Тріщини в будівлі. Маяки для нагляду за деформаціями будівельних конструкцій будівель. Х причин встановити маяк на тріщину в житловому будинку Правила встановлення маяків на тріщини стін

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 відрив маяка не відбувся 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 даних 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 приймаючи форму і розміри 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 становлять 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 зміщення 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 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 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.

За наявності тріщин на несучих конструкціях будівель та споруд необхідно організувати систематичне спостереження за їх станом та можливим розвитком для того, щоб з'ясувати характер деформацій конструкцій та ступінь їх небезпеки для подальшої експлуатації.

Спостереження за розвитком тріщин проводиться за графіком, який у кожному окремому випадку складається залежно від умов.

Тріщини виявляються шляхом огляду поверхонь конструкцій, а також вибіркового зняття з конструкцій захисних або оздоблювальних покриттів.

Слід визначити положення, форму, напрямок, розповсюдження по довжині, ширину розкриття, глибину, а також встановити, чи триває чи припинився їх розвиток.

На кожній тріщині встановлюють маяк, який у разі розвитку тріщини розривається. Маяк встановлюють у місці найбільшого розвитку тріщини.

При спостереження за розвитком тріщин по довжині кінці тріщин під час кожного огляду фіксуються поперечними штрихами, нанесеними фарбою або гострим інструментом на поверхні конструкції. Поруч із кожним штрихом проставляють дату огляду.

Розташування тріщин схематично наносять на креслення загального виду розгортки стін будівлі, відзначаючи номери та дату встановлення маяків. На кожну тріщину становлять графік її розвитку та розкриття.

Тріщини та маяки відповідно до графіка спостереження періодично оглядаються, і за результатами огляду складається акт, у якому зазначаються: дата огляду, креслення з розташуванням тріщин та маяків, відомості про стан тріщин та маяків, відомості про відсутність або появу нових тріщин та встановлення на них маяків.

Ширину розкриття тріщин зазвичай визначають за допомогою мікроскопа МПБ-2 з ціною розподілу 0,02 мм, межею вимірювання 6,5 мм і мікроскопа МИР-2 з межами вимірювань від 0,015 до 0,6 мм, а також лупи з масштабним розподілом (лупи Брінеля) ) (рис.1) або інших приладів та інструментів, що забезпечують точність вимірів не нижче 0,1 мм.

Мал. 1. Прилади для вимірювання розкриття тріщин а - відліковий мікроскоп МПБ-2 б - вимірювання ширини розкриття тріщини лупою: 1 - тріщина; 2 - розподіл шкали лупи; в – щуп

Глибину тріщин встановлюють, застосовуючи голки та дротяні щупи, а також за допомогою ультразвукових приладів типу УКБ-1М, бетон-3М, УК-10П та ін. Схема визначення глибини тріщин ультразвуковими методами вказана на рис.2.

Мал. 2. Визначення глибини тріщин у конструкції 1 – випромінювач; 2 – приймач

При застосуванні ультразвукового методу глибина тріщини встановлюється щодо зміни часу проходження імпульсів як при наскрізному прозвучуванні, так і методом поздовжнього профілювання за умови, що площина тріщиноутворення перпендикулярна лінії прозвучування. Глибина тріщини визначається із співвідношень:

де h – глибина тріщини (див. рис. 2); V – швидкість поширення ультразвуку на ділянці без тріщин, мк/с; ta, te - час проходження ультразвуку на ділянці без тріщини та з тріщиною, с; а - база виміру для обох ділянок, див.

p align="justify"> Важливим засобом в оцінці деформації та розвитку тріщин є маяки: вони дозволяють встановити якісну картину деформації та їх величину.

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.

Огляд маяків проводиться через тиждень після встановлення, а потім один раз на місяць. При інтенсивному тріщиноутворенні обов'язковий щоденний контроль.

Ширина розкриття тріщин у процесі спостереження вимірюється за допомогою щіломірів або тріщиномірів. Конструкція щелемера або тріщиноміра може бути різною залежно від ширини тріщини або шва між елементами, видом та умовами експлуатації конструкцій.

Найбільш просте рішення має пластинчастий маяк (див. рис. 3). Він складається з двох металевих, скляних або плексигласових пластинок, що мають ризики та укріплених на розчині так, щоб при розкритті тріщини пластинки ковзали одна по одній. Краї платівок мають бути паралельні один одному. Після прикріплення платівок до конструкції відзначають на них номер і дату установки маяка. За вимірами відстані між ризиками визначають величину розкриття тріщини.

Мал. 3. Пластинчастий маяк із двох пофарбованих пластинок 1 - пластинка, забарвлена в білий колір; 2 - платівка, забарвлена у червоний колір; 3 – гіпсові плитки; 4 – тріщина

Мал. 1. Порядок встановлення маяка.

На тріщинах встановити гіпсові чи цементні маяки та організувати спостереження зреєстрацією результатів у певні проміжки часу у спеціальномужурнал. Розміри маяків: довжина 250...300 мм, ширина 70...100 мм, товщина 20...30 мм.

Маяки встановлюються поперек тріщин у місцях їх найбільшого розвитку та надійнозакріплюються на несучій частині стін по обидва боки тріщин (див. креслення). Маякиставлять у очищених від штукатурки місцях, що дозволяють вести щоденніспостереження.

Кожному маяку надають номер і вказують дату його встановлення. Якщо протягом термінуспостереження на маяку не з'явиться тріщина, отже, нерівномірне осадження стін іосвіта в них тріщин припинилися і тріщину після розчищення можна закритирозчином. Якщо маяки руйнуються, то деформація стін триває. В цьомуу разі журнал з результатами спостережень направити на вивчення для прийняттярішення. У сирих місцях не допускається ставити гіпсові маяки – у цьому випадкувстановлювати маяки із цементного розчину.

Спостереження

за тріщинами

Спостереження за розвитком тріщин у стінахчасу здійснюються за допомогою гіпсових, скляних чи пластинчастих маяків.

1 - тріщина; 2 - маяк гіпсовий або зі скла; 3 – металева пластинка; 4 -ризики;

5 - цвях

Ширина розкриття тріщин вимірюється за допомогою:- градуйованих луп і мікроскопів (МІР-2, МПБ-2) з 2,5-24-кратним збільшенням;- целулоїдних або паперових трафаретів, з нанесеними на них різними лініямитовщини від 0,05 до 2 мм , шляхом поєднання ліній з краями тріщини;- масштабних лінійок при розкритті тріщин більше 2 мм (точність вимірів ± 0,3 мм).

При тривалих спостереженнях ширина розкриття тріщин за період, що розглядається, визначається за допомогою переносних індикаторів з ціною розподілу 0,01 мм і штангенциркулів з ціною розподілу 0,1 мм. Величина розкриття приймається рівною різницею двох вимірювань відстані між штирями (реперами) з центруючим пристроєм, загорнутими в конструкцію по обидва боки тріщини.

Глибина розвитку ненаскрізних (сліпих) тріщин hтр визначається:- за слід тріщини на поверхні керна, висвердленого з тіла конструкції;- за допомогою сталевих каліброваних щупів різноїтовщини за формулою:

+ 5 мм, (2)

де:
dн - розкриття тріщини зовні в мм (середнє із трьох вимірювань);

dщ, hщ - товщина щупа і глибина занурення щупа в тріщину мм без зусилля (середнє з трьох вимірів при зміщенні щупа по тріщині на 1- 2 див);

За допомогою ультразвукових приладів (УКБ-1М; УК-10П; УЗП-62 та ін.) відповідно довказівками РТУ УРСР 92-62.

Глибина тріщини визначається за різницею часупроходження ультразвукових імпульсів у МКС на довжині бази а - з тріщиною та безтріщини за формулою:

, (3)

де: tl, ta – час проходженняультразвуку відповідно на ділянці

з тріщиною та без тріщини.

Маяки нумерують та пишуть на них дату встановлення. Тріщини та маяки відповідно до графікаспостереження періодично оглядаються (не рідше одного разу на 2 доби), і порезультатами огляду складається акт (журнал), у якому зазначаються: датаогляду, креслення з розташуванням тріщин та маяків, відомості про стан тріщин тамаяків, відомості про відсутність або появу нових тріщин та встановлення на нихмаяків (у журналі (акті) спостережень обов'язково має бути зафіксовано -місце розташування маяка, його номер, дату встановлення, первісну ширинутріщини).

У разі деформації (розриву) маяка поруч із нимвстановлюється новий, якому надається той самий номер, але з індексом.Маяки, у яких з'явилися тріщини, не видаляють до закінчення спостережень.

Якщо протягом 30 діб зміна розмірів тріщин не буде

фіксовано, їх розвиток можна вважати закінченим, маяки можна зняти і тріщинизамурувати.

ЖУРНАЛ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ЗА МАЯКАМИ

Номер маяка	Дата встановлення маяка	Дата огляду маяка	Дата розкриття тріщин (величина розкриття)