УДК 728:69.056.53:692.231.2:69.059.22
Лаврова О.В.
кандидат технических наук, доцент
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Фомина А.В.
магистрант
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
АНАЛИЗ ПРИЧИН ПОВРЕЖДЕНИЙ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Аннотация. В данной статье говорится о
результатах обследования несущих конструкций в панельных жилых домах.
Abstract. In
this article talked about the results of inspection of load carrying structures
in panel dwelling-houses.
Ключевые слова:
плиты перекрытий, стеновые панели, перегородки, трещины, повреждения,
перемещение, осадка, нагружение.
Keywords:
flags of ceiling, wall panels, partitions, cracks, damages, moving, sinking, ladening.
В данной
статье говорится о результатах обследования несущих конструкций в панельных
домах г.Пензы. К моменту обследования здания эксплуатировались не менее 3-4
лет. Здания 10-этажные крупнопанельные 90-й серии.
Конструктивное
решение домов данной серии следующее. Здание с несущими продольными и
поперечными стенами. Расстояние в осях между продольными стенами 5,7 м, между
поперечными - 3,6 и 3 м. Наружные стены трехслойные толщиной 350 мм выполнены
из керамзитобетона класса B12,5
с утеплителем толщиной J50
мм из пенополистирола. Внутренние стены толщиной
160 мм выполнены из тяжелого бетона В12,5. Плиты перекрытия на комнату
сплошного сечения толщиной 160 мм выполнены также из тяжелого бетона класса
В12,5. Фундаменты свайные, ростверк сборный
из цокольных панелей, опирающихся на сборные оголовки.
При
обследовании строительных конструкций были выявлены повреждения в несущих
наружных и внутренних стеновых панелях, плитах перекрытия и проведена их
классификация в зависимости от причин образования.
1. Вертикальные и наклонные
трещины Т-1 (рис2), образующиеся
в местах сопряжения продольных и поперечных несущих стен с
раскрытием до 0,55 мм. Причина их образования - неодинаковая величина
вертикальных перемещений стен в результате неравномерной осадки фундамента и
неравномерного нагружения конструкций, возникающих в
первые годы эксплуатации здания.
2. Наклонные трещины Т-2
(рис.2) в надоконных перемычках, образующиеся в результате перекоса стеновых
панелей, выделенных трещинами Т-1, при неравномерных осанках фундамента. Ширина
их раскрытия не превышает 0,4 мм.
3. Вертикальные
сквозные трещины Т-В в поперечных стенах (рис.2) практически на всю высоту
стен, расположенные на расстоянии 1,5 м и
2,25 м от наружных стек. Причиной их образования также является
неравномерное нагружение и осадка опор стен,
вызванная, в свою очередь, неравномерной осадкой фундамента.
Рисунок 1.
Повреждения в наружных и внутренних стеновых панелях
Рисунок 2. Повреждения плит
перекрытий
4. Трещины Т-3 (рис. 1, 2) на
поверхности стен в зоне опирания панелей перекрытия
являются местными и образуются в результате сжатия бетона стены в местах
концентрации нагрузки от перекрытия. Причина этого - неровная поверхность стены
в зоне опирания панели перекрытия.
5. Трещины в панелях перекрытия
Т-4 (рис. 1, 2). Характер расположения этих трещин отличается от силовых,
вызванных перегрузкой конструкции, ширина их раскрытия не превышает 0,3 мм.
Скорее всего, данные трещины являются следствием также неравномерной осадки.
6. Участки со следами плесени и замачивания
в наружных стеновых панелях (рис. 2). Причиной их возникновения является
нарушение температурно-влажностного режима внутри помещения, вызванное
неправильной эксплуатацией, в том числе низкой температурой теплоносителя в
отопительной системе, нарушением системы вентиляции.
Вышеперечисленные повреждения в
несущих стенах и плитах перекрытия достаточно часто наблюдаются в жилых домах
90-й серии. Развитие трещин Т-1, Т-2, Т-4, как правило, стабилизируется после
3-4 лет эксплуатации здания.
Проведем анализ причин активного
развития деформаций в несущих конструкциях в первые 3-4 года эксплуатации.
Нагрузка от наземной части здания
передается на сваи через цокольные панели, имеющие длину 3,0...6,5 м, которые
опираются на сборные оголовки свай. Цокольные панели под внутренние поперечные
стены имеют 6 опор, под наружные и внутренние продольные - 4 опоры. Цокольные
панели соединены между собой на сварке закладных деталей с последующим
бетонированием стыков, т.е. соединение не жесткое, а податливое (шарнирное).
По этой причине каждая цокольная
панель деформируется (перемещается) в результате осадки свай практически
раздельно. При разном нагружении наружных и
внутренних примыкающих к ним стеновых панелей, возможно, их взаимное смещение
и, как следствие, образование трещин в стыках Т-1 (рис. 2).
Сваи в пределах одной цокольной,
панели могут получить неодинаковую осадку, что вызовет дополнительные
деформации и усилия в цокольных и стеновых панелях. Как результат — образование
вертикальных сквозных трещин ТВ во внутренних поперечных стеновых панелях (рис.
2).
Деформации стеновых и цокольных
панелей могут провоцировать появление трещин Т-4 в плитах перекрытия (рис. 2).
Выводы:
1. Если подвести итоги
вышесказанному, можно сказать, что основной причиной трещинообразования в
стеновых панелях и плитах перекрытия является использование цокольных панелей в
качестве конструкции, передающей нагрузку от неземной части здания на сваи. На
наш взгляд, в данном случае более эффективен монолитный ростверк. Монолитный
ростверк, выполненный по всему контуру стен, способствует более равномерному
распределению нагрузки на сваи и грунтовое основание, а также исключает условия
для появления дополнительных деформаций в стеновых панелях (выравнивает осадки
свай).
2. Второй не менее важной причиной,
способствующей трещинообразованию в несущих конструкциях крупнопанельных
зданий, является несоблюдение правил технической эксплуатации, в том числе
несвоевременное выполнение текущих и капитальных ремонтов. Следует отметить
также, что недостаточная температура теплоносителя, нарушение системы
вентиляции приводят к нарушению температурно-влажностного режима внутри
помещения. В свою очередь, это является причиной образования плесени на
поверхности наружных стен.
Литература
1. СП 63.13330.2012. Бетонные и
железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 – М. Минстрой России, 2014.
2. А.В. Фомина, О.В. Лаврова.
Жилой дом с монолитным железобетонным безригельным
каркасом // Эффективные Строительные Конструкции. Пенза 2017. С. 84-87.