Наблюдение за трещинами, швами и стыками из Рекомендаций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко

Метод контроля технического состояния зданий при помощи маяков используется в практике специалистов по обследованию, экспертизе и эксплуатации зданий уже давно. Для эффективного выполнения таких работ разработаны многочисленные рекомендации, а способы и порядок выполнения подробно описаны. К сожалению в последние годы публикации практических рекомендаций на тему мониторинга трещин было крайне мало. Чтобы частично восполнить этот пробел мы решили сделать серию публикаций с соответствующими теме выдержками из методических рекомендаций прошлых лет.
Сегодня мы приводим фрагмент документа, разработанного ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко в 1987 году:

Рекомендации по обследованию и оценке технического состояния крупнопанельных и каменных зданий

…

Измерение раскрытия швов и стыков

2.12. Деформации швов и стыков конструкций (раскрытие, сдвиг) измеряются с помощью переносных индикаторов (мессур) с ценой деления 0,01 мм или штангенциркулем. Измерение производится между двумя стальными штырями диаметром 4-5 мм с центрирующим устройством на концах, заделанных в тело конструкций по обе стороны шва (стыка). Для непрерывной записи деформаций на ленту в течение суток и более используются механические (с часовым механизмом) и электронные самописцы. Схемы установки для автоматической записи раскрытия (а) и сдвига (б) вертикального шва панели показаны на рис. 6.

Рис. 6. Измерение раскрытия (а) и сдвига (б) по шву сборных элементов с помощью самописцев

1 — шов; 2 — самописец; 3 — стальная нить 0,3 мм; 4 — штырь (болтик); 5 — блок; 8 — кронштейн

 

 

2.13. В труднодоступных и опасных для измерения местах деформации швов и стыков определяются с помощью дистанционных устройств, позволяющих производить измерения (отсчеты по шкале) на расстоянии с помощью теодолита или зрительной трубы на штативе без непосредственного контакта с исследуемой конструкцией. Схема дистанционного измерения раскрытия деформационного шва с помощью шкальных марок (1) и теодолита (3) показана на рис. 7. Шкальная марка состоит из двух частей, заделанных по обе стороны шва: шкалы с миллиметровыми делениями и заостренного указателя.

Рис. 7. Схема измерений деформаций шва с помощью дистанционного прибора

1 — прибор, 2 — деформационный шов, 3 — зрительная труба, 4 — точка центрирования трубы

 

Наблюдения за трещинами

2.14. Наблюдения за развитием трещин в стенах во времени осуществляются с помощью гипсовых, стеклянных или пластинчатых маяков. Рекомендуемые размеры и схемы установки указанных маяков на трещинах показаны на рис. 8.

2.15. Ширина раскрытия трещин измеряется с помощью:

Рис. 8. Маяки для наблюдения за раскрытием трещин, в стенах и перегородках

1 — трещина; 2 — маяк гипсовый или из стекла; 3 — металлическая пластинка; 4 — риски; 5 — гвоздь

 

 

 

 

— градуированных луп и микроскопов (МИР-2, МПБ-2) с 2,5-24-кратным увеличением;

— целлулоидных или бумажных трафаретов, с нанесенными на них линиями разной толщины от 0,05 до 2 мм, путем совмещения линий с краями трещины;

— масштабных линеек при раскрытии трещин более 2 мм (точность измерений ±0,3 мм).

При длительных наблюдениях ширина раскрытия трещин за рассматриваемый период определяется с помощью переносных индикаторов с ценой деления 0,01 мм и штангенциркулей с ценой деления 0,1 мм. Величина раскрытия принимается равной разности двух измерений расстояния между штырями (реперами) с центрирующим устройством, заделанными в конструкцию по обе стороны трещины.

2.16. Глубина развития несквозных (слепых) трещин hтр определяется:

— по следу трещины на поверхности керна, высверленного из тела конструкции;

— с помощью стальных калиброванных щупов различной толщины по формуле

+ 5 мм, (2)

 

где dн — раскрытие трещины снаружи в мм (среднее из трех измерений);

dщ, hщ — толщина щупа и глубина погружения щупа в трещину в мм без усилия (среднее из трех измерений при смещении щупа по трещине на 1-2 см);

— с помощью ультразвуковых приборов (УКБ-1М; УК-10П; УЗП-62 и др.) в соответствии с указаниями РТУ УССР 92-62.

Глубина трещины определяется по разности времени прохождения ультразвуковых импульсов в МКС на длине базы а — с трещиной и без трещины по формуле

, (3)

 

где tl, ta — время прохождения ультразвука соответственно на участке с трещиной и без трещины.

…

Как видно из этого документа, пластинчатые маяки уже тогда предлагалось использовать, наряду с гипсовыми и стеклянными. Пластинчатый маяк, схема которого приведена в рекомендациях, представлял собой две металлические пластинки, закрепленные по разные стороны от трещины друг над другом. Одна из пластинок имела риски. Такие приспособления обычно изготавливались из подручных материалов и были не слишком удобны. Остается только добавить, что в период разработки данного документа и до недавнего времени в России не было производства маяков, а приобрести зарубежные приборы представлялось крайне проблематичным. Сейчас же вместо указанных в приведенных Рекомендациях самодельных устройств можно смело применять пластинчатые маяки серии ЗИ, которые полностью удовлетворяют требованиям рекомендаций. Они позволяют вести как удаленные наблюдения, так и визуальные и высокоточные — при помощи цифровых штангенциркулей. Установка последних моделей (маяк ЗИ-2.1м) на конструкцию занимает менее 5 минут.