Определение армирования и защитного слоя бетона

Определение фактического армирования железобетонных конструкций и защитного слоя бетона – неотъемлемый этап инструментального (детального) обследования строительных конструкций зданий и сооружений. Нередко происходят по тем или иным причинам технологические ошибки при армировании конструкций, проектные ошибки на стадии расчетов необходимого армирования конструкций или впоследствии их эксплуатации, что порой несет за собой серьезные дефекты, повреждения и существенное снижение несущей способности элементов зданий вплоть до аварийного состояния.

Определение армирования конструкций – это обследование арматурных стержней конструкций на предмет их расположения, фактических диаметров, класса арматуры с целью проведения соответствия вышеперечисленных показателей с проектными данными.

Определение защитного слоя бетона – это обследование глубины залегания арматуры в конструкциях и оценка соответствия этого параметра запроектированному значению.

Когда нужно проводить?

Практически во всех случаях при обследовании зданий и сооружений, в которых имеются железобетонные или сталежелезобетонные конструкции.

Обследование армирования железобетонных конструкций является, кроме того, одним из основополагающих факторов для проведения поверочного расчета зданий и сооружений, особенно в случае несоответствия фактического армирования проектному. Также данные по определению армирования и защитного слоя бетона могут быть использованы для выбора мест испытаний неразрушающих и разрушающих методов определения прочности бетона конструкций.

Современная нормативная база подразумевает разнообразие способов и методик контроля армирования строительных конструкций, однако некоторые из них либо чересчур трудоемки, либо экономически нецелесообразны, либо попросту не прижились в нашей стране, либо устарели. Наша компания «Моспроекткомплекс» обладает современной технической базой для определения армирования и защитного слоя бетона наиболее достоверными и точными методами на сегодняшний день: магнитным и георадиолокационным методом, а также всегда актуальным классическим прямым методом и лабораторным.

Магнитный метод

Что можно обследовать: расположение арматуры, диаметры стержней, толщину защитного слоя бетона.
Используемые приборы и оборудование: локатор арматуры ПОИСК-2.6 (свидетельство о поверке № СП 2882611).
Нормативная база: ГОСТ 22904-93.

Магнитный метод (также – электромагнитный, вихретоковый метод, метод вихревых токов) основан на регистрации прибором изменений электромагнитного поля вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля, то есть конструкции.

По трудоемкости метод достаточно затратный, поэтому его удобно применять для локальных измерений армирования: в качестве данных в ходе выборочного инструментального обследования либо, как уже было сказано выше, для определения путем нахождения середин межстержневых расстояний будущих мест испытаний неразрушающих и разрушающих методов определения прочности бетона конструкций, при которых необходимо учитывать расположение арматурных стержней, чтобы они в свою очередь не повлияли на результаты испытаний.

К преимуществам прибора ПОИСК-2.6 можно отнести его способность исследования арматуры, глубоко залегающей в густоармированных конструкциях. Также прибор дополнен качественным программным обеспечением, в котором удобно обрабатывать результаты с прибора. Кроме этого, метод является неразрушающим не наносит вред обследуемым конструкциям зданий и сооружений.

Георадиолокационный метод

Что можно обследовать: расположение арматуры, диаметры стержней, толщину защитного слоя бетона.
Используемые приборы и оборудование: георадар Proceq GPR Live, графический планшет.

Георадиолокационный метод (также – геофизический, георадарный) – новейший, имеющий множество преимуществ перед остальными методами. Относится к методам неразрушающего контроля. С геодараром Proceq GPR Live в результате обследования наши специалисты подготавливают в лицензионном софте GeoScan исчерпывающие радарограммы расположения арматуры в конструкциях, на основе которых создаются чертежи и схемы фактического армирования и схемы фактического георадиолокационного профилирования (съемки).

Физически метод представляет выполнение подповерхностного радиолокационного зондирования конструкций (георадиолокацию), в результате которого измеряющий прибор преобразует радиолокационные импульсы в изображение.

Преимущества метода и прибора:

Способность сканирования и определения многослойных густоармированных конструкций. Отображение в 2D, 3D и дополненной 3D-реальности позволяет оптимально визуализировать армирование любой сложности и исполнения. Другими словами – прибор позволяет обследовать здания и сооружения любого типа и назначения, любого класса ответственности, в том числе и уникальные.
Метод – неразрушающий. Не оставляет после себя даже минимальных повреждений, абсолютно не снижает несущую способность конструкций.
Результаты сканирования сразу на объекте обследования.
Быстрое, оперативное сканирование конструкций, в том числе и крупногабаритных: больших по площади перекрытий и стен, протяженных в пролете балок и ферм.
Также георадаром можно обнаружить кабели каналов, воздуховоды и прочие элементы, которые могут находиться в конструкциях.
Вскрытия конструкций (прямой метод)Возможность использования прибора в конструкциях с неизвестным конструктивным решением с целью его определения (установлению конструктивной схемы, четкого расположения несущих элементов (шага), их материала и вида).
Выявление дефектов и повреждений (дефектоскопия) обследуемых конструкций: исследование внутренней структуры конструкций, определение ошибок как при армировании, так и при бетонировании.
В ходе выявления дефектов стоит выделить одно интересным дополнение: существует возможность находить в исследуемых конструкциях зданий не только повреждения, а еще и различные ценные артефакты, вещи, тайники. Особенно это относится к историческим зданиям, в том числе царского периода, дореволюционного, советского, к старинным объектам культурного наследия Российской Федерации федерального и регионального значений.

Методика проведения:

В программе обследования определяется необходимый объем измерений георадиолокационным методом: намечаются схемы георадарного профилирования по всем необходимым направлениям.
Далее в результате визуального (предварительного) обследования этот объем может быть скорректирован из-за разных факторов: недоступности некоторых конструкций (рядом с ними или вокруг с ними могут складироваться различные материалы или оборудование), наличия отделочных слоев на конструкциях (обшивка, штукатурка).
Выполняется сканирование конструкций георадаром согласно актуальной программе профилирования.
После натурного обследования-сканирования результаты обрабатываются и оформляются в вышеперечисленные графические материалы. На их основе наши эксперты интерпретируют графические данные, оценивают армирование и толщину защитного слоя бетона строительных конструкций и сравнивают ее с проектом, а при нахождении каких-либо отклонений и аномалий могут сделать вывод о повторном, уточняющем сканировании, о наличии дефектов, о необходимости дополнительных испытаний (например, выбуривании образцов-кернов), чтобы визуально подтвердить наличие повреждений в теле конструкции.

Вскрытия конструкций (прямой метод)

Что можно обследовать: класс арматуры, локальное расположение арматуры, локальный диаметр стержней, локальная толщина защитного слоя бетона (как правило необходимы для выборочного инструментального обследования либо комбинированно используются для точной сверки с электромагнитным или георадиолокационным методом).

Используемые приборы и оборудование: перфоратор PATRIOT RH 350, штангенциркуль ТОРЕХ, рулетка измерительная GROSS.

Метод необходим в первую очередь для определения класса арматуры, так как его определить неразрушающими методами контроля невозможно. Это наиболее важный параметр арматуры, в первую очередь учитывающийся при поверочном расчете. Класс арматуры в некоторых случаях удается определить по внешнему виду арматурных стержней при достаточно большом участке вскрытия, но иногда приходится извлекать образцы стержней для их дальнейшего лабораторного испытания на растяжение, например, для высокопрочной арматуры, стержни разных классов которой визуально различить не представляется возможным.

Очевидно, что метод является и наиболее достоверным для выявления фактического расположения арматуры и фактического значения глубины ее заложения (защитный слой бетона). Но высокая трудоемкость прямых вскрытий и остающиеся после них локальные повреждения (а следовательно, ослабления) конструкций предопределяют использование данного метода лишь в ограниченном объеме, несмотря на то что вскрытия являются обязательными.

Метод практичен при комбинированном обследовании арматуры, когда результаты прямых вскрытий уже сравниваются с ранее полученными данными магнитного или георадиолокационного методов.

Лабораторный метод

Что можно обследовать: класс арматуры.
Используемые приборы и оборудование: перфоратор PATRIOT RH 350, испытательная машина машина.
Нормативная база: ГОСТ 12004-81.

Как отмечено ранее, лабораторный метод следует из прямого в случае невозможности иначе определить класс арматуры. Метод основан на испытаниях отобранных образцов арматурных стержней круглого и периодического профиля на растяжение (разрыв).

Лабораторные испытания проводятся:

Для арматуры, которая может быть выполнена из гладкого профиля по требованию заказчика.
Для высокопрочной арматуры.
Для арматуры, для которой разрешается использование профилей, отличающийся от классических и указанных в стандартах.
Для арматуры старых типов, использованная в конструкциях возрастных исторических зданий и сооружений, на которую современные нормативы уже не распространяются.

Преимущества: максимальная достоверность, следовательно, и максимально точные данные для сравнения с фактическим классом арматуры и для поверочного расчета.

Минусы следуют из испытаний прямого метода: большая трудоёмкость, сложность по восстановлению оставшихся повреждений еще больше.

Назад к списку