Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРИ ИХ РЕКОНСТРУКЦИИ И ПЕРЕПЛАНИРОВКЕ".
4. Методы инструментального обследования конструкций
4.1. В Методике рассматриваются способы определения прочности
бетона и кирпичной кладки с помощью приборов ударного действия по
вдавливанию бойка ударника в исследуемую поверхность с последующим
измерением геометрических параметров образовавшейся вмятины или
величины отскока бойка.
Необходимость в определении прочности возникает в тех случаях,
когда появляются внешние признаки нарушения цельности конструкции
(прогибы, выпучивания, трещины, значительные увлажнения).
Из всех существующих приборов ударного принципа действия более
широкое распространение и проверку в эксплуатационных условиях
получили: молоток Физделя, молоток Кашкарова и пистолет ЦНИИСК.
4.2. При использовании молотка Физделя прочность бетона
определяют следующим образом. Локтевым ударом молотка средней силы на
поверхности бетона наносят отпечаток (лунку) от шарика. Для
определения прочности в одном месте конструкции необходимо сделать
10-12 таких отпечатков с расстоянием между ними не менее 30 мм. По
глубине h или диаметру d лунки судят о прочности бетона.
Диаметр лунки замеряют штангенциркулем с помощью увеличительной и
проградуированной лупы с точностью до 0,1 мм или с помощью углового
масштаба.
Прочность бетона в кг/кв. см определяют по тарировочной кривой по
среднему арифметическому значению всех отпечатков.
4.3. Определение прочности материала молотком Кашкарова
заключается в том, что при ударе молотком по поверхности конструкции
одновременно образуются два отпечатка диаметрами d (на материале) и
м
d (на эталонном стержне).
з
Прочность определяют следующим образом. Молоток устанавливают
перпендикулярно поверхности конструкции в месте замера прочности. В
отверстие молотка (над шариком) вставляют металлический эталонный
стержень. По стакану измерительного молотка наносят удар средней силы
от локтя слесарным молотком.
После нанесения определенного числа ударов измеряют диаметры
отпечатков на бетоне и соответствующие им отпечатки на эталонном
стержне, для чего последний вынимают из молотка. Диаметры лунок на
материале и эталонном стержне измеряют с точностью до 0,1 мм угловым
масштабом. Для этого угловой масштаб накладывают на лунку и измеряют
диаметр отпечатка по миллиметровым делениям масштаба.
За расчетную величину диаметра принимают среднее арифметическое
значение полученных замеров. Прочность материала в кг/кв. см в
зависимости от d / d определяют по тарировочной кривой.
м з
4.4. Определение прочности бетона и кирпичной кладки прибором
экспериментальной базы ЦНИИСК основано на измерении упругого отскока
ударника при одинаковой величине кинетической энергии металлической
пружины. Прибор пистолетного типа, взвод и спуск бойка осуществляются
автоматически при соприкосновении ударника с испытываемой
поверхностью. Величину отскока бойка фиксируют указателем на шкале
прибора.
Для отобранных кирпича и раствора определяют предел прочности на
сжатие R. На основании данных испытания на прессе определяют расчетные
сопротивления кладки R из кирпича всех видов или из керамических
камней (СНиП II-22-81, табл. 2).
Прибор можно использовать для выявления трещин, расслоений и
пустот в кладке по глухому звуку при ударе и по низким показаниям на
шкале прибора. Испытания пистолетом кирпичных стен одного здания
необходимо проводить при постоянной температуре на участках одинаковой
влажности.
Результаты испытаний записывают в табличной форме.
4.5. Ультразвуковой импульсный метод определения прочности бетона
в конструкции позволяет определять качество бетона без разрушения
последнего. Этот метод основан на зависимости между скоростью
прохождения ультразвука V и прочностью R, которая получается опытным
путем при испытании образцов бетона определенного состава.
Для определения прочности бетона применяют электроакустическую
аппаратуру (импульсный ультразвуковой прибор УКБ-1). В аппаратуре
имеется щуп-излучатель, который преобразует электрические импульсы,
вырабатываемые высокочастотным генератором прибора, в импульсы упругих
механических колебаний. Щуп-приемник колебаний преобразует упругие
механические колебания в электрические и через усилитель передает на
индикатор, которым является электронно-лучевая трубка. На экране
электронно-лучевой трубки нанесены масштабные метки времени.
Время прохождения ультразвука устанавливают на экране
электронно-лучевой трубки по числу электронных масштабных меток
времени, расположенных между передним фронтом посылаемого импульса и
передним фронтом импульса, прошедшего через бетон.
Метод сквозного прозвучивания является основным при изменении
прочности железобетонных конструкций. Прочность бетона определяют по
эмпирической зависимости между скоростью прохождения ультразвука и
прочностью на сжатие образцов бетона определенной марки.
Испытываемую конструкцию прозвучивают в нескольких местах и на
участках с максимальной, средней и минимальной скоростью вырезают
керны (5-8 шт.) в виде цилиндров длиной 10-12 см. Керны прозвучивают и
испытывают на прессе. По результатам испытаний строят кривую
"прочность - скорость" прохождения ультразвука и по ней определяют
среднюю прочность конструкции.
При невозможности прозвучивания с разных сторон можно
использовать прозвучивание по одной поверхности. В этом случае расчет
скорости не дает точных результатов из-за неопределенности базы
измерения. Скорость определяют методом продольного профилирования,
т.е. перемещением щупа-излучателя по поверхности испытываемого
элемента.
По результатам измерения времени и соответственно базам, которые
откладываются по осям координат, наносят точки, через которые проводят
прямую, направленную к началу координат. Скорость импульса определяют
по графику как тангенс угла наклона прямой.
4.6. Прибор для измерения сечения металла (ИСМ) предназначен для
определения:
- направления и места расположения скрытых металлических
конструкций;
- толщины защитного слоя до металлических деталей и конструкций;
- сечения скрытых металлических профилей.
Работа прибора заключается в следующем.
Щуп подносят вплотную к элементу и перемещают по его поверхности
в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Наличие металла
обнаруживают по отклонению стрелки прибора от положения "0".
Для определения места расположения скрытого металла щупом прибора
совершают возвратно-поступательные и вращательные движения для
нахождения такого положения, при котором стрелка прибора будет
показывать наибольшее значение. Это положение щупа на поверхности
элемента фиксируется нанесением рисок. Прямая, соединяющая риски на
концах конструкции, представляет собой проекцию оси металлической
балки. Тем же способом определяют наличие и расположение балок всего
перекрытия.
4.7. Для грубого определения наличия и расположения в частях
зданий металлических элементов применяют прибор ферроскоп,
сконструированный специально для обследования строительных конструкций
на базе миноискателя.
Прибор состоит из контурного кольца с укрепленным на нем шасси с
частотопреобразующим блоком.
Индикатором работы прибора служат низкоомные телефонные наушники.
Для удобства работы с прибором контурное кольцо насаживают на
составной шток.
Методика работы с прибором заключается в следующем.
Прибор помещают на уровне груди и надевают наушники. Услышав
шипение в наушниках, настроечным винтом, который расположен на блоке
генератора (в месте соединения штока с кольцом), достигают монотонного
звучания в наушниках. В таком виде прибор готов к работе. На
расстоянии 10-15 см от поверхности исследуемой конструкции медленно
перемещают рамку, причем плоскость кольца должна быть параллельно
исследуемой плоскости.
Скрытый металл определяют по изменению высоты звучания сигнала в
наушниках. Чем ближе к металлической конструкции или чем больше масса
металла, тем выше тональность звучания. В момент наивысшего звучания
против центра кольца делают отметку, затем от этой отметки рамку
перемещают по радиусам, определяя направление металлической
конструкции.
4.8. Прогибы внутри здания можно измерить простейшим прибором,
основанным на принципе сообщающихся сосудов.
Прибор-прогибомер состоит из двух металлических трубок,
соединенных резиновым шлангом, заполненным водой. Одна из
металлических трубок (базовая) заканчивается штоком, устанавливаемым
на поверхность конструкции. В корпус второй металлической трубки
вмонтирована мерная трубка и установлен вращающийся диск, сегменты
которого закрашены черной и белой краской. Длина окружности диска
равна 20 см.
Работать с прибором могут один или два человека. При работе двух
человек один из них держит базовую трубку в руках, второй отходит к
противоположному концу исследуемой конструкции, становится лицом к
базовой трубке, при этом вращающийся диск подносит вплотную к
поверхности конструкции. Стопорным винтом мерной трубки изменяют
расстояние между диском и мерной трубкой так, чтобы уровень воды
установился на отметку "нуль". Мерную трубку медленно передвигают в
сторону базовой трубки, при этом диск, соприкасающийся с конструкцией,
должен вращаться. Через каждые 20 см, отмеряемые диском при полном
повороте, снимают показания со шкалы мерной трубки.
Если работу выполняет один человек, базовую трубку устанавливают
на треножник, а шток выдвигают вверх таким образом, чтобы его острие
вплотную касалось поверхности конструкции. При работе с прибором
необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было острых перегибов
резиновой трубки.
4.9. Измерение прогибов прогибомером системы Максимова
заключается в следующем.
К испытываемой конструкции в месте, где требуется измерить
прогиб, прикрепляют стальную проволоку диаметром 0,25 мм так, чтобы
она дважды обматывала барабан прогибомера, и к концу ее подвешивают
груз весом 1,5 кг. При прогибе конструкции проволока вращает барабан,
соединенный со стрелкой, которая движется по циферблату. На циферблате
имеется также счетчик оборотов с ценой деления 0,1 см. Прибор крепится
к неподвижному предмету специальной металлической струбциной.
Отсчеты по прибору снимают после приложения каждой ступени
нагрузки 3 раза: сразу после нагрузки, через 5 минут после приложения
нагрузки и перед приложением следующей ступени нагрузки.
Испытания необходимо проводить в условиях постоянной температуры,
так как проволока под влиянием изменения температуры может изменить
длину, что отразится на результатах испытаний.
Показания прогибомеров записывают в журнале.
Также возможно измерять прогибы с помощью прогибомеров системы
ЦНИИСК с ценой деления 0,01 мм по аналогичной методике.
4.10. Измерение прогибов индикатором часового типа (мессурой)
производится следующим образом.
В отличие от прогибомера мессуру устанавливают вплотную к
испытываемой конструкции. Когда под действием нагрузки конструкция
прогибается, подвижный стержень перемещается и его движение передается
стрелке циферблата.
Один большой оборот соответствует 1 мм. Цена деления большой
шкалы равна 0,01 мм. На циферблате имеется также малый круг - счетчик
оборотов, который показывает число кругов большой стрелки, т.е. прогиб
конструкции в мм.
При установке прибора необходимо соблюдать следующие правила:
- предмет, к которому крепится прибор, должен быть совершенно
неподвижным и независимым от испытываемой конструкции;
- под подвижный стержень мессуры устанавливают стекло на гипсе,
чтобы на показания прибора не отражались неровности поверхности
конструкции;
- все приспособления для крепления должны быть плотно зажаты.
Приложение
к Методике
|
Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРИ ИХ РЕКОНСТРУКЦИИ И ПЕРЕПЛАНИРОВКЕ".