щетки участки стержней длинной ≈30мм по всему диаметру в основании выпусков выбранных конструкций по всему объему обследуемого здания. Особое внимание уделялось арматурным выпускам, расположенных во влажных средах (насыпи грунта и строительного мусора, застоявшиеся участки воды). Всего были отчищены от ржавчины участки стержней в количестве 35 шт. из смонтированного объема. Расположение контролируемых стержней арматурных выпусков с определенными диаметрами представлены в графической части Заключения.
Металлические закладные детали в виде шпилек-выпусков Ø20мм из плиты перекрытия над 1-ым уровнем в осях 27-33/В-Е и 27-33/К-Н имеют локальные участки тонкого поверхностного налета ржавчины (1 вида согласно классификации рекомендаций НИИЖБ) коррозии начальной стадии. Данные шпильки планируется замоноличивать бетоном для устройства опорных столбов фильтрующих железобетонных плит.
Расположение контролируемых стержней выпусков-шпилек с указанием определенных диаметров представлены в графической части Заключения.
По результатам локальной зачистки участков стержней в количестве 6 шт., согласно алгоритму действий аналогичных обследованию арматурных выпусков, было определено, что существующая локальная коррозия начальной стадии не уменьшила рабочее сечение шпилек-выпусков в настоящее время. Данный вид ржавчины способен легко растворятся в щелочной среде бетонной смеси в ходе бетонирования (особенно, под воздействием вибрации при укладке бетона). Закладные шпильки-выпуски допускается обетонировать при устройстве столбов без предварительной очистки.
По результатам выполненного натурного обследования арматурных выпусков из фундаментных плит и плиты перекрытия, а также закладных шпилек из плиты перекрытия здания песчаных фильтров можно сделать выводы, что их исполнение в целом соответствует рабочему проекту. Коррозия металлических стержней имеет начальную стадию развития и не уменьшила их сечения. Техническое состояние арматурных выпусков и закладных шпилек, в соответствии с классификацией по ГОСТ 31937-2011, в настоящее время оценивается как работоспособное.
Существующие арматурные выпуски и закладные выпуски-шпильки пригодны для планируемого устройства стен, колонн и столбов.