Пластинчасті маяки для спостереження за тріщинами. Форми документів фіксації результатів моніторингу. Гіпсові позначки на стінах

2.2.8. При виявленні в будівельних конструкціях потрібнощин, зламів та інших зовнішніх ознак пошкоджень за цими конструкціями має бути встановлене спостереження з використанням маяків та за допомогою інструментальних вимірювань. Відомості про виявлені дефекти повинні заноситись до журналу технічного стану будівель та споруд із встановленням термінів усунення виявлених дефектів.

За своїми властивостями і характеристиками тріщини в залізобетонних та бетонних конструкціях можуть бути наступні: стабілізовані (в часі) і нестабілізовані, розкриті та наскрізні, волосяні (до 0,1 мм), дрібні (до 0,3 мм), розвинені (0,3) - 0,5 мм) і великі, аварійні, глибинні, поверхневі, вертикальні та горизонтальні, одиночні, паралельні, що перетинаються та у вигляді сітки.

Для спостереження за розвитком тріщин у стінах, будівельних конструкціях та фундаментах обладнання використовуються маяки (рисунок 2.2.5), що встановлюються в місцях, що дозволяють вести повсякденні спостереження за ними. Якщо на конструкції є шар штукатурки у місцях появи тріщин, його слід видалити та перевірити наявність тріщин у тілі самої конструкції. Кількість маяків приймається з розрахунку 1 маяк на 2 – 3 м довжини тріщин. Кожному маяку надається номер, вказується дата його установки. Ескіз тріщин, дані їх розвитку та установки маяків мають бути наведені у технічному журналі огляду будівельних конструкцій.

а -гіпсовий; б -металевий; в – конструкції Білякова; 1 – тріщина; 2 – штукатурка; 3 - стіна об'єкта, що спостерігається; 4 - міліметрові поділки на пластині маяка; 5 - металеві шпильки для фіксування відносного положення пластин

Спостереження за тріщинами проводяться протягом 20 - 30 діб, якщо за цей час маяки виявляться цілими, а довжина тріщин не зросте, їх розвиток слід вважати закінченим. Повинні бути встановлені за допомогою маяків та щілемерів спостереження за температурно-осадовими швами будівель, вузлами примикання естакад паливоподач до головного корпусу та інших будівель та споруд. Якщо розкриття швів та переміщення у вузлах сполучення не пов'язані з сезонними деформаціями конструкцій або не відповідають їм, то повинні бути перевірені опади фундаментів будівель та споруд, на яких виявлено ці невідповідності,

Ступінь ослаблення елементів конструкцій внаслідок механічного (надрізів, отворів, пропилів тощо, не передбачених проектом), хімічної, електрохімічної, біологічної та інших впливів має бути оцінена за результатами вимірювань перерізів. Необхідність у визначенні міцності виникає у випадках, коли з'являються зовнішні ознаки порушення цілісності конструкцій (прогини, витріщення, тріщини тощо). Для визначення міцності бетону за допомогою приладів слід скористатися методами, викладеними в .

Технічний регламент про безпеку будівель та споруд (Федеральний закон від 30 грудня 2009 р. N 384-ФЗ) вимагає забезпечувати безпеку будівель у процесі їх експлуатації, у тому числі за допомогою моніторингу стану будівельних конструкцій.

Маяки на тріщини у житлових будинках є таким засобом моніторингу.

Відповідно до ГОСТ 53778-2010 (що має обов'язковий характер за Розпорядженням №1047) експлуатація будівель, що мають конструкції в аварійному та обмежено працездатному стані, не допускається без виконання моніторингу.

Щодо житлових будинків є конкретні вимоги, за якими маяки повинні встановлюватись за наявності тріщин. На це прямо вказує МДК 2-03.2003 "Правила та норми технічної експлуатації житлового фонду", затверджений постановою Держбуду РФ від 27 вересня 2003 № 170.

Федеральний закон від 30 грудня 2009 р. N 384-ФЗ Стаття 36. Вимоги щодо забезпечення безпеки будівель та споруд у процесі експлуатації

1. Безпека будівлі або споруди в процесі експлуатації повинна забезпечуватись за допомогою технічного обслуговування, періодичних оглядів та контрольних перевірок та (або) моніторингу стану основи, будівельних конструкцій та систем інженерно-технічного забезпечення, а також за допомогою поточних ремонтів будівлі чи споруди.

2. Параметри та інші характеристики будівельних конструкцій та систем інженерно-технічного забезпечення у процесі експлуатації будівлі чи споруди повинні відповідати вимогам проектної документації. Вказана відповідність повинна підтримуватися за допомогою технічного обслуговування та підтверджуватись у ході періодичних оглядів та контрольних перевірок та (або) моніторингу стану основи, будівельних конструкцій та систем інженерно-технічного забезпечення, що проводяться відповідно до законодавства Російської Федерації.

МДК 2-03.2003 Правила та норми технічної експлуатації житлового фонду (Постанова Держбуду РФ від 27 вересня 2003 р. № 170)

4.2.1.14. Організації з обслуговування житлового фонду при виявленні тріщин, що спричинили пошкодження цегляних стін, панелей (блоків), відхилення стін від вертикалі, їх витріщення та просідання на окремих ділянках, а також у місцях закладення перекриттів, повинні організовувати систематичне спостереження за ними за допомогою маяків або інших способом. Якщо буде встановлено, що деформації збільшуються, слід вжити термінових заходів щодо забезпечення безпеки людей та запобігання подальшому розвитку деформацій. Тріщини, що стабілізуються, слід закладати.

ГОСТ 24846-2012 Грунти. Методи вимірювання деформацій основ будівель та споруд:

3 Терміни та визначення 3.34 маяк, щелемер: Пристрій для спостереження за розвитком тріщин: гіпсова або алебастрова плитка, що прикріплюється до обох країв тріщини на стіні; дві скляні або плексигласові пластинки, що мають ризики для вимірювання величини розкриття тріщини та ін.

10 Спостереження за тріщинами

10.1 Систематичне спостереження за розвитком тріщин слід проводити при появі їх у несучих конструкціях будівель та споруд для того, щоб з'ясувати характер деформацій та ступінь небезпеки їх для подальшої експлуатації об'єкта.

10.2 При спостереженнях за розвитком тріщини по довжині кінці слід періодично фіксувати поперечними штрихами, нанесеними фарбою, поруч з якими проставляють дату огляду.

10.3 При спостереженнях за розкриттям тріщин по ширині слід використовувати вимірювальні або фіксуючі пристрої, що прикріплюються до обох сторін тріщини: маяки, щілини, поряд з якими проставляють їх номери та дату встановлення.

10.4 При ширині тріщини понад 1 мм необхідно виміряти її глибину. Вимоги до програми моніторингу деформацій основ фундаментів будівель та споруд

Додаток А

(обов'язкове)

А.1 У програмі моніторингу деформації основ фундаментів будівель та споруд повинні бути освітлені: - для експлуатованих будівель (споруд) - період експлуатації, результати огляду об'єкта, наявність тріщин та місця закладання маяків (щелемірів);

Маяки для спостереження за деформаціями будівельних конструкцій будівель

Для цілей спостереження за будівельними конструкціями будівель та споруд маяк повинен використовуватись за відповідними методиками - ГОСТ 24846-2012(81), ВСН 57-88(р) та Посібник до ВСН 57-88(р), ГОСТ 53778-2019, ГОСТ 3 2011, МДСН 2.07-97, ТСН 50-302-2004, МДК 2-03.2003 (постанова №170), СТО 17330282.27.100.003-2008, МДС 13-14.200.

При виборі методики використання маяків слід віддавати перевагу способам здійснення робіт, які найбільшою мірою враховують переваги функціональних можливостей маяків серії ЗІ.

Користувачі можуть розробляти такі методики самостійно або користуватися методами робіт, пропонованими виробником. Знову розроблені методики повинні ґрунтуватися на цілях використання маяків з урахуванням їх функціональних можливостей.

Під час обстеження будівель із деформованими стінами ведуться спостереження над розвитком тріщин.

Про швидкість розвитку тріщин виходить інформація про результати спостереження станом маяків.

Маяки виготовляються з гіпсу, цементу та скла або мають інші конструкції.

Маяки встановлюються на кам'яній стіні, очищеній від облицювального шару, не менше двох на кожній тріщині: один у місці найбільшого розкриття тріщини, інший - наприкінці її.

Місця розташування тріщин та маяків вказуються на обмірних кресленнях стіни; на маяках та кресленнях ставляться номери маяків та дати їх встановлення. Результати огляду маяків записуються у журналі формою таблиці.

Маяки періодично оглядаються та за результатами огляду складаються акти, що містять таку інформацію:

дату огляду;

перелік номерів маяків з датами встановлення кожного, а також відомості про стан маяків під час огляду, а для маяків, поставлених наприкінці тріщини; крім того, відомості про подовження тріщини;

відомості про проведену заміну маяків, що зруйнувалися, новими.

відомості про наявність нових тріщин та встановлення на них маяків.

Спостереження за маяками проводяться протягом тривалого періоду. Оглядаються маяки за тиждень після установки, а потім щомісяця. При інтенсивному розвитку тріщин маяки оглядаються щодня.

Маяки встановлюються поперек тріщин у місцях їх найбільшого розвитку та надійно закріплюються на несучій частині стін по обидва боки тріщин. Маяки ставлять у очищених від штукатурки місцях, що дозволяють вести щоденні спостереження. Кожному маяку надають номер і вказують дату його встановлення.

Якщо протягом терміну спостереження на маяку не з'явиться тріщина, значить, нерівномірне осадження стін і утворення тріщин у них припинилися і тріщину після розчищення можна закласти розчином.

Якщо маяки руйнуються, то деформація стін триває. І тут журнал з результатами спостережень направити вивчення до ухвалення рішення.

У сирих місцях забороняється ставити гіпсові маяки – у разі встановлювати маяки з цементного розчину.

Для контролю за розвитку деформацій у конструкціях недостатньо просто встановити маяки. Потрібно знімати з них показання (ширина розкриття тріщини та ін.) та фіксувати їх у документах:

Журнал спостереження за тріщинами. У ньому ведеться суцільна фіксація результатів встановлення та спостереження за тріщинами.

Графічний шаблон. Він являє собою наочну діаграму, де відображені всі зміни, що відбуваються. Графічний шаблон зручно використовувати як додаток до журналу.

Акт спостереження за тріщинами у будівельних конструкціях

Крім ведення журналу, потрібно також складання актів спостереження за тріщинами в будівельних конструкціях. Затвердженої форми такого акта немає, але є певні вимоги щодо його змісту:

дата огляду маяків;

прізвища та посади осіб, які проводять огляд та склали акт;

перелік номерів маяків із датами встановлення кожного, відомості про стан маяків під час огляду;

для маяків, встановлених наприкінці тріщини – відомості про її подовження;

дані про проведену заміну маяків, що зруйнувалися, новими;

дані про наявність нових тріщин та встановлення на них маяків.

Журнал спостереження за маяками

Графік ходу розкриття тріщини заповнюється не рідше ніж один раз на місяць індивідуально для кожної тріщини на підставі спостережень за маяками, встановленими на тріщину. Він дозволяє встановити залежність або виключити вплив сезонних змін на величину розкриття тріщини, а також судити про стабілізацію деформацій у конструкціях.

Причини появи тріщин з точки зору оцінки їх впливу на експлуатаційні якості стін та з точки зору правильного вибору методу усунення негативних наслідків

Причина появи тріщини	Характерний вид тріщини
Тріщини, спричинені перевантаженням ділянки стін	Як правило, вертикальні, мають мале розкриття, розташовані на невеликій відстані один від одного. Ці тріщини часто супроводжуються випукуванням версти та вертикальним розшаруванням кладки.
Тріщини, що утворилися від нерівномірного осаду, фундаменту	Найчастіше мають похилий напрямок, значне розкриття, розташовані на великій відстані один від одного. Вертикальне розшарування кладки у своїй зазвичай не зустрічається.
При деформації будівлі у вигляді прогину або перегину (вигину)	Осадові тріщини, як правило, не проходять по всій висоті будівлі. Тріщин не буває в стислій зоні кладки (вгорі при прогині та внизу при перегині). У разі перекосу тріщини проходять по всій висоті стіни.
При різному осаді фундаментів під протилежними стінами будівлі	Виникає деформація крутіння. При цьому тріщини на протилежних стінах отримують нахил у різних напрямках. При нерівномірному осіданні фундаментів можуть виникати і тріщини від перевантаження стінок в результаті перерозподілу зусиль між ділянками стінок.
Тріщини, температурного походження	Зазвичай бувають у торців будівлі і в торців перемичок і заходять по похилих напрямках у простінок і перемичковий пояс кладки. Внаслідок багаторазового повторення температурного впливу температурні тріщини, розташовані біля торцевих стін, можуть отримати значне (до кількох сантиметрів) розкриття.

У деяких випадках при спостереженні за тріщинами пластинчасті та електронні маяки не можуть бути використані. Наприклад, у випадках, коли високий ризик пошкодження маяків, або встановлення маяків небажане з естетичних міркувань.

У цих випадках спостереження за тріщинами у будівельних конструкціях може виконуватись за допомогою закріплених точок спостереження. По кожній стороні тріщини закріплюється по дві точки за допомогою дюбелів або інших пристроїв. Пристосування, що встановлюються, зазвичай малопомітні і в той же час надійно зафіксовані.

При такому способі спостереження за тріщинами вимірювання виробляються за допомогою високоточних інструментів вимірювальних - цифрових штангенциркулів. Вимірюванню підлягають відстані між закріпленими точками, а результати вимірювань заносяться в електронні таблиці.

Після обробки даних ми отримуємо величину переміщення частин конструкції, розділеної тріщиною, один щодо одного по двох осях - вертикальної та горизонтальної.

Цей метод моніторингу деформацій будівель і споруд немає можливостей для візуального спостереження, а отримання результатів потрібно проведення розрахунків.

Виявлення тріщин провадиться методом проведення огляду поверхонь, а також шляхом вибіркового зняття з конструкцій захисних або оздоблювальних покриттів. Слід провести дослідження щодо визначення наступних обставин:

визначення становища;

визначення форми;

визначення напряму;

визначення поширення за довжиною;

визначення ширини розкриття;

визначення глибини.

Гранично допустимі значення параметрів дефектів для залізобетонних балок, перемичок та плит

Вид руйнування
Вид руйнування
Ширина розкриття нормальних тріщин, мм				більше 1,0
Ширина розкриття похилих тріщин, мм				більше 0,4
Прогин балок	1/150	1/100	1/75	більше 1/50
Зниження міцності бетону				більше 30
Зменшення поперечного перерізу арматури внаслідок корозії, %				більше 20

Гранично допустимі значення параметрів дефектів для залізобетонних колон

Вид руйнування
Вид руйнування
Ширина розкриття поздовжніх (вертикальних) тріщин, мм					більше 0,4
Ширина розкриття поперечних (горизонтальних) тріщин, мм					більше 0,5
Зменшення поперечного перерізу колони внаслідок корозії бетону, %					понад 25
Зменшення поперечного перерізу поздовжньої арматури внаслідок корозії, %					більше 20
Витріщення стиснутої арматури

Більше про ширину тріщин

Оцінка стану залізобетонних конструкцій при температурних впливах (після пожежі)

Контрольований показник
Контрольований показник
Прогин	у межах допустимого нормами			більш ніж допускається нормами
Зміна кольору бетону	ні		до рожевого	від рожевого до червоного	до темно-жовтого
Гоління робочої арматури	ні	оголена частина периметра робочої арматури на довжину не більше 20см, крім стрижнів у зоні анкерування	оголена частина периметра робочої арматури на довжину не більше 30см, крім стрижнів у зоні анкерування	оголена частина периметра робочої арматури на довжину не більше 40см, крім стрижнів у зоні анкерування	оголена робоча арматура по всьому периметру, включаючи стрижні в зоні анкерування
Відшаровування поверхневого шару бетону від основної маси конструкції	ні	Місцями (до 3-х місць) у межах захисного шару бетону на площі не більше 30см² кожне	місцями в межах захисного шару бетону на площі не більше 50см², крім зони анкерування	на глибину більше товщини захисного шару бетону, але не більше 5см, крім зони анкерування	на глибину понад 5см
Тріщини в бетоні не більше, мм					більше 1,0
Зниження міцності бетону, %	ні				більше 20

Стан кам'яної та цегляної кладки може бути класифікований на чотири ступені ушкодження: слабка; середня; сильна та повна.

Технічний стан кам'яної кладки

Ступінь ушкодження	Зниження несучоїздібності, %	Характерні ознакиушкодження
I – незначна	0 - 5	Видимо пошкодженнята дефекти, що впливають на несучу здатність та експлуатаційну придатність відсутні	Справні конструкції відповідають пред'явленим до них експлуатаційним вимогам. Ремонтні роботи не потрібні. Стан конструкції задовільний
II - слабка	5 - 15	Розморожування тавивітрювання кладки, відшарування облицювання на глибину до 15% товщини. Вогневе ушкодженнякладки стін та стовпів при пожежі глибину не більше 0,5 см (без урахування штукатурки). Вертикальні та косітріщини (незалежно від довжини та величинирозкриття), що перетинають не більше двохрядів кладки	ПрацездатнеНаявні дефекти та пошкодження не перешкоджають нормальній експлуатації будівель та споруд. Потрібен поточнийремонт з відновлення експлуатаційних характеристик конструкцій
III середня	15 - 25	Розморожування тавивітрювання кладки, відшарування облицювання на глибину до 25% товщини. Вертикальні та косітріщини в несучих стінах і стовпах на висоту не більше чотирьох рядовкладки. Нахили та витріщення стінта фундаментів у межах поверху не більше ніж на 1/6 їх товщини. Утворення вертикальних тріщинміж поздовжніми та поперечними стінами: розриви або висмикування окремих сталевих зв'язків та анкерів кріплення стін до колон та перекриттів. Місцеве (крайове) ушкодження кладки на глибину до 2 см під опорами ферм, балок, прогонів та перемичок у вигляді тріщин та майданчиків; вертикальні тріщини по краях опор, що перетинають не більше двох рядів кладки. Зміщення плит перекриттів на опорах не більше 1/5 глибини загортання, але не більше 2 см. Вогневе ушкодженняпри пожежі кладки армованих та неармованих стін та стовпів на глибину до 2 см (без штукатурки)	Обмежено працездатне в конструкції спостерігаються деформації та дефекти, що свідчать про зниження її несучої здатності, але не спричиняють обвалення. Стан конструкції технічно несправний. Конструкції підлягаютьремонту та посилення з проведенням, при необхідності, страхувальних заходів щодо їх розвантаження та недопущення подальшого розвитку пошкоджень
IV сильна	25 - 50	Великі обвали у стінах. Розморожування та вивітрювання кладки на глибину до 40% товщини. Вертикальні та косі тріщини (за винятком температурних та осадових) у несучих стінах і стовпах на висоту не більше восьми рядів кладки. Нахили та витріщення стін у межах поверху на 1/3 їх товщини та більше. Зміщення (зсув) стін, стовпів і фундаментів горизонтальними швами або косою штрабою. Відрив поздовжніхстін від поперечних у місцях їх перетину, розриви або висмикування сталевих зв'язків та анкерів, що кріплять стіни до колон та перекриттів. Ушкодження кладкипід опорами ферм, балок і перемичок у вигляді тріщин, подрібнення каменю або зміщення рядів кладки горизонтальними швами на глибину більше 2 см, утворення вертикальних або косих тріщин, що перетинають до чотирьох рядів кладки. Зміщення плит перекриттів на опорах понад 1/5 глибини загортання у стіні. Вогневе ушкодженнякладки стін та стовпів при пожежі досягає 5 - 6 см	Неприпустиме у конструкціях спостерігаються деформації та дефекти, що свідчать про втрату ними несучої здатності. Стан конструкцій аварійний. Виникає загрозаобвалення. Необхідна заборона експлуатації аварійних конструкцій, припинення технологічного процесу та негайне видалення людей із небезпечних зон. Необхідне посиленняконструкцій та проведення ремонтних робіт. При неможливості абонедоцільність посилення слід провести розбирання конструкцій
V - повна руйнація	Понад 50 або при повній втраті несучої здатності конструкції	Руйнування окремихконструкцій та частин будівлі. Розморожування тавивітрювання кладки на глибину 50% товщини стіни та більше	Аварійні конструкції підлягають розбиранню. Необхідна огорожанебезпечні зони.

Посібник «Посібник з обстеження будівельних конструкцій будівель»
АТ «ЦНДІПРОМБУД»

ПОСІБНИК З ОБСТЕЖЕННЯ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ БУДІВЕЛЬ
Москва – 2004

I - нормальне

Конструкція не має видимих деформацій, пошкоджень та дефектів. Найбільш напружені елементи кладки не мають вертикальних тріщин і вигинів, що свідчать про перенапругу та втрату стійкості конструкцій. Зниження міцності каменю та розчину не спостерігається. Кладка не зволожена. Горизонтальна гідроізоляція не має пошкоджень. Конструкція відповідає висувним експлуатаційним вимогам.

II - задовільний

Є слабкі ушкодження. Волосяні тріщини, що перетинають трохи більше двох рядів кладки (довжиною трохи більше 15 див). Розморожування та вивітрювання кладки, відділення облицювання на глибину до 15 % товщини. Несуча здатність достатня

III - незадовільний

Середні ушкодження. Розморожування та вивітрювання кладки, відшарування від облицювання на глибину до 25 % товщини. Вертикальні та косі тріщини (незалежно від величини розкриття) у декількох стінах та стовпах, що перетинають не більше двох рядів кладки. Волосяні тріщини при перетині не більше чотирьох рядів кладки при числі тріщин не більше чотирьох на 1 м ширини (товщини) стіни, стовпа або простінка. Утворення вертикальних тріщин між поздовжніми та поперечними стінами: розриви або висмикування окремих сталевих зв'язків та анкерів кріплення стін до колон та перекриттів. Місцеве (крайове) ушкодження кладки на глибину до 2 см під опорами ферм, балок, прогонів та перемичок у вигляді тріщин і щілин, вертикальні тріщини по кінцях опор, що перетинають не більше двох рядів. Усунення плит перекриттів на опорах не більше 1/5 глибини загортання, але не більше 2 см. В окремих місцях спостерігається зволоження кам'яної кладки внаслідок порушення горизонтальної гідроізоляції, карнизних звисів, водостічних труб. Зниження несучої здатності кладки до 25%. Потрібне тимчасове посилення несучих конструкцій, встановлення додаткових стійок, упорів, стяжок.

IV - передаварійне чи аварійне

Сильні ушкодження. У конструкціях спостерігаються деформації, пошкодження і дефекти, що свідчать про зниження їхньої несучої здатності до 50%, але не обвалення, що тягнуть за собою. Великі обвали у стінах. Розморожування та вивітрювання кладки на глибину до 40% товщини. Вертикальні та косі тріщини (за винятком температурних та осадових) у несучих стінах і стовпах на висоті 4 рядів кладки. Нахили та витріщення стін у межах поверху на 1/3 і більше їх товщини. Ширина розкриття тріщин у кладці від нерівномірної осідання будівлі досягає 50 мм і більше, відхилення від вертикалі на величину більше 1/50 висоти конструкції. Зміщення (зсув) стін, стовпів, фундаментів горизонтальними швами або косою штрабою. У конструкції має місце зниження міцності каменів та розчину на 30-50% чи застосування низькоміцних матеріалів. Відрив поздовжніх стін від поперечних у місцях їх перетину, розриви або висмикування сталевих зв'язків та анкерів, що кріплять стіни до колон та перекриттів. У цегляних склепіннях і арках утворюються добре видимі характерні тріщини, що свідчать про їх перенапругу та аварійний стан. Ушкодження кладки під опорами ферм, балок та перемичок у вигляді тріщин, роздроблення каменю або зміщення рядів кладки горизонтальними швами на глибину більше 20 мм. Зміщення плит перекриттів на опорах понад 1/5 глибини загортання у стіні.

У кладці спостерігаються зони тривалого замочування, проморожування та вивітрювання кладки та її руйнування на глибину 1/5 товщини стіни та більше. Відбувається розшарування кладки по вертикалі на окремі стовпчики, що самостійно працюють. Нахили та витріщення стін у межах поверху на 1/3 їх товщини та більше. Зміщення (зсув) стін, стовпів та фундаментів по горизонтальних швах. Спостерігається повне кородування металевих затяжок та порушення їх анкерування. Відрив поздовжніх стін від поперечних у місцях їх перетину, розриви або висмикування сталевих зв'язків та анкерів, що кріплять стіни до колон та перекриттів.

Горизонтальна гідроізоляція повністю зруйнована. Кладка у цій зоні легко розбирається за допомогою ломика. Камінь кришиться, розшаровується. При уларі молотком по каменю звук глухий.

Спостерігається руйнування кладки від зминання в опорних зонах ферм, балок, перемичок. Відбувається руйнування окремих конструкцій та частин будівлі. У конструкціях спостерігаються деформації та дефекти, що свідчать про втрату ними несучої здатності понад 50 %. Виникає загроза обвалення. Необхідно закріпити експлуатацію аварійних конструкцій, припинити технологічний процес та негайно видалити людей із небезпечних зон.

Потрібні термінові заходи щодо виключення аварії та обвалення конструкцій - встановлення стійок, упорів тощо.

Примітки

1. Для віднесення конструкції до перелічених у таблиці категоріям стану достатньо наявності хоча б однієї ознаки, що характеризує цю категорію.

2. Віднесення обстежуваної конструкції до тієї чи іншої категорії стану за наявності ознак, не зазначених у таблиці, у складних та відповідальних випадках, особливо із зупинкою виробництва, повинно проводитись на основі детальних інструментальних обстежень, що виконуються спеціалізованими організаціями.

Гіпсові маяки для спостереження за тріщинами раніше були найпопулярнішим інструментом контролю. У зв'язку з поширенням ефективніших засобів моніторингу пошкоджень та деформацій будівельних конструкцій гіпсові маяки втратили колишнє значення і все рідше застосовуються. Тим не менш, є чимало прихильників їх використання, а тріщин, на яких вони присутні, все ще достатньо, щоб охочі могли ознайомитися особисто з даним пристроєм. Сьогодні ми розберемо основні вимоги та умови використання гіпсових маяків при спостереженнях за тріщинами в будівельних конструкціях будівель та споруд та постараємося знайти відповідь на запитання: «Чи настав час заборонити використання гіпсових маяків?»

Маяки із цементно-піщаного розчину зазвичай встановлюються з боку вулиці.

Маяки обговорюваного сьогодні типу можуть виготовлятися з будівельного гіпсу (алебастру), цементно-піщаного, або будь-якого іншого будівельного розчину, з різних сухих будівельних сумішей, або з готових гіпсових пластин. Незважаючи на різноманітність матеріалів, об'єднує їх головне механізм використання для спостережень за тріщинами в будівельних конструкціях будівель. Сигналом для фахівця є так зване "спрацьовування" маяка - поява тріщини в самому маяку. Саме з цієї причини ми об'єднали під загальною найпоширенішою назвою « гіпсові маяки» будь-які конструкції для спостереження за тріщинами, що працюють за вищезгаданим принципом (за винятком скляних, які працюють за тим же принципом, але суттєво відрізняються матеріалом виготовлення). Переважну більшість фахівців бачили гіпсові маяки, встановлені на конструкціях. Дуже багато хто має досвід їх «виготовлення». Але коли йдеться про їхні недоліки, обмеження та принципи використання, далеко не кожен розуміє особливості даного виду спостережень та причини його витіснення більш досконалими інструментами. Давайте почнемо вивчення питання з методичної літератури та рекомендацій щодо використання гіпсових маяків.

Методична література

Література, що описує вимоги та методики використання гіпсових (алебастрових/цементних) маяків, відноситься до різних областей. Відповідні описи є у документах, призначених для:

служб експлуатації будівель та споруд різного призначення
фахівців з технагляду та контролю процесів будівництва
експертів та фахівців з технічного обстеження
фахівців, які виконують геотехнічний моніторинг та спостереження за деформаціями основ, фундаментів будівель та споруд
та ін.

Ми зробили вибірку з текстів цих джерел і нижче розміщуємо цитати лише з деяких документів, які найбільше розкривають особливості маяків цього типу. Так вийшло, що відібрані документи в основному призначені для фахівців з технічного обстеження та моніторингу будівель та споруд.

Посібник зі спостереження за деформаціями фундаментів будівель та споруд

НДІОСП Держбуду СРСР 1975 р.

Даний посібник є найстарішим із наведених джерел. Слід зазначити, що вже в 60-70 роки минулого століття гіпсові маяки були не єдиним засобом контролю тріщин і в настанові наводяться описи інших пристроїв. Щодо гіпсових маяків у ньому є така інформація:

8. СПОСТЕРЕЖЕННЯ ЗА ТРОЩИНАМИ

8.1. При появі тріщин у несучих конструкціях будівель або споруд слід організувати систематичне спостереження за їх розвитком для того, щоб з'ясувати характер деформації конструкцій та ступінь небезпеки її для подальшої нормальної експлуатації.
…
8.3. На кожній тріщині встановлюють маяк, який у разі розвитку тріщини розривається. Маяк встановлюють у місці найбільшого розвитку тріщини.
…
Маяки найпростішого виду показано на рис. 68. Маяк являє собою гіпсову або алебастрову плитку завтовшки близько 10 і шириною 50 - 80 мм. Плитка кріпиться до обох країв тріщини на стіні, що очищена від штукатурки. Розрив маяка свідчить про розвиток тріщини.

Допомога з оцінки фізичного зносу житлових та громадських будівель

ЦМПІКС при МДСУ В.В. Мішечок, Є.П. Матвєєв, М. 1999

Посібник досить повно розкриває питання контролю тріщин, дає практичні вказівки, містить форми та вимоги до документації, що оформляється в процесі спостережень. Але гіпсовим маякам у ньому відведено досить мало місця:

Маяки виготовляються з гіпсу, цементу та скла. Маяки встановлюються на кам'яній стіні, очищеній від облицювального шару, не менше двох на кожній тріщині.

Маяки ставляться на очищену поверхню конструкції перпендикулярно тріщині: цементні та алебастрові — не менше двох на тріщину і на кожен метр по одному маяку, решта — на кожні 3 метри по одному маяку, але не менше одного маяка на тріщину.
На конструкції та у спеціальному журналі зазначається номер та дата встановлення маяка; у журналі, крім того, записується ширина розкриття тріщини та наводиться схема встановлення маяків (рис. 3).
При розриві цементного чи алебастрового маяка, що свідчить про розвиток тріщини, ставляться нові маяки.

Допомога з обстеження будівельних конструкцій будівель

АТ «ЦНДІПромбудівель» М. 2004 р.

Цей посібник пропонує ще ширший вибір методів роботи з тріщинами в будівлях та чіткі вказівки щодо розмірів гіпсових маяків:

5.3.10. Маяк є пластинкою довжиною 200-250 мм, шириною 40-50 мм, висотою 6-10 м, з гіпсу або цементно-піщаного розчину, накладену поперек тріщини, або дві скляні або металеві пластинки, із закріпленим одним кінцем кожна по різні боки тріщини , або важільну систему. Розрив маяка або усунення пластинок по відношенню один до одного свідчить про розвиток деформацій.
Маяк встановлюють на основний матеріал стіни, попередньо видаляючи з її поверхні штукатурку. Рекомендується розміщувати маяки також у попередньо вирубаних штрабах (особливо при їх встановленні на горизонтальну або похилу поверхню). У цьому випадку штраби заповнюються гіпсовим чи цементно-піщаним розчином.

Технічне обстеження будівельних конструкцій будівель та споруд

Загальноросійський громадський Фонд «ЦЕНТР ЯКОСТІ БУДІВНИЦТВА» Санкт-Петербурзьке відділення В.Т. Грон СПб. 1998

Це джерело, що найбільш докладно викладає тему контролю тріщин. Він містить не тільки опис методів роботи, але й деякі відомості про особливості використання маяків:

Первинний огляд тріщин, викликаних нерівномірним осадом фундаменту та перепадом температури, дозволяє визначити їх походження та розкриття, але не дає з'ясувати, чи відбулася стабілізація деформації. Для отримання уявлення про динаміку розвитку тріщин та їх стабілізацію на стіни встановлюють маяки. На кожну тріщину ставлять щонайменше двох маяків; один - у місці максимального розвитку тріщини, інший - у місці початку її розвитку. Маяки найчастіше виготовляють із гіпсу (алебастру). На зовнішніх поверхнях стінок іноді роблять цементні маяки. Маяки можуть бути також скляними та металевими.

Гіпсові (цементні) маяки встановлюють на очищену поверхню стіни від штукатурки. Маяки повинні мати розширення на кінцях (типу вісімки) (рис. 1.3 а). Товщина гіпсового маяка у тріщини має бути мінімальною (6...8 мм).

За допомогою гіпсових (цементних) маяків можна встановити лише факт продовження розвитку деформацій (утворення тріщини на маяку) та заміряти розкриття тріщини.

Металеві маяки з ризиками дозволяють виявити значення розкриття, так і закриття тріщин.
…
При аналізі поведінки маяків слід пам'ятати, що тріщина в кладці стає природним температурним швом. Встановлений на ній маяк реєструватиме не тільки деформації від нерівномірного осідання фундаменту, а й температурні. Тому при перепадах температури навіть за відсутності нерівномірного осідання фундаментів у маяку практично завжди виникатимуть волосні тріщини.

Необхідно постійно перевіряти, чи не відрився маяк від поверхні стіни. У разі відриву встановлюють новий маяк.

У наведених цитатах досить багато необхідної нам інформації з питань використання гіпсових маяків, але все ж таки картина буде неповною, якщо не враховувати практику використання гіпсових маяків. Відповідно, аналізувати ці та інші документи ми будемо з урахуванням існуючої практики застосування гіпсових маяків і на підставі такого аналізу сформулюємо основні вимоги до цих пристроїв.

Основні вимоги до гіпсових маяків

Розміри гіпсових маяків

Форма гіпсового маяка може бути дуже різною – від прямокутної пластинки – до вісімки

Узагальнивши відомості із джерел, можна сказати, що допустимими є такі розміри:

довжина - 150-250 мм
ширина - 40-70 мм
товщина - 6-15 мм

При цьому конфігурація в плані може бути у вигляді прямокутної пластинки, вісімки або проміжних між цими двома фігур. Габаритні розміри повинні мати співвідношення сторін від 1:3 до 1:5. Товщина може коливатися в діапазоні від 6 до 15 мм, але вказується, що товщина в місці проходження тріщини під маяком має бути найменшою.

Чому ж у джерелах наводиться такий розкид розмірів гіпсових маяків і чи їх розміри можуть відрізнятися від зазначених на практиці? Для відповіді на це питання слід звернутися до умов використання маяків та особливостей конструкцій, на яких вони встановлюються. По-перше, значення має величина розкриття тріщини - чим ширша тріщина, тим довша маяк. Але при великому розкритті тріщини поперечний переріз маяка має бути досить великим, т.к. у місці проходження маяка над тріщиною, як ми пам'ятаємо, його товщина приймається мінімальною. Відповідно, найбільші розміри маяків використовуються при великій величині розкриття тріщини. Зазвичай таку картину можна спостерігати в цегляних будинках, що мають ушкодження у вигляді протяжних одиничних тріщин від нерівномірних осадів фундаментів і ґрунтів основи. Навпаки, в залізобетонних конструкціях тріщини найчастіше маю незначне розкриття та маяки для них виготовляються менших розмірів. Хоча для залізобетонних конструкцій використання гіпсових маяків не рекомендується. У будь-якому випадку від ширини і довжини маяка залежить площа з'єднання маяка з поверхнею конструкції. Для оцінки необхідних геометричних параметрів гіпсового маяка у кожному даному випадку слід пам'ятати головне правило:

Конструкція гіпсового/алебастрового/цементного (розчинного) маяка повинна забезпечувати його надійне зчеплення з поверхнею конструкцій та цілісність маяка за відсутності змін ширини розкриття тріщини. При цьому, у разі збільшення ширини розкриття тріщини, повинна дотримуватися наступна умова: величина зусилля, що розтягує, необхідного для розриву маяка, повинна бути менше величини сили, що діє на відрив або зсув, і здатної відірвати маяк від поверхні конструкції, на якій він встановлений.

Такі маяки швидше відірвуться від поверхні конструкції, ніж тріснуть

Гіпсовий маяк, що відшарувався від основи

Тобто. при розкритті тріщини маяк повинен розірватися над тріщиною, а не відірватися від поверхні конструкції. І водночас, за стабільності тріщини, маяк повинен залишатися цілим. Занадто великий поперечний переріз гіпсового маяка (зазвичай це буває при його товщині, що перевищує 15 мм) призводить до відриву маяка від конструкції з однієї зі сторін від тріщини, причому сам маяк залишається цілим. Таку ж картину можна спостерігати і у випадках, коли при встановленні маяка не було забезпечено його якісне кріплення до конструкції. Це може відбуватися через малі розміри площі дотику маяка з конструкцією, або поганою підготовкою поверхні конструкції перед встановленням маяка. Тобто. при визначенні необхідних розмірів маяка важлива і поверхня конструкції - наскільки вона гладка, запилена, поглинаюча і т.п. Чим гірше зчеплення з поверхнею - тим більше має бути площа зіткнення маяка з конструкцією.

Говорячи про геометрію гіпсових маяків, не можна не сказати про неприпустимість малої товщини маяка. При товщині маяка менше 5 мм, навіть незначні температурні та вібраційні впливи призводять до утворення тріщини. Тобто. Власне, маяк «спрацьовує» без значних змін ширини розкриття тріщини.

Матеріал для гіпсових маяків

Маяк у вигляді приклеєної гіпсової пластинки

Найчастіше маяки виготовляються із будівельного гіпсу (алебастру). Цей матеріал сприйнятливий до вологи, тому не рекомендується його використання для виготовлення маяків у вологих приміщеннях і на вулиці (особливо в цокольній зоні будівель). Більш стійкими у таких місцях є розчинні маяки – вони виготовляються із цементно-піщаного розчину. До їх недоліків можна віднести слабке зчеплення із поверхнею конструкцій. В даний час поширення набули більш відповідних матеріалів - сухі будівельні суміші. Переважно використовувати гіпсові та цементні штукатурні, а також клейові суміші. Крім того, зустрічаються маяки у вигляді встановлених на клей гіпсових пластин, заготовлених заздалегідь. Такі заготовки можуть виготовлятися з гіпсу у формах або нарізатися з листових гіпсових матеріалів. Важливо при використанні готових гіпсових маяків забезпечити їхнє надійне клейове кріплення до поверхні конструкцій. До переваг гіпсових заготовок для маяків слід віднести можливість виконання маяків будь-якої форми та стабільність розмірів.

Особливості використання гіпсових маяків

Температурні впливи

Таку «гіпсову ляпку» важко назвати маяком

При значній протяжності, тріщина, розташована наприклад, в стіні, що захищає, працює як температурний шов, змінюючи ширину розкриття в залежності від перепадів температури. Якщо на такій тріщині встановлений гіпсовий маяк, то він завжди «спрацьовує», незалежно від того, чи є інші причини, крім температурних впливів. Можливість судити з такого маяка про тенденції розвитку деформацій відсутня практично повністю. Крім того, у більшості методик спостереження присутня вимога про те, що поруч із маяком, що «спрацював», необхідно встановити новий. Для описаної вище ситуації це встановлення нового маяка при кожному огляді, тобто. у випадку 1 раз на місяць. Грунтуючись на цих фактах, слід виключити використання гіпсових маяків у ситуаціях, коли тріщина має значну протяжність та можливі суттєві перепади температури конструкцій. Також немає сенсу встановлювати маяки на тріщинах, природа походження яких пов'язані з температурними деформаціями конструкцій, — звані температурні тріщини. Протяжність тріщини, на якій можливе встановлення маяка в зазначених умовах, визначається виходячи з конструктивних особливостей будівлі та місця розташування тріщини. Грунтуючись на практичному досвіді, можна сказати, що з урахуванням описаних особливостей область застосування гіпсових маяків в огороджувальних конструкціях будівель вкрай обмежена і слід повністю відмовитися від їх використання за межами опалюваних приміщень.

Можливість вимірів

Гіпсовий маяк ні чим не допомагає при вимірах ширини розкриття тріщини

Як було сказано вище, мета гіпсового маяка - подати сигнал про збільшення ширини розкриття тріщини, що відбувається. Чи можна проводити вимірювання величини зміни ширини розкриття тріщини, використовуючи гіпсовий маяк? Якщо тріщина закривається, то гіпсовий маяк зовсім не працює - здебільшого він відірветься, або отримає пошкодження, що перевищують величину зміни ширини розкриття тріщини. У будь-якому випадку виміряти величину закриття тріщини за допомогою гіпсового маяка неможливо. Як залишається можливість, використовуючи гіпсовий маяк, виконувати вимірювання величини зміни ширини розкриття тріщини при її збільшенні. Але насправді це також зовсім не виправдано. При спостереженнях за тріщинами в будівлях та спорудах рекомендується виконувати вимірювання ширини розкриття тріщини з точністю близькою до 0,1 мм. Спробуйте виміряти тріщину штангенциркулем з такою точністю в одному місці, а потім відступіть від нього на кілька сантиметрів і повторіть вимір. У більшості випадків ви отримаєте результати, що відрізняються більш ніж на 0,1 мм. Саме з цієї причини в більшості методик рекомендується помічати місця вимірювання ширини тріщини штрихом, проведеним упоперек тріщини. Така позначка дозволяє проводити вимірювання кожного разу в тому самому місці, але навіть такий спосіб недостатньо точний. Згадайте геодезичні спостереження за опадами будівель і конструкцію осадових марок, що використовуються там. Вони влаштовані таким чином, щоб створити можливість встановлення геодезичної рейки тільки одним правильним чином. І тому використовуються закруглені поверхні, що дає точкову опору для рейки, тобто. рейку можна встановити лише в одній точці. Саме таким чином і необхідно організовувати спостереження за тріщинами — забезпечити можливість вимірювання ширини розкриття лише в одному правильному місці — між двома точками. У найпростішому варіанті це можуть бути два дюбелі, забиті по різних сторонах від тріщини. У просунутому варіанті - це реперні точки, передбачені в конструкції пластинчастого маяка. Гіпсовий маяк абсолютно нічого не дає для можливостей вимірювання величини зміни ширини розкриття тріщин. Тобто. його конструкція не несе в собі жодних корисних функцій, крім однієї, для якої він і призначений, – сигнальною.

Практичні помилки

Тут промахнулися із встановленням маяка

Такі мазки гіпсом зовсім не відповідають небезпеці тріщини.

Найбільш поширеною критичною помилкою, при влаштуванні гіпсових маяків на тріщинах є недотримання рекомендованих розмірів. Найчастіше відступають від вимог по товщині – або це просто мазок шпателем/пензлем намоченим у рідкому гіпсовому розчині, або навпаки нашліпка, у якої товщина близька до ширини. У випадку з тонким маяком у ньому в перші дні-тижня утворюється волосяна тріщина, і якщо він зовсім тонкий, то тріщина в ньому продовжує збільшуватися, надалі набуваючи форми і розмірів тріщини самої конструкції. А у випадку з товстим маяком зазвичай відбувається відрив маяка від основи. Цей ефект ми бачимо і у випадках, коли габаритні розміри маяк занадто малі і площа кріплення до поверхні конструкції недостатня. Аналогічно ситуація розвивається під час здійснення другої головної помилки — неправильно підготовлена поверхня конструкції під установку маяка. Якщо не видалено шар або штукатурний шар, і маяк встановлюється на них безпосередньо, то триматися він там не буде. Відрив маяка від поверхні конструкції - це найчастіша причина виходу його з ладу.

Наступна поширена помилка - це вдавлювання матеріалу маяка в тріщину під час виготовлення. Таке відбувається, коли тріщина не маленька, а маяк роблять без закриття тріщини під маяком тимчасовою заслінкою. У цьому випадку гіпс або розчин потрапляють у тріщину, частково заповнюючи її в місці установки маяка. Можливість нормальної роботи маяка в цьому випадку є вкрай проблематичною, оскільки над тріщиною маяк повинен мати найменшу величину поперечного перерізу, щоб сигнальна тріщина в ньому утворювалася саме в цьому місці. В іншому випадку буває вкрай важко ідентифікувати і аналізувати шматок гіпсу, що хаотично розтріскався, впереміш із залишками штукатурки і шматками стіни навколо тріщини.

Гіпсовий маяк на тріщині в кутку будівлі зазвичай виходить добре лише на картинках у технічній літературі. Насправді виготовлення гіпсового маяка в кутку вкрай проблематично і завжди недоцільно. Тим не менш, прихильники гіпсу намагаються і в таких місцях його використовувати, що в переважній більшості випадків не дає хороших результатів.

Ще до помилок можна віднести той факт, що часто після розриву (спрацьовування) маяка поруч із ним не встановлюється новий. Все ж слід ставитися до гіпсових маяків саме як до одноразових сигнальних пристроїв— після появи в них тріщин важко отримати від них будь-яку достовірну додаткову інформацію.

Переваги та недоліки гіпсових маяків

Переваги

До основної переваги гіпсового маяка слід віднести низьку вартість матеріалів для виготовлення та високу їх доступність. Пару жмень будівельно гіпсу (алебастру), гіпсової штукатурки або цементного розчину не становить проблем знайти. При необхідності все це можна купити за невеликі гроші в будівельних магазинах, причому у зручній дрібній розфасовці. Щоправда, при визначенні ціни маяка слід додати до ціни матеріалів величину зарплати фахівця, пропорційно витраченому на встановлення гіпсового маяка часу. А часу на виліплювання цього «чуда» потрібно чимало, щоправда, швидкість установки зростає з досвідом.

Навряд чи гіпсовий маяк додає краси цій стіні, втім, як і тріщина.

Деякі відносять до переваг гіпсових маяків їхню естетичність. Якщо до процесу установки гіпсового маяка прикладе руку справжній скульптор, можна довго насолоджуватися виглядом цього творіння. Однак, в більшості випадків гіпсові маяки виготовляються звичайними людьми і виглядають не дуже презентабельно. Тож цю особливість перевагою можна назвати лише умовно.

Низька вартість матеріалів та їх доступність схоже залишаються головними та єдиними перевагами гіпсових маяків.

Недоліки

При порівнянні гіпсових маяків з пластинчастими висновками цілком очевидні

Правильно кажуть, що все пізнається порівняно. Будь-який маяк на тріщині краще, ніж його відсутність (за винятком «паперових» та подібних до них «маяків», використання яких може тільки нашкодити). Однак якщо порівнювати гіпсові маяки з альтернативними варіантами, то список може бути досить довгим. Наприклад, безглуздо порівнювати гіпсові маяки із електронними системами моніторингу, т.к. в більшості випадків електроніка програє гіпсу через високу вартість, невиправдану для переслідуваних у цих випадках цілей. Хоча «електронні маяки» і дають дуже багато корисної інформації, їхнє застосування у повсякденній роботі досить обмежене. Виходячи з більшості найпоширеніших на практиці завдань, слід виділити основні недоліки гіпсових маяків. Це завдання легко вирішити шляхом порівняння властивостей гіпсових маяків з їх найближчими за вартістю і розв'язуваними задачами конкурентами - пластинчастими маяками. По-перше, крім функції подачі сигналу, у більшості моделей пластинчастих маяків є можливість визначення напрямку змін, що відбуваються, причому не тільки «вліво-вправо», а й «вгору-вниз», а окремі моделі дозволяють відстежити рух «з площини». У професійних моделях пластинчастих маяків є ріпінні точки для точних вимірювань величини зміни ширини розкриття тріщини. Час, що витрачається на встановлення пластинчастого маяка в рази, а то й на порядок менше, ніж у випадку з гіпсовим побратимом. Пластинчасті маяки готові до монтажу за будь-якої погоди, у будь-яку пору року та за різних негативних впливів, будь то агресивне середовище або висока вологість. З гіпсовими маяками треба бути більш делікатним і точно розуміти, які умови експлуатації вони зможуть витримати.

Розчинні маяки, що збереглися з початку минулого століття

Якщо зібрати всі недоліки гіпсових маяків і врахувати фактичну відсутність якихось серйозних переваг, виникає резонне питання: «Чому ж гіпсові маяки досі використовують?». Малоймовірно, що у сьогоднішньому законодавстві є місце для офіційної заборони використання гіпсових маяків. А як кажуть: «Дозволено все, що не заборонено». Але підвищити ефективність спостереження за тріщинами можна і не вдаючись до заборони. Цього можна досягти, детальніше викладаючи в методичній літературі особливості та умови використання тих чи інших інструментів контролю. З іншого боку, організації можуть самостійно розробляти стандарти підприємств, т.зв. СТО, у яких визначатиме порядок та методи моніторингу, спостереження за тріщинами, включаючи допустимі для використання конструкції маяків. Є ціла низка таких регламентів, що вимагають невеликого коригування, здатного суттєво підвищити рівень ефективності роботи фахівців за рахунок використання ними сучасних засобів спостереження. Кожен спеціаліст і кожна організація має право встановити власну заборону використання гіпсових маяків на підконтрольних їм об'єктах, усунувши цей анахронізм із професійного середовища.

В.о. начальника відділу інженерних вишукувань та обстеження будівельних конструкцій Бєльська Ю.С.

Способи спостереження за тріщинами у кам'яних та бетонних конструкціях.

Тріщини в будівлях та спорудах можуть утворюватися з різних причин. Вони можуть просто псувати зовнішній вигляд, а можуть свідчити про серйозну загрозу безпеці для людей.

Незначні на перший погляд вади, своєчасно не усунені, можуть прогресувати і, зрештою, спричинити повну руйнацію конструкцій. До таких недоліків належать тріщини в кам'яних та бетонних конструкціях.

За родом розвитку тріщини можуть бути такими, що стабілізувалися і нестабілізувалися за часом. Для того, щоб встановити триває або припинився розвиток тріщини, на неї встановлюють маяк у місці найбільшого розвитку тріщини. При спостереженні за розвитком тріщини довжиною кінці тріщини під час кожного огляду фіксують поперечними штрихами. Поруч із кожним штрихом проставляють дату огляду. Розташування тріщин схематично наносять на креслення розгортки стін будівлі або конструкції, позначаючи номери та дату встановлення маяків. На кожну тріщину складають графік її розвитку та розкриття. За результатами систематичних оглядів складають акт, у якому вказують дату огляду, креслення з розташуванням тріщин і маяків, відомості про відсутність чи появу нових тріщин. Розрив маяка чи усунення пластинок по відношенню один до одного свідчить про розвиток деформацій. Огляд маяків проводять через тиждень після їх встановлення, потім не рідше одного разу на місяць. При інтенсивному тріщиноутворенні обов'язковий щоденний контроль. Ширина розкриття тріщин у процесі спостережень вимірюється за допомогою тріщиномірів. У журналі спостережень фіксують номер та дату установки маяка, місце та схему розташування, початкову ширину тріщини, зміну з часом довжини та глибини тріщини. У разі деформації маяка поруч із ним встановлюють новий, якому надають той самий номер, але з індексом. Маяки, у яких з'явилися тріщини, не видаляють остаточно спостережень. Якщо протягом 30 діб зміна розмірів тріщин не буде зафіксована, їх розвиток можна вважати закінченим, маяки можна зняти і закласти тріщини.

Гіпсові (цементні) маяки

З усіх способів найменшу вартість має традиційна конструкція гіпсового або цементного маяка для спостереження за тріщинами. Розміри маяків: довжина 250–300 мм, ширина 70–100 мм, товщина 20–30 мм. Маяки встановлюються поперек тріщин у місцях їх найбільшого розвитку та надійно закріплюються на несучій частині стін по обидва боки тріщини (див. рис.1).

Маяки ставлять у очищених від штукатурки місцях, що дозволяють вести щоденні спостереження. Кожному маяку надають номер і вказують дату його встановлення. У сирих місцях забороняється ставити гіпсові маяки – у разі потрібно встановлювати маяки з цементного розчину.

Пластинчасті маяки

Конструкція маяків дозволяє використовувати їх у широкому діапазоні погодних і температурно-влажностных умов. Зняття показань можливе як візуально, так і за допомогою вимірювальних приладів.

Деформаційна шкала є 2 пластиковими пластинами, на одну з яких нанесена міліметрова сітка і шкала відліків, а на другу контрольне перехрестя.

Метод використання деформаційної шкали є найпростішим рішенням для спостереження за тріщинами, які можуть утворитися внаслідок таких явищ:

Нерівномірне осадження фундаменту;
- температурні деформації стінок великої протяжності;
- перевантаження окремих ділянок стінок внаслідок демонтажу споруди без дотримання технічних вимог.

Деформаційна шкала складається із двох пластикових пластинок. Вони кріпляться по обидва боки тріщини так, щоб при розкритті тріщини пластинки ковзали одна по іншій, а червоне перехрестя однієї пластини переміщалося відносної міліметрової шкали іншої пластини, дозволяючи взяти звіт за шкалою і занести його в журнал спостережень. Платівки мають бути закріплені паралельно одна одній. Після кріплення деформаційної шкали до будівлі їй присвоюють номер і відзначають на шкалі номер і дату установки. За вимірами відстані між ризиками шкали визначають величину розкриття тріщини.

Візуальний моніторинг можливий як по вертикальній, так і горизонтальній осях.

Спостереження за тріщинами по 3 – 4 точках

У деяких випадках при спостереженні за тріщинами пластинчасті та електронні маяки не можуть бути використані. Наприклад, у випадках, коли високий ризик пошкодження маяків або встановлення маяків небажана з естетичних міркувань. У цих випадках спостереження за тріщинами у будівельних конструкціях може виконуватись за допомогою закріплених точок спостереження. По кожній стороні тріщини закріплюється по дві точки за допомогою дюбелів або інших пристроїв. Пристосування, що встановлюються, зазвичай малопомітні і в той же час надійно зафіксовані. При такому способі спостереження за тріщинами вимірювання виробляються за допомогою високоточних інструментів вимірювальних - цифрових штангенциркулів. Вимірюванню підлягають відстані між закріпленими точками, а результати вимірювань заносяться в електронні таблиці. Після обробки даних ми отримуємо величину переміщення частин конструкції, розділеної тріщиною, один щодо одного по двох осях - вертикальної та горизонтальної. Цей метод моніторингу деформацій будинків та споруд немає можливостей для візуального спостереження, а отримання результатів потрібно проведення розрахунків.

Тим не менш, спостереження за трьома або чотирма точками - це єдиний надійний і в той же час високоточний спосіб спостереження в місцях, де висока ймовірність втрати інших видів маяків через дії вандалів.

Ми вже писали раніше на сайті в статті "Чем можуть бути небезпечні тріщини в несучих конструкціях і які основні причини їх утворення". Деяке уявлення про моніторинг можна отримати також із статті " ", опублікованої раніше. А сьогоднішня публікація присвячена конкретним способам моніторингу та пристосувань, що використовуються для цих цілей, – так званим "маякам". Наприкінці статті ви зможете подивитися презентацію з фотографіями та схемами описуваних конструкцій маяків.

У яких випадках зазвичай встановлюють спостереження за тріщинами будівлі?

В рамках комплексного спостереження за деформаціями будівель
За наявності несучих конструкцій, що мають обмежено працездатний та аварійний стан
При попаданні будівлі до зони впливу нового будівництва чи реконструкції

Основним завданням при моніторингу тріщин є фіксація змін, що відбуваються, їх параметрів для об'єктивного контролю технічного стану конструкцій.

Цілі спостереження можуть бути різними, але суть їх одна - своєчасне отримання інформації про зміни, що відбуваються для прийняття рішень. За результатами моніторингу можуть прийматися рішення про можливість подальшої експлуатації, необхідність і вид ремонтних заходів, оперативне усунення факторів, що впливають на розвиток тріщин (наприклад, динамічний вплив від розташованого поруч будівельного об'єкта), запобігання аварійним ситуаціям тощо.

Цілі моніторингу, технічний стан та особливості конструкцій впливають на способи здійснення моніторингу за розвитком тріщин. При виборі способу та методів спостереження необхідно враховувати такі основні фактори:

Необхідність обліку температурно-вологісного впливу
Необхідність оперативного отримання інформації
Необхідну точність вимірів
Вартість, надійність та довговічність системи моніторингу та її компонентів
Трудомісткість зняття показань та обслуговування системи

Які конструкції маяків використовуються для спостережень (моніторингу) за тріщинами і які особливості їх застосування?

Електронні датчики та системи моніторингу

Для обліку температурно-влажностных впливів на конструкції необхідно проводити відповідні виміри. Причому для об'єктивної оцінки таких впливів можуть знадобитися показники температури/вологості повітря та конструкцій як зовні, так і всередині приміщень. Достатній обсяг даних може дати лише електронна система постійного моніторингу з відповідними завданнями датчиками. Також можливе отримання необхідних даних фрагментарно за допомогою ручних вимірювань приладами в момент зняття показань маяків, встановлених на тріщини. Але такий підхід все ж таки слід вважати малоінформативним, так як він дає недостатньо даних для оцінки впливу температури і вологості на зміну параметрів тріщин у конструкціях.

Найбільшу оперативність отримання результатів вимірювань також мають електронні вимірювальні системи з можливістю віддаленої передачі інформації. Вони ж в основному мають і найбільшу точність вимірювань - фіксують ширину розкриття тріщини до сотих часток міліметра. До недоліків можна віднести неможливість вимірювання одним датчиком переміщення частин конструкції один щодо одного у вертикальному та горизонтальному напрямку одночасно.

Точні електронні вимірювальні системи моніторингу дозволяють проводити короткострокові (2-15 днів) цикли спостережень, що дають інформацію про поточні тенденції розвитку деформацій та дозволяють приймати оперативні рішення. Такі системи набувають все більшого поширення, але основною перешкодою для їх широкого застосування залишається висока вартість при малій стійкості до вандалів. Проте це, безумовно, перспективний напрямок розвитку засобів спостереження за деформаціями, за допомогою якого вже зараз можна вирішувати широке коло завдань з моніторингу.

Гіпсові маяки

З усіх способів найменшу вартість має традиційна конструкція гіпсового маяка для спостереження за тріщинами. Проте, вона має цілу низку недоліків:

Неефективність використання в зовнішніх конструкціях та місцях, де можливі суттєві коливання температури. У таких умовах гіпсовий маяк "спрацьовує" від температурних деформацій, що дозволяє однозначно визначити наявність інших чинників впливу тріщину.
Низька довговічність та інтенсивне руйнування при несприятливих зовнішніх умовах, висока ушкоджуваність.
Трудомісткість установки, неможливість установки за негативних температур.
Залежність працездатності маяка від якості установки. Недотримання вимог до підготовки поверхні, розмірів і конструкції маяка призводить до його непрацездатності.
У зв'язку з низькою достовірністю даних необхідно встановити велика кількість маяків. Зазвичай не менше двох на одну тріщину та не менше одного на 3 метри тріщини.
Точність вимірів ширини розкриття тріщини дуже низька через нерівності у місці вимірів. З цієї причини відсутня можливість застосування високоточних вимірювальних інструментів.
Головне – гіпсовий маяк є одноразовим. Найчастіше, при його спрацьовуванні (появі в тілі маяка тріщини), необхідно поряд встановити новий маяк.

Пластинчасті маяки

Пластинчасті маяки позбавлені багатьох недоліків їхніх гіпсових побратимів. Однією з головних переваг є простата установки - це робиться на епоксидний клей швидкого затвердіння, або на дюбелі, або поєднуючи ці два способи. Залежно від конструкції даних маяків можуть бути реалізовані додаткові можливості, недоступні в маяках інших конструкцій:

Сигнальна вимірювальна шкала, що дозволяє без додаткових інструментів візуально оцінити зміни ширини розкриття тріщини, що відбуваються.

Можливість вимірювання переміщення конструкцій за двома осями (при використанні спеціальної конструкції за трьома) відносно один одного - у вертикальному та горизонтальному напрямках.
Можливість застосування високоточних вимірювальних інструментів для вимірювання сотих часток міліметра зміни ширини розкриття тріщин.
Зручність, включаючи можливість нанесення додаткової інформації на маяк.

В даний час це мабуть найбільш ефективна конструкція з точки зору співвідношення вартості установки, трудомісткості спостережень та якості результатів, що одержуються.

Точкові маяки

Ще одним типом маяків для спостереження за тріщинами є точкові пристрої, що дозволяють вести спостереження по двох, трьох або чотирьох зафіксованих на конструкції точках. Конструктивне виконання подібних пристроїв може бути вкрай різноманітним від простих дюбель-цвяхів до спеціальних настановних пристроїв. Подібні пристрої можуть виконуватися малопомітними в колір обробки стіни або прозорі (з оргскла). Перевагою деяких з них є відсутність необхідності підготовки поверхні та розчищення оздоблювальних шарів. Застосування спеціальних розрахункових методик дозволяє відстежувати переміщення як у вертикальному, і у горизонтальному напрямах. Точність вимірювань обмежується тільки точністю інструментів, що застосовуються. Безперечною перевагою більшості представників даного типу конструкцій маяків є вкрай висока ванадлоустойчивость, що досягається шляхом жорсткого кріплення до конструкції, при малих розмірах пристосування.

Маяки вартового типу

Крім зазначених вище, поширені маяки годинного типу (месури), що мають вимірювальну шкалу та відносно високу точність вимірів без використання додаткових інструментів. Це найбільш наочні у використанні пристрої, що дозволяють легко орієнтуватися в змінах, що відбуваються, і знімати показання. Чомусь саме цей тип маяків найбільше приваблює вандалів іноді не допомагають навіть спеціальні захисні конструкції. Крім того, вартість їх істотно вища за пластинчасті, точкові і тим більше гіпсові, що істотно знижує область їх застосування. Досягти більшої ефективності можна шляхом закріплення двох точок на конструкції та використання месур тільки як вимірювальний інструмент для виконання контрольних вимірів відстані між закріпленими точками.

Є й інші типи конструкції маяків, але в ув'язненні хотілося б в черговий раз застерегти від застосування паперових і скляних маяків, так як їх конструкції не відповідають завданням і можуть вводити в оману при проведенні спостережень.
.