Дефекты строительных конструкций зданий с железобетонным каркасом

По своему функциональному назначению здания с железобетонным каркасом в большинстве случаев относятся к объектам производственного или общественного назначения, которые, в свою очередь, могут быть одноэтажными или многоэтажными.
Основные конструктивные схемы зданий с железобетонным каркасом:

с несущими наружными кирпичными стенами и внутренним неполным каркасом;
каркасные с самонесущими наружными стенами;
каркасные с кирпичным заполнением в плоскости каркаса;
каркасные с навесными стеновыми панелями (из обычного или легкого бетона) или облегченными панелями типа "сандвич".

Основные причины повреждений и дефектов зданий с железобетонным каркасом:

изменение гидрогеологических условий в основании фундаментов;
неравномерные осадки фундаментов;
коррозия материалов несущих и ограждающих конструкций;
неудовлетворительная эксплуатация;
перегрузки;
воздействие высоких температур;
воздействие инерционных сил, превышающих расчетные, при землетрясениях и авариях техногенного характера;
ошибки при проектировании;
нарушение технологии изготовления и монтажа.

Здания с железобетонным каркасом могут иметь ряд характерных повреждений и дефектов, обусловленных особенностями конструктивных решений этих зданий. К числу этих особенностей следует отнести:

сопряжение сборных элементов каркаса между собой и со стеновым ограждением или заполнением;
сопряжение стен-диафрагм и перегородок с элементами каркаса;
требования к качеству армирования и замоноличивания стыков;
особенности конструктивных решений лестничных клеток и их сопряжений с основными несущими конструкциями, а также деформационных и антисейсмических швов.

Характерные дефекты железобетонного каркаса приведены ниже.

№ п/п	Вид повреждения и дефекта, место расположения и характерные признаки обнаружения	Вероятные причины возникновения и методы обнаружения	Возможные последствия и меры по предупреждению дальнейшего развития или по устранению
Здания с несущими и самонесущими стенами
1	Наклонные, вертикальные и горизонтальные трещины в кирпичных стенах	Неравномерные осадки фундаментов стен и каркаса здания, перегрузки в местах опирания балок; смещение каркаса от динамических и крановых нагрузок. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности стен и пространственной жесткости; снижение эксплуатационных характеристик за счет нарушения тепловлажностного режима, снижение долговечности. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки
2	Отрыв поперечных (торцевых) и продольных стен от каркаса	Нарушение анкеровки стен от неравномерных осадок фундаментов стен и каркаса; смещение каркаса от перегрузок и крановых нагрузок. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности стен, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
3	Трещины в плитах перекрытий и покрытий, сдвиги плит относительно стен и по швам	Неравномерные осадки фундаментов стен и каркаса; смещение каркаса от перегрузок и крановых нагрузок; перегрузка плит. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
4	Трещины и сколы бетона в основаниях колонн с оголением и выпучиванием арматуры	Смещение колонн от неравномерных осадок и перегрузок, от горизонтальных составляющих динамических крановых и сейсмических нагрузок. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
5	Трещины, сколы и разрушение бетона в консолях и оголовках колонн с оголением и выпучиванием арматуры. Смещение опорных частей балок и ферм относительно колонн	Смещение колонн от неравномерных осадок и перегрузок, от горизонтальных составляющих динамических крановых и сейсмических нагрузок. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
6	Трещины, сколы и разрушение бетона в опорных участках и пролетах балок с оголением и выпучиванием арматуры	Перегрузки, смещение и уменьшение площади опирания опорных участков; ошибки при монтаже; коррозия и разрушение деталей стыковочных узлов. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
7	Разрушение каменной кладки в местах опирания железобетонных элементов перекрытий и покрытий	Перегрузки, отсутствие опорных подушек, смещение опорных участков железобетонных элементов с подушек, замачивание кладки. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Разгрузка и восстановление кладки и опорных подушек. В необходимых случаях - усиление по расчету
8	Отрыв стен перегородок от каркаса, трещины и вывалы	Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, отсутствие или разрушение анкеровки с каркасом. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и эксплуатационных характеристик. Восстановление анкеровки и кладки. В необходимых случаях - усиление по расчету
9	Вырыв или разрывы закладных деталей, разрывы сварных швов и болтовых соединений	Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, перегрузки, коррозия металла и ошибки при монтаже. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и пространственной жесткости. Разгрузка и восстановление стыковочных узлов. В необходимых случаях - усиление по расчету
Здания с навесными панелями и кирпичными заполнением в плоскости каркаса
10	Разрушение и вывалы каменной кладки из плоскости каркаса	Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, перегрузки, коррозия и разрушение анкеровки. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение эксплуатационных характеристик. Устранение причин, восстановление кладки и анкеровки с каркасом
11	Трещины в элементах каркаса и стеновых панелях вблизи закладных деталей	Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и пространственной жесткости. Устранение причин, усиление по расчету. Заделка трещин
12	Трещины по швам замоноличивания панелей. Трещины панелей, расхождение горизонтальных и вертикальных швов, выпадение герметика в стыках панелей	Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение эксплуатационных характеристик. Устранение причин, заделка трещин, герметизация стыков
13	Трещины и сколы в стенах-диафрагмах жесткости в местах их стыковки с каркасом	Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки, коррозия металла стыковочных узлов, ошибки при строительстве. Метод выявления - визуально-инструментальный	Нарушение пространственной жесткости. Устранение причин, восстановление стыковочных узлов, заделка трещин. В необходимых случаях - замена или усиление по расчету
14	Вертикальные и наклонные трещины в зонах узловых сопряжений элементов каркаса, а также со стенами, перегородками и в местах опирания подкрановых балок и конструкций перекрытий и покрытий	Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки, коррозия металла стыковочных узлов, ошибки при строительстве. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и пространственной жесткости. Устранение причин, заделка трещин, усиление по расчету
Отдельные конструктивные элементы. Колонны
15	Продольные трещины по всему сечению	Перегрузки при центральном сжатии. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение прочности бетона и несущей способности. Усиление по расчету
16	Продольные трещины в сжатой зоне	Перегрузки при малых эксцентриситетах. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности из-за снижения прочности бетона и коррозии арматуры. Усиление по расчету
17	Нормальные трещины в растянутой зоне и продольные трещины в сжатой зоне	Перегрузки при больших эксцентриситетах. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности из-за снижения прочности бетона и коррозии арматуры. Усиление по расчету
18	Нормальные трещины по всему сечению	Деформации при складировании, перевозке и монтаже. Воздействие продольных нагрузок при большой гибкости из плоскости. Температурно-влажностные деформации бетона. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Усиление по расчету
19	Нормальные трещины в консолях	Перегрузки и увеличение эксцентриситета приложения нагрузки. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение прочности бетона и коррозия арматуры. Усиление консоли по расчету
20	Короткие трещины в местах опирания балок на колонны	Местное смятие бетона при перегрузках или отсутствие косвенного армирования. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение прочности бетона. Усиление по расчету
21	Обрыв закладных деталей и выпусков арматуры	Перегрузки и динамические воздействия от мостовых кранов. Перегрузки неразрезных ригелей. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Восстановление закладных деталей и выпусков арматуры
22	Трещины и разрушения бетона в стыках	Перегрузки, несоосность колонн, некачественная сварка выпусков, нарушение технологии обетонирования стыков. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости, возможно аварийное состояние. Вскрытие стыков, усиление по расчету
23	Трещины и разрушения бетона в стыках с диафрагмами жесткости. Вырыв закладных деталей, разрыв накладок или сварных швов	Перегрузки от продольных усилий, дефекты при устройстве стыков. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Вскрытие и усиление по расчету. Заделка трещин, защита от коррозии
Балки и ригели
24	Нормальные трещины в растянутой зоне балок и неразрезных ригелей	Действие изгибающих моментов при перегрузках. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Усиление по расчету нормальных сечений. Заделка трещин, защита от коррозии
25	Наклонные трещины у опор	Действие моментов и поперечных сил при перегрузках. Недостаточная площадь поперечной арматуры. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Усиление по расчету наклонных сечений. Заделка трещин, защита от коррозии
26	Приопорные трещины	Нарушение анкеровки рабочей арматуры и ее сцепления с бетоном. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Усиление по расчету
27	Раскалывание опорных частей преднапряженных балок	Низкая прочность бетона, нарушение анкеровки арматуры. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Усиление по расчету
28	Продольные трещины в сжатой зоне	Перегрузки, низкая прочность бетона. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление сжатой зоны
29	Раздробление бетона между наклонными трещинами	Перегрузки, низкая прочность бетона. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Усиление балок
Плиты
30	Нормальные трещины в растянутой зоне и наклонные трещины у опор	Перегрузки, низкая прочность бетона, коррозия арматуры. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету, защита от коррозии, заделка трещин
31	Приопорные трещины преднапряженных плит	Нарушение анкеровки и проскальзывание арматуры. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление опорных участков
32	Трещины в полках плит	Перегрузки, низкая прочность бетона, коррозия арматуры. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету, защита от коррозии, заделка трещин
33	Трещины по контуру плит	Недостаточная анкеровка арматуры полок в ребрах плит. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление полок плит
34	Нормальные трезины в сжатой зоне	Неправильные перевозка и складирование. Большие усилия в преднапряженной арматуре. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету
35	Раздробление бетона между наклонными трещинами	Перегрузки, низкая прочность бетона. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Усиление по расчету
Фермы
36	Нормальные трещины в нижнем поясе	Перегрузки, недостаточное усилие преднапряжения арматуры. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Усиление по расчету, защита от коррозии, затирка трещин
37	Продольные трещины в нижнем поясе	Раскалывание от дополнительного обжатия при отпуске преднапряженной арматуры. Нарушение правил перевозки и складкирования. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету, защита от коррозии, затирка трещин
38	Наклонные трещины в опорных узлах	Перегрузки, низкая прочность бетона, нарушение анкеровки арматуры, недостаточное поперечное армирование. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Защита от коррозии, затирка трещин
39	Продольные трещины в верхнем поясе	Перегрузки, низкая прочность бетона. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
40	Нормальные трещины в верхнем поясе	Изломы из плоскости при нарушениях правил перевозки и складирования. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
41	Трещины в местах примыкания растянутых раскосов к узлам	Нарушение анкеровки арматуры растянутых раскосов. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
42	Трещины в узлах	Перегрузки, недостаточное армирование в узлах. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
43	Нормальные трещины в нижней части верхнего и нижнего поясов	Внеузловое приложение нагрузки, смещение прогонов. Метод выявления - визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Снятие внеузловых нагрузок. Заделка трещин и защита от коррозии