Наблюдение за трещинами: причины, методы, нормативная документация

Трещины в теле бетонных и железобетонных конструкций, в швах кирпичных и блочных стен сигнализирует о неравномерной осадке здания или сооружения, вызванной неудовлетворительным состоянием грунтового основания, некачественно выполненными строительно-монтажными работами или недостатками проекта. В любом случае сверхнормативные деформации могут привести к возникновению аварийной ситуации, поэтому при их обнаружении должно быть произведено обследование объекта недвижимости, выявлены причины возникновения деформаций, определена их опасность для дальнейшей эксплуатации здания и при необходимости разработаны мероприятия по восстановлению нормального состояния объекта.

Виды и причины возникновения трещин

Трещины, возникающие в бетонных и железобетонных конструкциях, различаются как по виду, так и по причинам образования, а в зависимости от местоположения и назначения конструктивного элемента, где они располагаются могут быть приемлемыми или недопустимыми. Максимально допустимая ширина раскрытия трещин определяется исходя из эстетических соображений, требований по проницаемости изделий, а также в зависимости от продолжительности воздействия внешних нагрузок, марки арматурной стали и ее склонности к коррозии. ГОСТ 31937-2011 (приложение Е) классифицирует трещины, причины их возникновения и возможные последствия следующим образом:

• технологические волосяные трещины с нечеткими берегами шириной раскрытия менее 0,1 мм без конкретной ориентации, возникшие из-за ошибок при термовлажностной обработке конструкции, состава бетонной смеси и др. На величине несущей способности не сказываются;
• волосяные трещины с шириной раскрытия до 0,1 мм, располагающиеся вдоль арматурных стержней. Приводит:
•  к коррозии арматуры (со слоем коррозии не более 0,5 мм) с соответствующим снижением несущей способности на величину до 5%;
• к нарушению сцепления арматуры с бетоном и снижению несущей способности на расчетную величину;    
• трещины, идущие параллельно стержням арматуры при толщине слоя коррозии до 3 мм, снижающие несущую способность из-за величины слоя коррозии и толщины слоя сжатого бетона, выключенного из работы, снижения степени сцепления арматуры с бетоном. Величину снижения оценивают расчетным способом. Трещины такого типа, обнаруженные в опорной зоне, означают аварийное состояние конструкций;
• нормальные трещины в конструкциях, на которые воздействуют изгибающие моменты и усилия растяжения шириной раскрытия:
• для арматуры класса А-I более 0,5 мм;
• для арматуры классов А-II, А-III, А-IIIв, А-IV, более 0,4 мм;
• для арматуры других классов – более 0,3 мм,

указывают на перегрузку конструкций, смещение растянутой арматуры. Ведет к пониженной несущей способности конструкции;

• наклонные трещины на участках со смещением относительно соседних бетонных участков, наличие наклонных трещин с пересечением арматурных стержней свидетельствующие о перегрузке конструктивных элементов здания и нарушении правил анкеровки арматуры являются признаком аварийной ситуации объекта недвижимости;
• силовые трещины в монолитных стенах и перекрытиях многоэтажных зданий, образующиеся после демонтажа опалубки, вызванные температурно-усадочными усилиями, влияют на долговечность и прочность, фактические величины которых определяются расчетами.    

Однако далеко не все трещины представляют собой опасность для работы конструкций. В частности, допускаются трещины с шириной раскрытия:

• до 0,2 мм при продолжительном раскрытии трещин исходя из необходимости ограничения проницаемости конструкций;
• до 0,3 мм при продолжительном раскрытии исходя из требований сохранности арматуры и при непродолжительном из условий ограничения проницаемости конструкций;
• до 0,4 мм при непродолжительном раскрытии исходя из условий сохранности арматуры.

Все трещины, отнесенные к допустимым, должны быть заделаны, поскольку любая трещина предоставляет влаге и агрессивным средам путь вглубь конструкции, что в будущем приведет к коррозии арматуры и разрушению бетона. 

Обнаружение трещин и наблюдение за ними

Трещины в бетонных и железобетонных конструкциях, обнаруженные на объектах нового строительства и реконструкции во время приемки работ или операционного контроля качества должным быть заделаны до начала отделочных работ. В существующих зданиях и сооружениях трещины фиксируются, как в ходе визуального, так и в ходе инструментального обследования. Только при визуальном обследовании составляется схема образования и развития трещин (п. 7.4 СП 13-102-2003), а при инструментальном фиксируют наличие, а также измеряют ширину их раскрытия (п. 8.2.3 СП 13-102-2003).

Наличие, расположение и ширина раскрытия трещин крайне важны для оценки состояния всего здания. Так, ГОСТ 31937-2011 в п. 5.1.14 предписывает при обнаружении в ходе обследования трещин, указывающих на неудовлетворительное состояние грунтового основания выполнять инженерно-геологические изыскания, по результатам которых рассматривать различные мероприятия, включая усиление основания. Трещины в других элементах служат основанием для анализа состояния железобетонной конструкции с точки зрения конструктивных особенностей и ее напряженно-деформированного состояния (п. 5.3.1.3 ГОСТ 31937-20121).

Однако обнаружение трещины не дает информации о дальнейшем поведении здания, ведь в случае продолжения деформаций безобидная волосяная трещина через какое-то время может стать причиной разрушения всего конструктивного элемента здания. Чтобы исключить подобное развитие событий, на протяжении определенного периода времени за трещинами ведут наблюдение.

Мониторинг технического состояния зданий и сооружений ведется на объектах недвижимости, отнесенных к категории ограниченно работоспособных или аварийных. Нередко такие же мероприятия оказываются необходимыми для строений, располагающихся по соседству с новостройками, а также на реконструируемых объектах с целью определить влияние ведущихся строительно-монтажных работ на существующие конструкции. Наиболее эффективным способом получения достоверной информации о продолжении или остановке деформаций является установка на трещины маяков. Существует несколько методов замеров величин деформаций:   

• электронными датчиками, позволяющими производить высокоточные измерения и передавать результаты на компьютер. Однако эти приборы дороги и необходимо использовать одновременно несколько датчиков, чтобы фиксировать перемещения в разные стороны;
• гипсовыми маяками – самыми доступными средствами контроля. Гипсовое пятно располагается над трещиной. Если трещина продолжает расходиться – маяк треснет. Этот метод дает высокую погрешность, гипс реагирует на атмосферные условия и может рушиться сам по себе;
• пластинчатыми маяками, имеющими сигнальную шкалу с нанесенными на ней двумя осями, что позволяет производить замеры деформаций в обоих направлениях;
• мессурами – приборами часового типа, замеряющими линейные деформации с измерительной шкалой высокой точности;
• при помощи точечного метода, когда по обе стороны трещины намечаются контрольные точки, которые фиксируются маяками или дюбелями. По мере необходимости замеряется расположение на плоскости контрольных точек.

Результаты измерений фиксируются в специальном журнале, на основании которого принимается решение о необходимости ремонта.

Где заказать наблюдение за трещинами

Поиск трещин и наблюдение за ними требует наличия необходимых поверенных и калиброванных измерительных приборов, специалистов знающих, как работают строительные конструкции здания, умеющих работать с измерительным инструментом и владеющих соответствующим программным обеспечением. Мы оказываем такую услугу и имеем в своем портфолио ряд объектов в Москве и Московской области. Вам нужно понять, что делать с трещинами? Звоните и приезжайте, поможем!