Металлоконструкции активно используются в современном строительстве, позволяя увеличивать скорость возведения объектов, снижая общие расходы по их монтажу и эксплуатации. Как и любые строительные элементы, конструкции из металла могут иметь производственные дефекты или получать повреждения при воздействии деформирующих нагрузок. Своевременное выявление дефектов металлоконструкций позволяет сохранить их рабочие характеристики и не допустить нарушения правил безопасности на объекте.
К появлению дефектов элементов металлоконструкций ведут ошибки в проектировании, нарушения технологии производства и монтажа, а также физический износ в процессе эксплуатации. В данной статье мы рассмотрим, как классифицируются дефекты и повреждения металлических конструкций, на каких этапах они возникают, а также современные методы проведения их обследования, правила проведения которого строго регламентирует СП 13-102-2003.
Виды повреждений металлоконструкций
Основные дефекты металлоконструкций условно делятся на несколько групп в зависимости от причин, которые их вызывают.
Конструкционные ошибки
Наиболее частыми дефектами, которые влияют на работоспособность и срок эксплуатации металлоконструкции, являются:
- несоответствие качества стали условиям работы конструкции;
- наличие неучтенных в расчетах всех вероятных нагрузок, возможности изменения их параметров и направления в разных условиях эксплуатации;
- заложенные в смете низкокачественные крепления и различные защитные материалы.
Часто появлением дефектов в конструкционных элементах из металла является отсутствие в проекте расчетов прочности, учитывающих ветровые, снежные нагрузки на здание, а также изменение температурных режимов и работу в условиях агрессивных сред.
Производственно-строительные дефекты
Неисправности, которые влияют на срок безопасной эксплуатации конструкций, могут возникать на этапе их производства и монтажа. К самым основным причинам повреждений этой категории относятся:
- применение в изготовлении и сборке элементов с трещинами, вырезами, раковинами и другими дефектами металла;
- отклонения геометрических размеров сечений от проектных;
- отклонения от проектного положения стальных конструкций сооружений и их элементов;
- неточная подгонка элементов в узлах сопряжения, расцентровки;
- отсутствие (наличие) в металлоконструкции отдельных элементов, а также непредвиденных проектом соединений и креплений;
- некачественное выполнение сварных швов (подрезы, прожиги, шлаковые включения, поры);
- ослабленные болтовые или клепанные соединения, отсутствие крепежа.
К производственно-монтажным дефектам относится некачественное создание антикоррозионного покрытия из-за использования низкосортных составов.
Дефекты эксплуатации
Повреждение стальных конструкций, возникающих и развивающихся при их работе, является следствием грубых нарушений правил эксплуатации. Характерными повреждениями, влияющими на работоспособность и эксплуатационную пригодность металлоконструкций, являются:
- разрушение защитных покрытий и коррозия металла;
- появление разрывов и трещин в стальных элементах или в сварных швах;
- линейные искривления, местные прогибы, коробление элементов;
- расстройство болтовых и заклепочных соединений;
- частичный демонтаж (вырезка) конструкции в связи с прокладкой коммуникаций и трасс другого назначения;
- деформации, вызванные перегрузкой, неравномерной просадкой и креном фундаментов;
- абразивный износ.
Металлические конструкции обладают высокой ремонтопригодностью, так как их стандартные элементы взаимозаменяемые. Своевременно проведенная экспертиза и регулярный контроль за возникновением и развитием дефектов в их отдельных элементах поможет своевременно провести ремонтные работы и обеспечит безопасную эксплуатацию металлоконструкций.
В зависимости от вида воздействия на металл дефекты в строительных конструкциях делятся на:
- механические, возникающие из-за действия статических и динамических нагрузок. Их появление связано с несоответствие проектным показателям характеристик сварных швов, сечений рабочих элементов, количества креплений;
- термические, приводящие к появлению трещин в металле, короблению, разрушению антикоррозионного покрытия. Дефекты связаны с использованием кипящих сталей с низким показателем жаро- и хладостойкости, а также отсутствием в конструкции, работающей в разных температурных режимах, подвижных связей;
- электрохимические, связанные с развитием коррозионных процессов. Предотвращение разрушения металла проводится за счет создания защитных покрытий, усиления отдельных элементов и использованием дополнительных связей.
Внутренние и внешние дефекты металлоконструкций выявляются в результате строительно-технической экспертизы, с фиксацией всех повреждений, рекомендациями по их устранению и выводами о дальнейшей возможности безопасно эксплуатировать объект.
Как осуществляется контроль состояния металлоконструкций
Обследование металлоконструкций проводится лицом, имеющим соответствующую лицензию на осуществление экспертных работ. В процессе контрольного осмотра выполняется:
- визуальный осмотр, выявление дефектов металлоконструкций с их фото-, видеофиксацией и описанием;
- выявление внутренних дефектов в металлоконструкциях с применением метода неразрушающего контроля;
- анализ полученных данных, поиск причин появления дефектов и повреждений;
- заключение о соответствии условий эксплуатации нормативным требованиям.
Экспертиза состояния металлоконструкций включает отчет, который включает фактические характеристики и конструктивные параметры конструкций на период обследования, а также списка и анализа выявленных отклонений в конструкции от проекта, действующих строительных норм и стандартов. Эксперт делает обоснование вероятных причин возникновения дефектов в отдельных элементах и рекомендует меры по обеспечению надежности и безопасности во время эксплуатации объекта.
Формат заключения может быть дополнен в зависимости от состояния металлоконструкции, а также причин отдельных задач, проставленных перед экспертом.
