Обследование сборно-монолитных железобетонных перекрытий коллекторных каналов георадарным и ультразвуковым эхометодом
При обследовании технического состояния сборно-монолитных железобетонных перекрытий коллекторных каналов трубопроводов системы отопления, для определения фактических параметров армирования (положение арматурных стержней, шаг, толщина защитного слоя) применили георадарный и ультразвуковой эхометод.
Коллекторные каналы выполнены из сборного железобетона с участками (зонами) из монолитного железобетона, выполненного в дощатой опалубке. Класс бетона по прочности на сжатие не определялся. Бетон конструкций сухой. Ожидаемая толщина перекрытия 200 мм.
Ниже представлены фотографии фрагмента архивной рабочей документации на коллекторные каналы.
Визуальное обследование сборно-монолитных железобетонных перекрытий коллекторных каналов
При визуальном и инструментальном обследовании коллекторных каналов, выявлены следующие дефекты и повреждения, снижающие его долговечность и эксплуатационную пригодность:
—Участки недостаточно уплотненного, расслоившегося бетона, отсутствие защитного слоя, обнажение и коррозия элементов арматурного каркаса монолитных участков.
—Присутствие инородных тел (мусор, фрагменты опалубки и т. д.) в бетоне монолитных участков коллекторных каналов;
Общий вид железобетонных конструкций коллекторных каналов представлен на фотографиях ниже.
Определение параметров армирования сборно-монолитных железобетонных перекрытий коллекторных каналов георадарным методом
Для определения фактических параметров армирования (положение арматурных стержней, шаг, толщина защитного слоя) сборно-монолитных железобетонных перекрытий коллекторных каналов (положение арматурных стержней, шаг, толщина защитного слоя) использовался георадар ОКО-3 с антенным блоком АБ-1700МГц (производитель ООО «ЛОГИС», г. Раменское).
Георадиолокационное профилирование было выполнено вдоль 11 профилей наблюдения, расположенных в характерных зонах (участки монолитного и сборного железобетона) перекрытий коллекторных каналов. Обследование выполнялось по внутренней грани перекрытия.
При проведении обследования использовались следующие настройки георадара:
— время записи — 32 нс;
— шаг между трассами — 10 мм; накопление — 8;
— режим измерения — по перемещению (по встроенному в АБ1700 одометру).
Общий вид радарограмм, характерных для сборных железобетонных конструкций и монолитных участков коллекторных каналов представлен на фотографиях ниже (при интерпретации радарограмм считать верх радарограмм нижней гранью плиты).
В качестве общего комментария к результатам профилирования возможно указать, что эффективная глубинность исследования для всех участков составляет около 0,3 м, что позволяет определить отдельные параметры армирования участков перекрытий сборно-монолитных коллекторных каналов. Предельная глубинность применяемого антенного блока составляет 1,0 м.
По результатам обследования перекрытия георадиолокационным методом, установлено: Фактическая толщина плиты перекрытия монолитных участков — около 200 мм;
Фактическое армирование вдоль буквенных осей выполнено в два слоя (нижний и верхний слой);
Фактическое армирование у нижней грани плиты (нижний слой) выполнено стержневой арматурой, шаг стержней — 180-300 мм, расстояние до центров арматурных стержней снизу 20-50мм;
Фактическое армирование у верхней грани плиты (верхний слой) выполнено стержневой арма-турой, шаг стержней — 180-300 мм, расстояние до центров арматурных стержней сверху 40-60мм.
По результатам обследования перекрытия георадиолокационным методом, установлено: Фактическая толщина плиты перекрытия участков сборного железобетона — около 200 мм;
Фактическое армирование вдоль буквенных осей выполнено в два слоя (нижний и верхний слой);
Фактическое армирование у нижней грани плиты (нижний слой) выполнено стержневой арматурой, шаг стержней — 160-220 мм, расстояние до центров арматурных стержней снизу 20-50мм;
Фактическое армирование у верхней грани плиты (верхний слой) выполнено стержневой арматурой, шаг стержней — 160-220 мм, расстояние до центров арматурных стержней сверху 40-60мм.
Определение параметров армирования сборно-монолитных железобетонных перекрытий коллекторных каналов ультразвуковым эхометодом
Для определения фактических параметров армирования (положение арматурных стержней, шаг, толщина защитного слоя) сборно-монолитных железобетонных перекрытий коллекторных каналов (положение арматурных стержней, шаг, толщина защитного слоя) использовался томограф ультразвуковой низкочастотный A1040MIRA (производитель ООО «Акустические констрольные системы», г. Москва).
Выполнялось сканирование участков монолитного и сборного железобетона с построением отдельных B-сканов.
Общий вид В-сканов, характерных для сборных железобетонных конструкций и монолитных участков коллекторных каналов представлен на фотографиях ниже.
Выводы
1.Георадар ОКО-3 с антенным блоком АБ-1700 и АБ-2500 является современным эффективным и удобным инструментом для решения задач по определению и оценке параметров армирования (расположение арматурных стержней, кол-во слоев армирования, шаг и расстояние до центров арматурных стержней (определяемый параметр, при отсутствии данных о фактических диаметрах арматурных стержней, при наличии данных, возможно определить толщину защитного слоя вычитанием из значения расстояния до центра значение радиуса арматурного стержня).
Семейство георадаров ОКО-3 не уступают по своим техническим характеристикам зарубежным аналогам, а по соотношению надёжность и удобство использования в условиях строительной площадки, стоимости оборудования и наличию постоянной технической поддержки, даже превосходят их.
2.При решении задач на текущем объекте, применение георадара позволило:
—Выполнить обследование на участках монолитного железобетона с неровной и шероховатой лицевой поверхностью конструкций, выполненных в опалубке из досок, делающими применение ультразвукового эхометода неэффективным без соответствующей подготовки участков обследования (очистка, шлифовка и т. д.)
—Оперативно выполнить оценку параметров армирования 2-го и последующих слоев армирования на протяженных участках обследования, что позволили получить более полную картину о системе армирования железобетонных конструкций коллекторных каналов.
3.Применение ультразвукового томографа позволило уточнить параметры армирования на отдельных участках конструкций, выполнить оценку их толщины, получить качественную оценку внутренней структуры бетона.
4.Ограничениями применяемых методов является невозможность определения (оценки) диаметров арматурных стержней.
5.Комплексное использование георадиолокационного метода и ультразвукового эхометода, позволяет эффективно решать задачи по техническому обследованию сборных, монолитных и сборно-монолитных железобетонных конструкций.
