Услуги

Обследование здания

расположенного по адресу: СПб, ул. Коломенская, д.43, произведенное с целью определения технического состояния строительных конструкций здания для возможности надстройки дополнительного объема.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБСЛЕДУЕМОГО ЗДАНИЯ
2. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
2.1. ПО АРХИВНЫМ ДАННЫМ ИЗЫСКАНИЙ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЯ
3.1 ФУНДАМЕНТЫ
3.1.1. КОНСТРУКЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ШУРФА № 1 ЗДАНИЯ ЛИТЕР А.
3.1.2. КОНСТРУКЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ШУРФА № 1 ЗДАНИЯ ЛИТЕР Б.
3.1.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМОГО ДАВЛЕНИЯ НА ГРУНТОВОЕ ОСНОВАНИЕ.
3.2 СТЕНЫ
3.2.1. ЛИТЕР А
3.2.2. ЛИТЕР Б
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛА КОНСТРУКЦИЙ КИРПИЧНЫХ СТЕН ЗДАНИЯ
3.4. ПЕРЕКРЫТИЯ
3.4.1. ЛИТЕР А
3.4.1. ЛИТЕР Б
3.5. КРОВЛЯ И СТРОПИЛЬНАЯ СИСТЕМА
3.4.1. ЛИТЕР А
3.4.1. ЛИТЕР Б И НАВЕС
3.6.ЛЕСНИЦА
4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ


Список литературы.
Техническое задание.
Допуск СРО №862 от 30.06.2010.

Приложение 1. Графические материалы.
Приложение 2. Фотоприложение.
Приложение 3. Поверочные расчеты: балок перекрытий, каменных конструкций, фундаментов.
Приложение 4. Результаты динамического зондирования грунтов основания.
Приложение 5. Результаты ультразвукового обследования кирпичных стен.
Приложение 6. Копии паспортов скважин №87 ГУП Трест ГРИИ, №576 и №575 НИИИ «Энергоизыскания».
Приложение 7. Сводная таблица физических свойств грунтов основания, выполненная ИГЛ при каф. грунтоведения и инж. геологии СПбГУ.

Введение.


Цель работы состояла в определении технического состояния строительных конструкций здания для возможности надстройки дополнительного объема.

Согласно техническому заданию комплекс предпроектных изысканий включал:

• С целью фиксации глубины заложения, состояния, уровня грунтовых вод, определения состояния гидроизоляции стен проведено обследование фундаментов из шурфа

• Для определения качественных характеристик грунтов выполнены четыре динамических зондирования до глубины 3 м ниже подошвы фундаментов из шурфа

• Выполнено обследование конструкции чердачного перекрытия, оценка его состояния. Фиксация схемы раскладки несущих конструкций;

• Фиксация типа, обследование состояния стропильной системы и кровли;

• Для установления прочности кирпичной кладки произведено ультразвуковое обследование прочности в 30 точках;

• Осуществлены выборочные обмеры конструкций (фундаменты, несущие стены и т.д.). Выполнена вертикальная привязка отметок существующего пола, перекрытия, цоколя, земли, подошвы фундаментов;

• Произведены проверочные расчеты несущих конструкций - металлических балок чердачного перекрытия, кирпичного простенка, фундаментов;

• Составлена схема дефектов стен фасадов, чердачного перекрытия.

Материалы, предоставленные заказчиком:
1.Технический паспорт, поэтажные планы ПИБ.

На начальной стадии обследования были подготовлены документальные данные по планировке, разрезам, техническим характеристикам несущих конструкций, составлены конструктивные схемы расположения несущих элементов, уточнены условия опирания, нагрузки, условия эксплуатации.

При обследовании были применены методики, соответствующие действующим нормативным документам. Определение технического состояния конструкций здания проводилось в соответствии с методикой СП 13-102-2003, при описании конструкций использованы следующие термины:

Работоспособное состояние - категория технического состояния, при которой некоторые из численно оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта, норм и стандартов, но имеющиеся нарушения требований, например, по деформативности, а в железобетоне и по трещиностойкости, в данных конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и несущая способность конструкций, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.

Ограниченно работоспособное состояние - категория технического состояния конструкций, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, и функционирование конструкции возможно при контроле ее состояния, продолжительности и условий эксплуатации.

Недопустимое состояние - категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся снижением несущей способности и эксплуатационных характеристик, при котором существует опасность для пребывания людей и сохранности оборудования (необходимо проведение страховочных мероприятий и усиление конструкций).

Аварийное состояние - категория технического состояния конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения (необходимо проведение срочных противоаварийных мероприятий).

1. Краткая характеристика обследуемого здания.


Обследуемое здание находится в Центральном административном районе по адресу СПб, ул. Коломенская, д.43.

Рассматриваемое здание состоит из двух построек – лит. «А» и лит. «Б».

Здание лит. «А» по назначению административное (театральный центр, ранее располагалась типография). Лицевым фасадом выходит на ул. Коломенскую. С одного торца здание вплотную примыкает к брандмауэрной стене дома №41 по ул. Коломенской. Здание двухэтажное, без подвала.

Здание лит. «Б» состоит из нескольких секций, объединенных в общий объем: из старой кирпичной постройки и новой. Новая постройка состоит из нескольких помещений. Над старой постройкой и дворовой территорией со стороны соседнего участка дома №41 выполнен общий металлический навес. С тыльной стороны здание лит. «Б» вплотную примыкает к брандмауэрной стене дома №10. Здание одноэтажное, без подвала.

Историческая справка [12].
Дата постройки - 1865 год. Первое назначение здания – особняк Е.С. Озерова, архитектор Бульери Людвиг Федорович (Эдмундович). В советское время в здании находилась типография.

С 2005 г. - театральный центр на Коломенской со зрительным залом на 120 мест.

Обследуемый объем неоднократно подвергался локальной реконструкции, о чем свидетельствует состояние несущих конструкций. Предположительно в послевоенные годы выполнялся частичный капремонт с заменой конструкций чердачного перекрытия.

Лицевые фасады здания отреставрированы и покрашены сроком давности 2-3 года.

Конструктивные особенности – схема здания лит. «А» бескаркасная стеновая с продольными и поперечными несущими стенами, лит. «Б» - с продольными несущими стенами.

Фундаменты – ленточные из бутовых камней на известковом растворе.

Стены – выполнены из красного полнотелого, глиняного кирпича пластического прессования на известковом растворе.

Лит. «А» - толщина наружных стен с учетом штукатурных слоев – 980 мм (3,5 К), внутренней 870 мм(3 К) c уменьшением толщины стены по высоте.

Лит. «Б» - толщина стен 550…560 мм (2 К) с учетом штукатурных слоев.

Перекрытия - выполнены по металлическим балкам с бетонным заполнением, перекрытие над 1-м этажом – в виде коренных кирпичных сводов.

Крыша – лит. «А» вальмовая, стропильная система из наслонных деревянных стропил, уложенных с шагом ≈1,8 … 2,6 м. Окрытие кровли – оцинкованная сталь. Для проветривания и доступа на кровлю имеются слуховые окна. Водосток с кровли наружный организованный.

Лит. «Б» - односкатная в сторону дворовой территории соседнего участка дома №41, кровля выполнена общая с пристроенной частью, прогоны в виде мет. двутавровых балок, уложенных с шагом ≈1,5 м. Окрытие кровли - оцинкованная сталь/ гидроизоляционный ковер.

2. Инженерно-геологические условия.


2.1. По архивным данным изысканий.


Территория участка застройки характеризуется абс. отм. 8,2-8,3 м.

Геологические условия рассматриваемой площадки оценивались по архивным материалам 2006 года НИИИ «Энергоизыскания», скв. №87 пробуренной ГУП Трест ГРИИ в 1958 году, а также по результатам шурфования. По инженерно-геологическим изысканиям [11] в геологическом строении территории в пределах глубины бурения принимают участие современные техногенные (tg IV), морские и озерные (ml IV), верхнечетвертичные озерно-ледниковые (lg III) и верхнечетвертичные ледниковые (g III) отложения.

Современные техногенные отложения (насыпные грунты)– tg IV представлены асфальтом, битым кирпичом, щебнем с галькой, песками крупными.

Морские и озерные отложения (ml IV) представлены суглинками черными, слабозаторфованными текучими, песками пылеватыми серыми средней плотности с растительными остатками, насыщенными водой.

Верхнечетвертичные озерно-ледниковые отложения (lg III) представлены супесями серыми пылеватыми пластичными.

Верхнечетвертичные ледниковые отложения (g III) представлены супесями серыми пылеватыми с включениями гравия до 5-10% пластичными.

По результатам бурения и лабораторным определениям в пределах изученности участка выделены следующие инженерно-геологические элементы (ИГЭ):

ИГЭ-1 – насыпные грунты. Основа – щебенистые грунты, заполнитель – асфальт, битый кирпич, галька, песок крупный влажный черного цвета, мощностью 2,4-2,6 м (а.о. подошвы 5,28-5,62 м);

ИГЭ-2 – суглинок черного цвета с гнездами песка крупного слабозаторфованный текучий, мощностью 1,5-2,2 м (а.о. подошвы 3,08-4,12 м);

ИГЭ-3 – песок пылеватый серый с гнездами супеси с растительными остатками средней плотности (участками плотный) насыщенный водой, мощностью 2,4-2,9 м (а.о. подошвы 0,68 - 1,22 м)- является основанием фундамента;

ИГЭ-4 – супесь серая пылеватая с прослойками песка и суглинка текучепластичного, пластичная, мощностью 3,0-5,0 м (а.о. подошвы -2,32…-3,78 м);

ИГЭ-5 – супесь серая пылеватая с включениями гравия до 5-10% и единичной галькой пластичная, вскрытой мощностью 7,3 м (а.о. подошвы -11,08 м).

Гидрогеологические условия участка характеризуются наличием подземных вод, приуроченных к озерно-морским пескам. В период изысканий (январь 2006 г.) установившийся уровень грунтовых вод зафиксирован на глубине 2,80 м (на абс. отм. 4,88 м).

При откопке шурфа (декабрь 2010 г.) установившийся уровень грунтовых вод зафиксирован на глубине 2,27 м.

В соответствии с Приложением Б СП 11-105-97 [5] категорию сложности инженерно-геологических условий следует отнести к III катерогии – сложной.

По результатам шурфования можно заключить, что основанием фундаментов являются пески пылеватые серые, насыщенные водой, мощностью не менее 2.5 м, подстилаемые супесями серыми пылеватыми.

В соответствии с техническим заданием из шурфа были выполнено четыре динамических зондирования грунтов для определения их плотности сложения. Места выполнения зондирований показаны в Приложении 1. Результаты зондирования приведены в Приложении 4.

Определение характеристик свойств грунта несущего слоя было выполнено способом ручного динамического зондирования по методике в соответствии с ГОСТ 19912-2001. В ходе испытания конический зонд, закрепленный на штанге, погружался в грунт ударами груза массой 100 Н на глубину 10 см («залог»). При этом велся подсчет ударов. Зондирование производилось на глубину до 3,5 м. Результаты приведены в Приложении 5 в форме таблиц, единичных графиков зондирования и усредненных графиков зондирования. По числу ударов на «залог» вычислялось условное динамическое сопротивление грунта и, по эмпирическим соотношениям, механические характеристики грунта: угол внутреннего трения φ0, удельное сцепление С (кПа), модуль деформации Е (кПа).

Характеристики песков представлены по результатам динамического зондирования.

3. Результаты обследования здания.


3.1 Фундаменты.


Фундаменты здания лит.«А» и лит.«Б» были обследованы из шурфа. Место откопки шурфа указано на листе 1 Приложения 1.

3.1.1. Конструкция фундаментов из шурфа здания лит. А.


Шурф Ш1 откопан в коридоре под кирпичными стенами по осям «Е», «И».
Фундамент под стену по оси «Е» ленточный бутовый (лист 7 Приложения 1, фото 12 Приложения 2), выполненный из колотого известняка на известковом растворе. В месте сопряжения с кирпичной стеной имеется цоколь высотой 670 мм. Фундамент имеет прямоугольное сечение. Ширина фундамента по подошве (из учета симметрии) ≈1,24 м. Обрез фундамента заглублен относительно пола комнаты на 0.1 м, относительно уровня пола коридора. Высота фундамента от обреза до подошвы 2,27 м (на абс. отм. 5,93 м).

На стыке кирпичной кладки и кладки фундамента горизонтальной противокапиллярной гидроизоляции не обнаружено.

При отрывке шурфа были вскрыты: кафельная плитка 5 мм,
бетонная плита с одиночным армированием 140 мм, щебеночная подготовка 50 мм, засыпка из строительного мусора (кирпичный бой) 800 мм, насыпной грунт 1100 мм; далее встречены пески пылеватые серые, которые является основанием фундамента.

Грунт в месте отрывки шурфа заторфован, имеется большое количество биологических включений. В предыдущем обследовании зафиксированы значительные просадки грунта основания – подошва фундамента «висит». Наличие трещин на фасадах здания говорит о происходящих осадочных деформациях. Данный факт вызван совокупностью причин, таких как реконструктивные мероприятия, проводимые в различное время, утечки из инженерных сетей, при которых произошло вымывание твердых частиц грунта.

Механических повреждений, трещин, перекосов не зафиксировано. К дефектам кладки фундамента следует отнести: раствор в швах кладки частично отсутствует, там где он есть - легко выкрашивается (см. фото 48 Приложения 2).

При откопке шурфа (декабрь 2010 года) грунтовые воды встречены на глубине 2,27 м от пола коридора.

3.1.2. Конструкция фундаментов из шурфа здания лит. Б.


Фундамент под стену по оси «И» ленточный бутовый(лист 7 Приложения 1, фото 13 Приложения 2), выполненный из колотого известняка на известковом растворе. В месте сопряжения с кирпичной стеной имеется цоколь высотой 500 мм. Фундамент имеет прямоугольное сечение. Ширина фундамента по подошве (из учета симметрии) ≈0,54 м. Обрез фундамента заглублен относительно пола комнаты на 0.1 м, относительно уровня пола коридора. Высота фундамента от обреза до подошвы 1,12 м (на абс. отм. 6,78 м). Под фундаментом присутствуют деревянные лежни сеч. 180х180 мм. Лежни поражены гнилью до 3 см сечения. В связи с отсутствием УГВ гниение деревянных лежней прогрессирует.

На стыке кирпичной кладки и кладки фундамента горизонтальной противокапиллярной гидроизоляции не обнаружено.

При отрывке шурфа были вскрыты: кафельная плитка 5 мм,
бетонная плита с одиночным армированием 140 мм, щебеночная подготовка 50 мм, засыпка из строительного мусора (кирпичный бой) 800 мм, насыпной грунт 1100 мм; далее встречены пески пылеватые серые.

Грунт в месте отрывки шурфа заторфован, имеется большое количество биологических включений. Подошва фундамента опирается на насыпные грунты.

Механических повреждений, трещин, перекосов кладки фундамента не зафиксировано.

При проведении надстройки нужно учитывать осадку соседних зданий. Значение предельно допустимых дополнительных деформаций (осадки, относительной разности осадок, крена) сохраняемых конструкций объекта реконструкции и соседней застройки Sad определяется на основании их совместного расчета с основанием. В расчете следует учитывать фактическое деформированное состояние реконструируемого здания и соседней застройки, определяемое при обследовании. Значения Sad соответствуют таким дополнительным деформациям реконструируемого здания и соседней застройки, реализация которых не приведет к дальнейшему повреждению их конструкций, в том числе, к образованию и раскрытию трещин.

При этом значение Sad и не должно превышать значений, приведенных в таблице 4.2 ТСН 50-302-2004 [4].

3.1.3. Определение допустимого давления на грунтовое основание.


Расчеты по определению допустимого дополнительного давления на грунтовое основание фундаментов здания представлены в Приложении 3.

Расчетное сопротивление грунта основания определено в соответствии со СНиП 2.02.01-83* на основании данных динамического зондирования.

Характеристики грунтов основания приняты по таблице 1.
При выполнении расчетов были определены нормативные и расчетные, существующие нагрузки:

-от веса конструкций;
-полезные нагрузки на перекрытия;
-снеговая;

Среднее давление под подошвой фундаментов здания лит. А превышает расчетное сопротивление грунта, следовательно фундамент и грунты основания нуждаются в усилении.

3.2 Стены.


3.2.1. Литер А.

Стены здания выполнены кирпичными, из красного глиняного, полнотелого кирпича пластического прессования на известковом растворе. Кладка выполнена по цепной системе перевязки швов по всей высоте стен.

Лицевые фасады здания оштукатурены сроком давности 2-3 года. На лицевых фасадах имеются декоративные элементы: рустовка, оконные проемы 2-го этажа с наличниками и подоконным карнизом (см. фото 1,2 Приложения 2). Декоративным оформлением в центральной части служит балкон с каменными консолями и чугунной решеткой.

Цоколь на лицевом фасаде выполнен из известняковых плит высотой 550 мм на цементном растворе.
Дворовой фасад не отремонтирован, повсеместно присутствует разрушение штукатурного слоя стены.

Карниз здания кирпичный, выполнен по лещадным плитам и оштукатурен. Карниз на дворовом фасаде обшит кровельным железом.

В основу конструктивного решения здания лит. «А» положена бескаркасная схема с продольными и поперечными несущими стенами. Наружные стены в уровне 1-ого этажа имеют толщину с учетом штукатурки 980 мм (3,5 К), в уровне 2-го этажа 740 мм (2,5 К) с уменьшением толщины стены на чердаке. Внутренние стены в уровне 1-го этажа имеют толщину 860 мм (3 К) с уменьшением толщины стены по высоте.

Во внутренних стенах имеются дымоходы с выходом на кровлю.
Перемычки над проемами кирпичные клинчатые. По очертанию – арочные, полуциркульные и прямые, высотой 1,5К.
При визуальном обследовании значительных отклонений стен от вертикали, выпучивания кладки не обнаружено.

В процессе эксплуатации здание неоднократно перестраивалось с частичной или полной пробивкой (расширением) новых и закладкой старых проемов. Часть проемов были выполнены с нарушением технологии (см. предыдущее обследование – [10]). В результате проводимых реконструкций общая жесткость стены оказалась уменьшена.

Для определения несущей способности кирпичной кладки произведен проверочный расчет кирпичного простенка по оси А (см. Приложение 3). По результатам расчета установлено, что кирпичный простенок обладает необходимой несущей способностью, имеется запас прочности в 33%.

К основным повреждениям кирпичной кладки стен относятся:
- трещины по кирпичным стенам на лицевых и дворовых фасадах шириной раскрытия до 12 мм. Наличие трещин на отремонтированных лицевых фасадах свидетельствует о их динамике к раскрытию. Трещины осадочного происхождения. Часть трещин сквозные (прослеживаются со стороны чердачного помещения). Основные трещины присутствуют над оконными проемами 2-го этажа, распространяясь и на карниз. Часть трещин прослеживаются по цоколю (см. фото 18-28, 29, 32, 35 Приложения 2);

- дворовой фасад не отремонтирован, штукатурный слой повсеместно обрушен, происходит выветривание раствора из швов кладки (см. фото 3,4 Приложения 2);
- коррозия обшивки карниза дворового фасада;
- замокание наружных стен, биоповреждение участка стены дворового фасада по оси «Г» м/у осями «5-6». Причинами замокания дворового фасада в зимнее время служит отсутствие должного утепления чердачного перекрытия, в связи с чем образуется наледь на кровле («сосульки»), которая постоянно подтаивает, тем самым участок стены постоянно находится в увлажненном состоянии (см. фото 28, 33, 34 Приложения 2);

- замокание кирпичной кладки в уровне чердака, высолы кирпичной кладки, лещадка кирпичной кладки на глубину до 80 мм (см. фото 41, 43-45 Приложения 2).

Замокание кирпичных стен происходит из-за постоянных протечек кровли, об этом свидетельствует глобальное замокание деревянных конструкций обрешетки и стропил. Кроме того, отсутствие должного утепления чердачного перекрытия приводит к образованию «сосулек», которые постоянно подтаивают и являются источником увлажнения кирпичных стен.

Карта дефектов несущих конструкций стен подробно представлена в Приложении 1 листы 8, 9, Приложение 2 фото 18-34, 41-45).

3.2.2. Литер Б.

Стены здания литера Б выполнены кирпичными, из красного глиняного, полнотелого кирпича пластического прессования на известковом растворе. Толщина стен с учетом штукатурных слоев 550…560 мм (2К). На стене по оси «3» имеется цоколь высотой 500 мм, это свидетельствует о том что изначально стена была наружной, дворовой.

Карниз здания лит. Б кирпичный. Над строением выполнена новая кровля, совмещенная с кровлей пристройки. Несущим элементом служат прогоны из дв.№30 с шагом 1,6 м. Их опирание осуществлено на главную балку из дв.№35Ш1 по оси «Ж» и на стену лит. Б по оси «И». В качестве промежуточной опоры под двутавры выполнены кирпичные столбики сеч. 250х250 мм на стене лит. Б по оси «З» (см. фото 16 Приложения 2).

В предыдущем обследовании зафиксированы многочисленные дефекты кирпичной кладки лит. Б - сквозные трещины шириной раскрытия до 10 мм, выветривание раствора из швов кладки, расслаивание и выветривание кирпича. Общее состояние кирпичных стен лит. Б по результатам прошлого обследования – неудовлетворительное. В настоящее время стены здания оштукатурены и окрашены сроком давности 2-3 года, свободного доступа к кирпичной кладки нет.

3.3 Определение прочностных характеристик материала конструкций кирпичных стен здания.


Для определения прочности материалов стеновых конструкций были выполнены исследования прочности материалов кладки кирпичных стен неразрушающим методом ультразвукового прозвучивания.

МЕТОДИКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ.

С целью определения расчетной прочности кирпичной кладки на сжатие обследование выполнено с использованием ультразвукового прибора с рабочей частотой 60 кГц. С целью определения призменной прочности бетона на сжатие обследование выполнено с использованием ультразвукового прибора с рабочей частотой 75 кГц. Поставленная цель достигнута путем последовательного прозвучивания отдельных участков кладки и определения на этих участках скорости прохождения ультразвуковой волны через материал конструкции. В каждой точке снималось по три замера. При поверхностном прозвучивании использовались игольчатые контакты. Потери энергии на контакте и в измерительной схеме прибора при этом составили для базы прозвучивания 25 см не более 6% и были учтены при обработке полученных замеров. При снятии показаний принималась стабилизированная после нескольких показаний значение. При обработке результатов учитывалась и вероятностная ошибка измерений.

3.4 Перекрытия.


3.4.1. Литер А

Перекрытие 1-го этажа выполнено в виде коренных самонесущих цилиндрических и крестовых сводов с распалубками. Толщина сводов составляет у основания стен ≈1100 мм, в вершине свода ≈400 мм. Нижняя поверхность сводов оштукатурена. Дефектов в виде трещин на своде не обнаружено. По кирпичным сводам уложены деревянные балки, по которым выполнена конструкция чистого пола. Межбалочное пространство засыпано строительным мусором. Состояние деревянных балок удовлетворительное.

Чердачное перекрытие выполнено по металлическим двутавровым балкам.

Для уточнения конструкции чердачного перекрытия были выполнены 3 вскрытия. Места вскрытий указаны на листе 4 Приложения 1.

Вскрытие 1. На участке в/о 4-6/А-В уложены двутавровые балки №27а по ОСТ 16-1932 и №22а по ОСТ 16-1932 с шагом 1100 мм, причем дв.№27а уложены через две балки дв. №22а. Пролет балок в свету составляет 9580 мм. Опирание балок осуществляется на продольные несущие стены по осям А-В. На балках отмечена коррозия до 10% сечения. Заполнение межбалочного пространства - сборные ж/б плиты старого образца. По ним уложен слой пергамина и выполнена засыпка из шлака толщиной ≈100 мм (см. лист 5 Приложения 1, фото 8 Приложения 2). Снизу перекрытие оштукатурено известковой штукатуркой толщиной 20 мм.

Кроме нагрузки от перекрытия, на балки дв. №27а приходится значительная нагрузка от кровли через опорный брус сеч.240х280 мм длиной ≈8,5 м и три опорные стойки сеч. 180х180 мм. Опорный брус опирается на 4 балки дв.№27а. Таким образом, на расстоянии 4,67 м от стены по оси А присутствует значительная точечная нагрузка.

При проведении обследования на чердачном перекрытии в/о 4-6/А-В со стороны помещений 2-го этажа зафиксированы многочисленные трещины шириной раскрытия до 4-х мм, что свидетельствует о значительной зыбкости перекрытия (см. лист 4 Приложения 1, фото 32, 33, 34 Приложения 2).

Для определения несущей способности балок чердачного перекрытия на участке в/о 4-6/А-В был произведен проверочный расчет (см. Приложение 3). По результатам расчета установлено, что балки дв.№27а исчерпали свою несущую способность, для дальнейшей безопасной эксплуатации перекрытие необходимо усилить. Балки дв.№22а удовлетворяют условиям по прочности, но не выполняется условие по прогибам. Таким образом, балки чердачного перекрытия в/о 4-6/А-В находятся в ограниченно работоспособном состоянии, а балки дв.№27а в недопустимом состоянии.

Вскрытие 2. На участке в/о 5-7/В-Е уложены двутавровые балки №27а по ОСТ 16-1932 с шагом 1100 мм. Пролет балок в свету составляет 7960 мм. Опирание балок осуществляется на продольные несущие стены по осям В, Е. На балках отмечена коррозия до 10% сечения. Заполнение межбалочного пространства - сборные ж/б плиты старого образца. По ним уложен слой пергамина и выполнена засыпка из шлака толщиной ≈190 мм (см. лист 5 Приложения 1, фото 9 Приложения 2). Снизу перекрытие оштукатурено известковой штукатуркой толщиной 20 мм.

Кроме нагрузки от перекрытия, часть балок дв. №27а несут дополнительную нагрузку от кровли через опорный брус сеч.180х180 мм и опорные стойки сеч. 180х180 мм. Опорный брус опирается на 5 балок дв.№27а. Таким образом, на расстоянии 3 м от стены по оси В присутствует точечная нагрузка.

Для определения несущей способности балок чердачного перекрытия на участке в/о 5-7/В-Е был произведен проверочный расчет (см. Приложение 3). По результатам расчета установлено, что балки дв.№27а удовлетворяют условиям по прочности и по прогибам, таким образом, находятся в работоспособном состоянии.

Вскрытие 3. На участке в/о 4-5/В-Е уложены двутавровые балки №18 по ОСТ 16-1926 с шагом 1150 мм. Пролет балок в свету составляет 5230 мм. С одной стороны, балки опираются на поперечную несущую стену по оси 4, с другой – на распределительную балку дв.№23, уложенный одним концом на кирпичную стену по оси 5, другим – на стену по оси Е. На балках отмечена коррозия до 10% сечения. Между балками вставлены лаги сеч. 60х160 мм с шагом 700 мм, по низу которых выполнен досчатый подбор толщиной 30 мм. По верхним полкам балок выполнен досчатый настил толщиной 60 мм, далее утеплитель в виде слежавшейся мин. ваты толщиной 20 мм и глинокирпичной смазки толщиной 60 мм. (см. лист 5 Приложения 1, фото 10 Приложения 2). Снизу перекрытие оштукатурено известковой штукатуркой толщиной 20 мм.

Для определения несущей способности балок чердачного перекрытия на участке в/о 4-5/В-Е был произведен проверочный расчет (см. Приложение 3). По результатам расчета установлено, что балки дв.№18 удовлетворяют условиям по прочности и по прогибам. Таким образом, балки чердачного перекрытия в/о 4-5/В-Е находятся в работоспособном состоянии.

Вскрытие 4. На участке в/о 6-7/А-Д уложены деревянные балки сеч. 200х260 мм с шагом 1100 мм. Пролет балок в свету составляет 5880 мм. Опирание балок осуществляется на продольные несущие стены по осям А, Б, Д. На балках отмечена значительная гниль до 30% сечения. Обработка балок антипиренами и антисептиками, а также гидроизоляция и пароизоляция балок перекрытия отсутствует. Межбалочное пространство заполнено строительным мусором 100 мм, по низу балок выполнен досчатый подбор толщиной 30 мм. По верху балок выполнен досчатый настил толщиной 60 мм, далее утеплитель в виде глинокирпичной смазки толщиной 60 мм и слой строительного мусора 100 мм. (см. лист 5 Приложения 1, фото 11 Приложения 2). Снизу перекрытие оштукатурено известковой штукатуркой толщиной 20 мм.

На основании проведенного вскрытия можно сделать вывод, что деревянные балки перекрытия находятся в ограниченно работоспособном состоянии.

3.4.2. Литер Б

Перекрытие над секцией выполнено по металлическим двутавровым балкам с шириной полок 100 мм, уложенных с шагом 1300 мм. Заполнение межбалочного пространства – сборные ж/б мелкоразмерные плиты. Снизу перекрытие оштукатурено известковым раствором. Балки имеют следы поверхностной коррозии. Выше перекрытия выполнена конструкция покрытия по металлическим балкам, общая с покрытием пристроенного навеса, поэтому перекрытие лит. Б несет нагрузку только от собственного веса конструкции.

3.5 Кровля и стропильная система.


3.5.1. Литер А.

Кровля в рассматриваемом здании лит. А вальмовая. Стропильная система выполнена из наслонных стропил бревен сеч. 160х180 мм, уложенных с шагом 1,8…2,6 м. В наружных стенах стропильные ноги опираются на мауэрлат сеч. 210х200 мм, уложенный на высоте 710 мм от верха балок чердачного перекрытия. В коньке стропила опираются на коньковый брус, уложенный на три деревянные стойки сеч. 180х180 мм, установленные на опорный брус сеч. 240х280 мм, лежащий непосредственно на балках чердачного перекрытия дв.№27а (см. лист 6 Приложения 1, фото 7 Приложения 2). Под часть стропильных ног также установлены стойки на опорном брусе.
Таким образом, часть нагрузки от кровли приходит на чердачное перекрытие, поскольку опорный брус не имеет заделки в несущие стены, что конструктивно неверно.

Окрытие кровли – оцинкованная сталь. Выход на кровлю осуществляется через 2 слуховых окна. Водосток с кровли наружный организованный, осуществляется по водосточным трубам на улицу и во двор.

В уровне чердака над лестничной клеткой устроен световой фонарь. Стены досчатые, оштукатурены по драни, нижняя и верхняя рамы без остекления, частично зашиты досками. Общее состояние фонаря – неудовлетворительное.

При визуальном осмотре зафиксированы следующие дефекты несущих конструкций крыши:

- отсутствие видимой обработки всех деревянных конструкций, расположенных на чердаке, антипиренами и антисептиками;

- замокание большой части деревянных конструкций из-за многочисленных механических повреждений кровли, а также неплотности в фальцах и стыках картин, что приводит к обширным протечкам (см. фото 41, 44-47 Приложения 2);

- древесина в зоне протечек с кровли влагонасыщена, подвержена гниению;

- отсутствует гидроизоляция мауэрлата, как следствие он подвергается гниению.

Таким образом, конструкции стропильной системы находятся в ограниченно работоспособном состоянии.

3.5.1. Литер Б и навес

Над перекрытием литера Б и над пристроенной частью выполнен общий металлический навес (см. лист 2 Приложения 1). В качестве балок покрытия используются двутавры №30, уложенные с шагом 1,5…1,6 м.

Над конструкцией лит. Б в/о 4-6/Ж-И балки одним концом уложены на стену по оси «И», другим – на главную балку из широкополочного двутавра №35Ш1, опирающийся на стойки 140х140 мм (см. фото 15 Приложения 2). Под металлические стойки выполнены отдельные бетонные фундаменты сеч. ≈0,5х0,5 м глубиной ≈1 м, основание фундаментов находится в насыпных грунтах, следовательно, на дополнительную нагрузку фундаменты не рассчитаны. Опирание балок покрытия на главные балки произведено ступенчато, приваркой нижних полок балок покрытия к верхней полки главной балки. Таким образом имеется шарнирное опирание. Балки покрытия обработаны антикоррозионным составом. По балкам уложен профнастил, далее выполнена ж/б плита 150 мм, далее конструкция кровли (гидроизоляционный ковер).

Балки покрытия в/о 1-3/А-И опираются на поперечные несущие стены по осям 1, 3. По балкам выполнена деревянная обрешетка, далее – кровельное железо (см. фото 14 Приложения 2). Балки покрытия в/о 1-3/А-И обработки антикоррозионным составом не имеют. Часть балок покрытия в/о 1-3/А-Е усилены путем подведения металлических стоек сеч.160х160 мм (см. лист 2 Приложения 1).

Над навесом в/о 1-3/А-Е под балками покрытия выполнена утепленная конструкция кровли на металлическом каркасе из труб 120х60 мм (см. фото 17 Приложения 2).

3.6 Лестница.


Доступ на рассматриваемый чердак осуществляется по двухмаршевой лестнице, расположенной в осях 6-7/Е-И.

Ширина ступеней 1 м, ширина лестничной площадки перед входом на чердак 1200 мм. Ступени лестничных маршей выполнены наборными, из тесаного известняка. Ступени отделаны кафельной плиткой. Одним концом ступени заделаны в кирпичную стену по оси 6-7, другим опираются на металлический косоур. Поверхность лестничных маршей снизу обшита досками и оштукатурена.

Лестничные площадки основаны на коренных кирпичных цилиндрических сводах.

При обследовании зафиксированы дефекты:

- согласно современным нормам противопожарной безопасности металлические косоуры и балки лестничных площадок должны быть защищены от прямого огневого воздействия, в настоящий момент на металлических элементах лестницы противопожарная обработка отсутствует.

В целом, состояние лестницы можно охарактеризовать как ограниченно работоспособное.

4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

По результатам технического обследования несущих конструкций здания, расположенном по адресу: СПб, ул. Коломенская, д.43, установлено следующее:

Фундаменты.
Литер А.

Фундаменты под кирпичные стены здания ленточные, бутовые. Материал фундаментов – колотый известняк на известковом растворе. Глубина заложения подошвы фундаментов относительно уровня пола коридора 2,37 м (а.о. 5,930 м), ширина по подошве 1,24 м. Обрез фундамента находится на глубине 0,1 м от пола комнаты, поэтому участок кирпичной кладки ниже уровня пола имеет повышенную влажность и деструкцию наружного слоя.

При шурфовании под подошвой фундаментов не зафиксировано наличия деревянных элементов (лежней, свай). Кладка фундамента слабая, раствор из швов легко вынимается рукой.
Естественным основанием фундаментов здания являются пески пылеватые, серые. Грунты имеют большое количество биологических включений, заторфованы. Имеются значительные просадки грунта под подошвой. При откопке шурфа (декабрь 2010) установившийся уровень грунтовых вод зафиксирован на глубине 2,27 м от пола коридора. По данным выполненных исследований расчетное сопротивление грунтов основания находится в пределах R=285 кПа, что является не достаточным для восприятия действующих нагрузок от здания, фундаменты (грунт основания) необходимо усилять. На основании сказанного выше, фундаменты признаны ограниченно работоспособными.

Литер Б.
Фундаменты под кирпичные стены здания ленточные, бутовые. Материал фундаментов – колотый известняк на известковом растворе. Глубина заложения подошвы фундаментов относительно уровня пола коридора 1,22 м (а.о. 6,780 м), ширина по подошве 0,54 м. Обрез фундамента находится на глубине 0,1 м от пола комнаты, поэтому участок кирпичной кладки ниже уровня пола имеет повышенную влажность и деструкцию наружного слоя.

При шурфовании под подошвой фундаментов зафиксированы деревянные лежни сеч. 180х180 мм. Глубина гнили составляет 3 см сечения. Лежни находятся выше УГВ, поэтому гниение прогрессирует.

Естественным основанием фундаментов являются насыпные грунты с большим количеством биологических включений. По данным выполненных исследований расчетное сопротивление грунтов основания находится в пределах R=155 кПа, что является достаточным для восприятия действующих нагрузок от здания, но запаса прочности фундаменты не имеют. Наличие стержней выше УГВ приводит к их гниению и, как следствие, к осадкам здания. На основании сказанного выше, фундаменты признаны ограниченно работоспособными.

Перед проведением надстройки здания фундаменты под несущие стены (грунт основания) требуется усилить существующими методами.

Стены.
Литер А.

Кладка стен здания выполнена из полнотелого кирпича с толщиной наружных несущих стен 980 мм, внутренних – 860 мм на известковом растворе. Прочность кирпичной кладки оценена неразрушающим ультразвуковым методом в расчеты принято минимальное значения прочности на сжатие R=11,6 кг/см2. Согласно поверочным расчетам простенка 1-го этажа вдоль оси «А» (см. Приложение 3) прочность кладки простенка обеспечена, имеется запас в 32%.

При обследовании выявлены дефекты, приводящие к уменьшению расчетных характеристик (трещины, отслоения штукатурного слоя). Для обеспечения расчетных значений прочности кладки дефекты стен необходимо устранить.
На основании описанного выше стены находятся в работоспособном состоянии.

Литер Б.
Стены здания литера Б выполнены кирпичными, из красного глиняного, полнотелого кирпича пластического прессования на известковом растворе. Толщина стен с учетом штукатурных слоев 550…560 мм. В предыдущем обследовании зафиксированы многочисленные дефекты кирпичной кладки лит. Б - сквозные трещины, выветривание раствора из швов кладки, расслаивание и выветривание кирпича. В настоящее время стены здания оштукатурены и окрашены сроком давности 2-3 года.

На основании описанного выше стены находятся в ограниченно работоспособном состоянии.

Чердачное перекрытие литер А.

На основании проведенных вскрытий выявлено, что перекрытие выполнено по металлическим двутавровым балкам - дв.№27а, дв.№22а по ОСТ 16-1932 и дв.18 по ОСТ 16-1926. Балки дв.27а и №22а уложены на продольные стены по буквенным осям А, В, Е с шагом 1,1 м. Межбалочное заполнение - сборные ж/б плиты с утеплителем из шлака. Балки дв.№18 уложены на поперечную стену по оси 4 и распределительный дв.№23 по оси 5 с шагом 1,15 м, межбалочное заполнение – деревянные лаги с деревянной подшивкой снизу, сверху балок выполнена глинокирпичная смазка на досчатом настиле. По низу перекрытия выполнена известковая штукатурка толщиной 20 мм. Перекрытие в/о 6-7/А-В выполнено по деревянным балкам. Балки поражены гнилью до 30% сечения.

Часть нагрузки от кровли приходит на чердачное перекрытие через опорные брусья.
По результатам поверочных расчетов (см. Приложение 3) - балки перекрытия в/о 4-6/А-В дв.№27а не отвечают требованиям по прочности и прогибу а балки дв.№22а – требованиям по прогибам. При реконструкции балки необходимо усиливать подведением дополнительных или менять на новые. Возможно рассмотреть вариант демонтажа всех слоев перекрытия и выполнения монолитного железобетонного перекрытия с включением существующих балок в работу перекрытия при помощи приварки арматуры к балкам.

На основании описанного выше чердачное перекрытие на участке в/о 4-7/В-Е находится в работоспособном состоянии, в/о 6-7/А-Д находится в ограниченно работоспособном состоянии, на участке в/о 4-6/А-В - в недопустимом состоянии.

Кровля.
Литер А.

Кровля над зданием вальмовая. Несущими элементами являются деревянные стропильные ноги из бревен сеч. 160х180 мм, частично усиленные нашивкой доски 50*150 мм. На несущие стены стропильные ноги опираются через мауэрлат сеч.210х200 мм, в коньке стропильные ноги опираются на опорный брус. Часть нагрузки от кровли передается через опорный брус и опорные стойки на чердачное перекрытие. Деревянные конструкции кровли не имеют обработки антипиренами и антисептиками. Повсеместно присутствуют следы протечек и, как следствие, деревянные конструкции поражены гнилью.
Таким образом, деревянные конструкции стропильной системы и обрешетка находятся в ограниченно работоспособном состоянии.

Литер Б и навес.
Над перекрытием литера Б и над пристроенной частью выполнен общий металлический навес. В качестве балок покрытия используются двутавры №30, уложенные с шагом 1,5…1,6 м. По балкам выполнена конструкция кровли (обрешетка, кровельное железо). По балкам покрытия в/о 4-6/Е-И выполнена ж/б плита по профлисту толщиной ≈150 мм с гидроизоляционным ковром по верху. Балки покрытия опираются на несущие стены по осям 1, 3, И и главную балку дв.№35Ш1 на мет. стойках по оси Ж. Под стойками выполнены бетонные фундаменты, находящиеся в насыпных грунтах и воспринимающие нагрузку только от воздвигнутой кровли.

Балки покрытия в/о 1-3/А-И не имеют обработки антикоррозионным составом. Часть балок покрытия в/о 1-3/А-И усилена путем устройства мет. стоек сеч.160х160 мм.

На основании описанного, балки покрытия находятся в работоспособном состоянии, а в/о 1-3/А-И - в ограниченно работоспособном состоянии.

Вся металлическая конструкция расчитана на восприятие нагрузок только от собственного веса и дополнительному нагружению не подлежит. При надстройке ее необходимо демонтировать.

Лестница
Доступ на чердак осуществляется по двухмаршевой лестнице в/о 6-7/Ж-И. Лестница выполнена с опиранием маршей одни концом на стену, другим на металлические косоуры. Ступени выполнены из наборными из тесаного известняка. Площадки основаны на коренных кирпичных сводах. Чистовая отделка маршей и площадок – кафельная плитка. При обследовании зафиксировано, что несущие металлические элементы не имеют противопожарной защиты.

Таким образом, несущие элементы лестниц находятся в ограниченно работоспособном состоянии.

4.Рекомендации по реконструкции

1. Для заполнения пустот и увеличение жесткости и выравнивания давления по фундаментам, произвести усиление тела фундаментов и грунтов основания методом инъецирования цементного раствора.

2. Для восприятия дополнительных нагрузок от надстройки - выполнить пересадку фундаментов на наклонные буровые сваи типа «Титан» с опиранием их в супеси плотные gIII (ИГЭ 5).

3. При строительстве 2-3 этажной части в осях 1-3, необходимо выполнить демонтаж мет. конструкций, расположенных на столбчатых фундаментах, и выполнить новые фундаменты на свайном основании, например, на выштампованных микросваях объединенных мелкозаглубленным монолитным ростверком; данное решение позволит минимизировать осадки существующих стен окружающей застройки и существующего двухэтажного корпуса.

4. Выполнить усиление стен в местах раскрытия трещин, путем наложения металлических бондажей, заделку трещин, выполнить путем нагнетания слоя ЦПР под давлением с последующим оштукатуриванием и окраской.

5. Перед надстройкой дополнительно для восприятия распора от сводов установить стальные тяжи в уровне перекрытия 1-го этажа.

6. Выполнить демонтаж кровли и стропильной системы.

7. Демонтировать заполнение чердачного перекрытия рассматриваемого пространства, а также деревянные балки перекрытия. Затем выполнить жб монолитное перекрытие. Арматуру перекрытия закрепить специальными отгибами. Обеспечить необходимую степень огнестойкости открытых участков металлических балок.

8. Произвести ремонт дворового фасада с обработкой стен антигрибковыми препаратами.

9. При необходимости выполнить ремонт карнизных частей кирпичной кладки путем перекладки отдельных фрагментов кладки.

10. Выполнить противопожарную защиту металлических балок и косоуров лестницы путем оштукатуривания по металлической сетке или окраски противопожарной краской типа ОПВ-1.

11. Стропильную систему и конструкцию кровли предусмотреть с использованием облегченных оцинкованных профилей, в качестве утеплителя применить эффективный утеплитель, толщину назначить по теплотехническому расчету.

12. Новую стропильную систему запроектировать без передачи нагрузок на перекрытие.

13. Для равномерной передачи нагрузки от надстройки по карнизной части кладки, выполнить жб пояса по периметру стен.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гроздов В.Т. Техническое обследование строительных конструкций зданий и сооружений. СПб, - Издательский Дом KN+, 2001.-140с.
2. Методика обследования, проектирования оснований и фундаментов при капитальном ремонте, реконструкции и надстройке зданий. АКХ им. К. Д. Памфилова, М., 1972.
3. СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. – Госстрой России, М., 2004.
4. ТСН 50-302-2004 Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт – Петербурге.- С-Пб., 2004.- 57 с.
5. СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. - Госстрой России, М., 1998.
6. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.- М.: Стройиздат, 1987.-36 с.
7. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений Постановление Госстроя СССР от 05.12.83 N 311.- М.: Стройиздат, 1985
8. Онищик Л.И. «Расчет каменных кладок с керамической облицовкой»;
9. Пособие к СНиП II-22-81 по проектированию каменных и армокаменных конструкций.
10. Техническое заключение сектора технических изысканий МКП-4 ОАО “ЛенжилНИИпроект” по результатам обследования строений лит. «А» и «Б» дома №43 по Коломенской улице, выполненное в 2003 году.
Архивные материалы:
11. Копии паспортов буровых скважин №87 пробуренной ГУП ТРЕСТ ГРИИ, №575 и №576 пробуренной НИИИ «Энергоизыскания».

обследование здания