Metody stanovení hloubky trhlin a jejich aplikace v praxi.

Při kontrole stavebních konstrukcí je kritickou fází studium trhlin, zjištění příčin jejich vzniku a dynamiky jejich vývoje.
Podle stupně nebezpečí pro nosné a obepínající konstrukce se trhliny dělí do tří skupin:

• praskliny nejsou nebezpečné, zhoršují pouze kvalitu přední plochy;
• nebezpečné trhliny, které způsobují výrazné oslabení úseků, jejichž vývoj pokračuje s nezmenšenou intenzitou;
• trhliny střední skupiny, které zhoršují provozní vlastnosti, snižují spolehlivost a trvanlivost konstrukcí, ale nepřispívají k jejich úplnému zničení.

Pokud se v nosných konstrukcích budov a staveb vyskytují trhliny, je nutné organizovat systematické sledování jejich stavu a případného vývoje za účelem zjištění charakteru deformací v konstrukci a míry jejich nebezpečnosti pro další provoz.

Trhliny se identifikují kontrolou povrchů a také selektivním odstraňováním ochranných nebo dokončovacích nátěrů z konstrukcí. Je třeba určit polohu, tvar, směr, rozložení po délce, šířku otvoru, hloubku a také určit, zda jejich vývoj pokračuje nebo se zastavil.

Na trhlině je instalován maják, který se při vzniku trhliny rozbije. Maják se instaluje v místě největšího rozvoje trhliny. Při pozorování vývoje trhliny po její délce se konce trhliny při každé kontrole fixují příčnými tahy. Datum kontroly je uvedeno u každého zdvihu. Umístění trhlin je schematicky zakresleno na výkresu stěn budovy nebo konstrukce s uvedením čísel a data instalace majáků. Pro každou trhlinu je vypracován harmonogram jejího vývoje a otevírání.

Na základě výsledků systematických kontrol je vypracován protokol, kde je uvedeno datum kontroly, výkres s umístěním trhlin a majáků, informace o nepřítomnosti nebo výskytu nových trhlin.
Maják je deska 200-250 mm dlouhá, 40-50 mm široká, 6-10 mm vysoká, umístěná napříč trhlinou. Maják je vyroben ze sádrové nebo cemento-pískové malty. Jako maják se také používají dvě skleněné nebo kovové desky, každá upevněná na jednom konci na různých stranách trhliny, nebo pákový systém. Prasknutí majáku nebo posunutí desek vůči sobě ukazuje vývoj deformací.
Maják je instalován na hlavním materiálu stěny po odstranění omítky z jejího povrchu. Doporučuje se umístit majáky také do předem vyřezaných drážek. V tomto případě jsou drážky vyplněny sádrovou nebo cementově-pískovou maltou.
Majáky se kontrolují týden po jejich instalaci, poté minimálně jednou měsíčně. V případě intenzivního praskání je nutné každodenní monitorování.

Šířka otevření trhlin během pozorování se měří pomocí měřidel trhlin nebo měřidel trhlin. Pozorovací protokol zaznamenává číslo a datum instalace majáku, umístění a rozmístění, počáteční šířku trhliny a změny délky a hloubky trhliny v průběhu času. Pokud je maják deformovaný, je vedle něj instalován nový, kterému je přiděleno stejné číslo, ale s indexem. Majáky, na kterých se objevily trhliny, se odstraňují až na konci pozorování.
Pokud do 30 dnů není zjištěna změna velikosti trhlin, lze jejich vývoj považovat za ukončený, majáky odstranit a trhliny opravit.

Zvýšený obsah vlhkosti je typický pro mnoho konstrukcí, které při výrobě a provozu přicházejí do styku s vodou, a existuje pět typů vlhkosti:

Je popsána volba pracovního schématu při zkoušení stavebních konstrukcí statickým zatížením, popsána metodika umístění přístrojů, metodika provádění prací a zpracování výsledků při zkoušení konstrukcí.

Jsou uvedeny metody zkoušení konstrukcí – podle jejich účelu, charakteru vnějších vlivů, typů zkoušek a teoretického schématu. Je popsána metodika zkoušení stavebních konstrukcí. Je představen program testování návrhu.

5.3.1. Při zkoumání stavebních konstrukcí je nejdůležitější etapou studium trhlin, zjištění příčin jejich vzniku a dynamiky jejich vývoje. Mohou být způsobeny různými důvody a mít různé důsledky.

Podle stupně ohrožení nosných a obepínajících konstrukcí lze trhliny rozdělit do tří skupin.

1. Praskliny nejsou nebezpečné, zhoršují pouze kvalitu přední plochy.

2. Nebezpečné trhliny, které způsobují výrazné zeslabení úseků, jejichž vývoj pokračuje s neutuchající intenzitou.

3. Trhliny meziskupiny, které zhoršují provozní vlastnosti, snižují spolehlivost a životnost konstrukcí, ale ještě nepřispívají k jejich úplné destrukci.

5.3.2. U kovových konstrukcí je výskyt trhlin ve většině případů dán únavovými jevy, které jsou často pozorovány u jeřábových nosníků a jiných konstrukcí vystavených proměnlivému dynamickému zatížení.

Výskyt trhlin v železobetonových nebo zděných konstrukcích je dán lokálními přepětími, vlhkostí betonu a zaklíněním působení ledu v pórech materiálu, korozí výztuže a působením mnoha těžko předvídatelných faktorů.

5.3.3. Je třeba rozlišovat trhliny, jejichž vznik je způsoben namáháním železobetonových konstrukcí při výrobě, dopravě a montáži, a trhlinami způsobenými provozním zatížením a vlivy prostředí.

V železobetonových konstrukcích mezi trhliny, které se objevily v předprovozním období, patří: smršťovací trhliny způsobené rychlým vysycháním povrchové vrstvy betonu a zmenšením objemu a také trhliny z bobtnání betonu; trhliny způsobené nerovnoměrným chlazením betonu; trhliny způsobené velkým hydratačním ohřevem při tvrdnutí betonu v masivních konstrukcích; trhliny technologického původu, které se objevují v prefabrikovaných železobetonových prvcích při výrobě, přepravě a montáži.

Trhliny, které se objevily během provozní doby, se dělí na následující typy: trhliny, které vznikly v důsledku teplotních deformací v důsledku porušení požadavků na konstrukci dilatačních spár nebo nesprávného výpočtu staticky neurčitého systému pro teplotní účinky; trhliny způsobené nerovnoměrným sedáním základových půd; trhliny způsobené silovými vlivy přesahujícími schopnost železobetonových prvků vnímat tahová napětí.

5.3.4. Pokud se v nosných konstrukcích budov a staveb vyskytují trhliny, je nutné organizovat systematické sledování jejich stavu a případného vývoje za účelem zjištění charakteru deformací konstrukcí a stupně jejich nebezpečnosti pro další provoz. .

Sledování vývoje trhlin se provádí podle harmonogramu, který se v každém jednotlivém případě sestavuje v závislosti na konkrétních podmínkách.

5.3.5. Trhliny se zjišťují zkoumáním povrchů konstrukcí a také selektivním odstraňováním ochranných nebo dokončovacích nátěrů z konstrukcí.

Je třeba určit polohu, tvar, směr, rozložení po délce, šířku otvoru, hloubku a také určit, zda jejich vývoj pokračuje nebo se zastavil.

5.3.6. Na každé trhlině je instalován maják, který se při vzniku trhliny rozbije. Maják se instaluje v místě největšího rozvoje trhliny.

Při pozorování vývoje trhlin po délce se konce trhlin při každé kontrole fixují příčnými tahy nanesenými barvou nebo ostrým nástrojem na povrch konstrukce. Datum kontroly je uvedeno u každého zdvihu.

Umístění trhlin je schematicky vyznačeno na výkresech celkového pohledu na stěny budovy s uvedením čísel a data instalace majáků. Pro každou trhlinu je vypracován harmonogram jejího vývoje a otevírání.

Praskliny a majáky jsou pravidelně kontrolovány v souladu s harmonogramem pozorování a na základě výsledků kontroly je sepsán protokol, který uvádí: datum kontroly, výkres s umístěním trhlin a majáků, informace o stavu trhlin a majáky, informace o nepřítomnosti nebo výskytu nových trhlin a instalaci majáků na ně.

5.3.7. Šířka otvoru trhlin se obvykle stanovuje pomocí mikroskopu MPB-2 s dělením stupnice 0,02 mm, mezí měření 6,5 mm a mikroskopu MIR-2 se stupnicí měření 0,015 až 0,6 mm a také pomocí lupy s dělením stupnice (Brinellovy lupy ) (obr. 5.5) nebo jinými zařízeními a nástroji, které poskytují přesnost měření minimálně 0,1 mm.

Hloubka trhlin se zjišťuje pomocí jehel a drátěných sond, dále pomocí ultrazvukových přístrojů jako UKB-1M, Beton-3M, UK-10P aj. Schéma stanovení hloubky trhlin pomocí ultrazvukových metod je na Obr. 5.6.

5.3.8. Při použití ultrazvukové metody se hloubka trhliny zjišťuje změnou doby průchodu impulsů jak při průchozí sondáži, tak při metodě podélného profilování za předpokladu, že rovina vzniku trhliny je kolmá na linii sondáže. Hloubka trhliny se určí ze vztahů:

h = ; V = ,

kde h — hloubka trhliny (viz obr. 5.5);

V — rychlost šíření ultrazvuku v oblasti bez trhlin, μ/s;

t_a, t_e — doba průchodu ultrazvuku v oblasti bez trhliny a s trhlinou, s;

а – vyměřovací základ pro oba úseky viz

5.3.9. Důležitým nástrojem při posuzování deformací a rozvoje trhlin jsou majáky: umožňují vytvořit kvalitativní obraz deformací a jejich velikosti.

5.3.10. Maják je deska 200-250 mm dlouhá, 40-50 mm široká, 6-10 m vysoká, vyrobená ze sádrové nebo cemento-pískové malty, umístěná přes trhlinu, nebo dvě skleněné nebo kovové desky, každá s jedním koncem připevněným na opačné strany trhliny nebo pákový systém. Prasknutí majáku nebo posunutí desek vůči sobě naznačují vývoj deformací.

а — čtecí mikroskop MPB-2, б – měření šířky otvoru trhliny lupou: 1 – prasknout; 2 — dělení stupnice lupy; в – měrka

Maják je instalován na hlavním materiálu stěny po odstranění omítky z jejího povrchu. Doporučuje se také umístit majáky do předem vyřezaných drážek (zejména při jejich instalaci na vodorovnou nebo nakloněnou plochu). V tomto případě jsou drážky vyplněny sádrovou nebo cementově-pískovou maltou.

5.3.11. Majáky se kontrolují týden po instalaci a poté jednou za měsíc. V případě intenzivního praskání je nutné každodenní monitorování.

5.3.12. Šířka otevření trhlin během pozorování se měří pomocí měřidel trhlin nebo měřidel trhlin. Konstrukce spároměru nebo trhlinoměru se může lišit v závislosti na šířce trhliny nebo švu mezi prvky, typu a provozních podmínkách konstrukcí.

Rýže. 5.6. Stanovení hloubky trhlin v konstrukci

1 — emitor; 2 – přijímač

Na Obr. 5.7-5.12 ukazují konstrukční schémata různých typů majáků a mezerových měřidel.

Nejjednodušším řešením je deskový maják (viz obr. 5.7). Skládá se ze dvou kovových, skleněných nebo plexisklových desek, které mají značky a jsou připevněny k roztoku tak, že když se otevře trhlina, desky po sobě kloužou. Okraje desek by měly být vzájemně rovnoběžné. Po připevnění destiček ke konstrukci na ně vyznačte číslo a datum instalace majáku. Změřením vzdálenosti mezi riziky se určí velikost otvoru trhliny.

5.3.13. Mezeroměr navržený firmou LenGIDEPA (viz obr. 5.8) se skládá ze dvou mosazných destiček, z nichž jedna je umístěna ve speciálně opracované drážce druhé destičky. Obě destičky mají stupnice s milimetrovým dělením a na destičce ve tvaru U je vytvořena štěrbina pro čtení dílků stupnice na vnitřní (druhé) destičce.

Desky jsou připevněny na zakřivené čepy, jejichž volné konce jsou zabetonovány. Popsaný trhlinoměr umožňuje určit rozsah rozvoje trhliny ve třech směrech.

5.3.14. Maják navržený F.A. Belyakov je znázorněn v obecné podobě na obr. 5.9. Skládá se ze dvou obdélníkových sádrových nebo alabastrových dlaždic o rozměrech 100´60 mm a tloušťce 15-20 mm. V každé z dlaždic je na svislých a vodorovných hranách upevněno pět kovových kolíků s ostrým koncem vyčnívajícím 1-2 mm. Pro sledování vývoje trhliny se dvě takové dlaždice namontují na sádrovou nebo alabastrovou maltu na obou stranách trhliny tak, aby sloupky byly umístěny na rovných liniích rovnoběžných navzájem: takže sloupky 1, 2, 3, 4 (viz obr. 5.9) na svislé rovině jsou umístěny na jedné přímce a čtyři další – 5,6,7,8 na jiné přímce. Růst trhlin se měří změnami v poloze čepů. K tomu pravidelně přikládejte čistý list papíru nalepený na překližku na čepy a po mírném tlaku změřte vzdálenosti mezi vpichy na příčné stupnici. Majáky navržené F.A. Belyakovem umožňují určit vzájemné posunutí stran trhlin ve třech směrech.

Rýže. 5.7. Talířový maják ze dvou malovaných plátů

1 – deska natřená bílou barvou; 2 – deska natřená červenou barvou; 3 – sádrové dlaždice; 4 – prasknout

Rýže. 5.8. Štěrbinoměr navržený LenGIDEPA

1 – Závorka; 2 — měřicí stupnice; 3 – prasknout; 4 – utěsňování

Rýže. 5.9. Maják navržený F.A. Beljachová

5.3.15. Mezeroměr, ve kterém je počítacím mechanismem hmotnost, je schematicky znázorněn na Obr. 5.10. Naměřené údaje o hmotnosti jsou spojeny s teplotou vzduchu, pro kterou je zavedena odpovídající korekce; konečná hodnota odečtu S, mm, určený podle vzorce

kde F — měření hmotnosti, mm;

k — koeficient lineární roztažnosti kovového ramene mesury;

t — teplota vzduchu v době počítání; l — délka ramene mesury, mm.

5.3.16. Mezeroměr pro dlouhodobá pozorování je na Obr. 5.11. Skládá se ze dvou druhů, z nichž každý je válec z nerezavějícího kovu s polokulovou hlavou namontovanou na čtyřhranné přírubě z ocelového plechu. Pro zajištění příruby v betonu je k ní přivařen kotevní držák. Pár takových značek je instalován na obou stranách trhliny. Při každé kontrole se vzdálenost mezi značkami měří posuvným měřítkem dvakrát: v obvodu válců a v obvodu polokulových hlav s nohami třmenu spočívajícími na koncích válců. Jednoznačnost změn vzdáleností v obou měřeních mezi cykly bude indikovat absenci chyb v měření.

Rýže. 5.10. Štěrbinoměr s masura

1 – mesura; 2 – prasknout

Rýže. 5.11. Štěrbinoměr pro dlouhodobá pozorování

1 — značka; 2 – příruba; 3 – kotevní deska

5.3.17. Mezeroměr pro měření deformací v širokých švech je schematicky znázorněn na Obr. 5.12. Skládá se ze dvou kusů úhelníku (100´100´100 mm), připevněných na obě strany švu pomocí kotevních šroubů. Na koncích rohů jsou připevněny dvě tvarované desky z nerezového kovu. Při deformaci švu se desky posouvají po sobě. Deformace švu je určena jako rozdíl vzdáleností mezi vertikálními rovinami desek v samostatných měřicích cyklech.

Rýže. 5.12. Štěrbinoměr pro měření širokých trhlin a švů

5.3.18. K pozorování prasklin a sedimentů ve stěnách slouží spínací pákový přístroj, schematicky znázorněný na Obr. 5.13. Skládá se z dřevěného nebo kovového ukazovátka délky 0,7-1 m, pantů a měřící stupnice. Panty, které zajišťují šipku ke stěně, jsou umístěny na obou stranách trhliny. Délka zbývající volné části šipky je 10krát větší než vzdálenost mezi uvedenými upevňovacími prvky závěsu. Vertikální posunutí jednoho závěsu vůči druhému tedy odpovídá 10krát většímu posunutí nahoru nebo dolů konce šipky nad měřící stupnicí (kovový nebo dřevěný pásek). Za těchto podmínek odpovídá sedání na obou stranách trhliny o 1 mm posunutí konce šipky o 10 mm. Při instalaci přístroje na stěnu je volný konec šipky umístěn nad nulovým dílkem měřící stupnice.

5.3.19. Pozorovací deník zaznamenává: číslo a datum instalace majáku nebo trhlinoměru, umístění a rozložení jejich umístění, počáteční šířku trhliny, změny délky a hloubky trhliny v čase.

Na základě naměřených dat je sestrojen graf průběhu otevírání trhliny (obr. 5.14.).

Pokud je maják deformovaný, je vedle něj instalován nový, kterému je přiděleno stejné číslo, ale s indexem. Majáky, na kterých se objevily trhliny, se neodstraňují, dokud nejsou pozorování dokončena.

5.3.20. Pokud se do 30 dnů nezjistí změna velikosti trhlin, lze jejich vývoj považovat za ukončený, majáky odstranit a trhliny opravit.

Rýže. 5.13. Pákové zařízení ukazatele pro zjišťování intenzity nerovnoměrného sedání stěny

а – poloha zařízení před usazením stěny; б – poloha zařízení po usazení stěny; 1 – prasknout; 2 – indexová šipka; 3 – závěsná montáž ukazatele na stěnu; 4 – měřící stupnice

Rýže. 5.14. Graf průběhu otevírání trhliny

Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli: