Рекомендации по восстановлению эксплуатационных качеств строительных конструкций здания закрытого склада угля Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Recommendations for the restoration performance of building constructions of the building closed coal storage Smirnov V.1, Svittsov M.2, Shileeva A.3, Shikhova Ye.4,

Ponikarova Yu.5 (Russian Federation)

Рекомендации по восстановлению эксплуатационных качеств строительных конструкций здания закрытого склада угля Смирнов В. В.1, Свитцов М. А.2, Шилеева А. Ю.3, Шихова Е. Н.4, Поникарова Ю. Е.5 (Российская Федерация)

1 Смирнов Валерий Владимирович / Smirnov Valery - зам. нач. отдела ЭПБ ЗиС, эксперт;

2Свитцов Максим Александрович /Svittsov Maksim - эксперт;

3Шилеева Анна Юрьевна / Shileeva Anna - эксперт;

4Шихова Елена Николаевна / Shikhova Yelena - эксперт,

5Поникарова Юлия Евгеньевна /Ponikarova Yuliya - инженер-строитель,

Общество с ограниченной ответственностью «Промышленная экспертиза», г. Череповец

Аннотация: описана конструктивная схема обследуемого здания закрытого склада угля и выявленные отступления от требований промышленной безопасности, которые предъявляются к зданиям на опасных производственных объектах. Приведены рекомендации по восстановлению эксплуатационных качеств строительных конструкций здания закрытого склада угля, пришедших в процессе эксплуатации в ограниченно работоспособное состояние.

Abstract: we describe the structural scheme of the subject building closed coal storage and identified departures from the industrial safety requirements that apply to buildings at hazardous production facilities. The recommendations for the restoration performance of building constructions of the building closed coal storage which came in service in limited usable state.

Ключевые слова: промышленная безопасность, железобетонные конструкции, проектные нагрузки и воздействия, обследование зданий и сооружений, дефекты, повреждения.

Keywords: industrial safety, reinforced concrete structure, design load and impact survey of buildings and structures, defects, injuries.

УДК 699.88

На основании п. 1 статьи 13 Федерального закона от 21.07.1997 N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [7], экспертизе промышленной безопасности подлежат здания и сооружения на опасном производственном объекте. Экспертиза промышленной безопасности проводится в порядке, установленном ФНП в области промышленной безопасности, на основании принципов независимости, объективности, всесторонности и полноты исследований, проводимых с использованием современных достижений науки и техники [6].

Объектом экспертизы в данном случае является здание закрытого склада угля.

Закрытый склад угля предназначен для хранения и дозирования поступающего угля. Уголь в силосы загружается конвейерами через специальные технологические отверстия в надсилосном перекрытии. К потребителю уголь подается конвейерами, расположенными в подсилосной галерее.

Здания закрытого склада угля состоит из 24 железобетонных силосов, смонтированных на монолитной железобетонной плите. По верху силосов проходит надсилосная галерея.

Монолитные железобетонные силосы (в пределах температурного отсека по 8 силосов) соединены между собой по высоте (в продольном и поперечном направлении) и стоят на монолитной железобетонной плите. В верхней части силосы в продольном направлении соединены монолитными железобетонными балками, по которым уложены сборные железобетонные плиты и монолитные участки, образующие жесткий диск перекрытия, т. е. каждый температурный отсек представляет собой единую монолитную железобетонную конструкцию.

По верху силосов проходит надсилосная галерея, выполненная из сборных железобетонных конструкций. Жесткость в поперечном направлении обеспечивается жесткой заделкой железобетонных колонн к перекрытию и жестким диском покрытия.

Жесткость в продольном направлении обеспечивается жесткой заделкой железобетонных колонн к перекрытию, жесткими стыками сборных железобетонных балок с колоннами и жестким диском покрытия.

Проектные нагрузки и воздействия на здание закрытого склада угля:

- собственный вес несущих и ограждающих конструкций;

- нагрузки от технологического оборудования (конвейер);

- на стены силосов действует боковое давление от угля.

Рис. 1. Схема здания закрытого склада угля

В результате обследования сооружения выявлен ряд дефектов и повреждений категории опасности «Б», в соответствии с РД-22-01-97 [2].

Дефекты и повреждения категории «Б», которые оказывают влияние на несущую способность, долговечность и функциональное назначение строительных конструкций:

- Разрушение защитного слоя бетона с оголением арматуры выявлено в плитах перекрытий силосов, продольных и поперечных ребрах плит покрытия, карнизных плитах, балках покрытия, монолитных участках между плитами покрытия.

- Трещина в балке и плите перекрытия силосов.

- Сквозная коррозия металлического щита технологического отверстия воронки.

Возникновение дефектов произошло в результате несвоевременного ремонта повреждённых при эксплуатации отдельных конструкций.

Для дальнейшей безопасной эксплуатации сооружения необходимо выполнить:

1) Восстановление поврежденных участков бетонных и железобетонных конструкций.

Удалению и расчистке подлежат: сильно разрушенные участки бетона с полным нарушением сцепления между арматурой и бетоном; участки бетона с раковинами. Бетон поврежденных участков необходимо удалить до глубины, где он не выкрашивается и не издает глухого звука при простукивании молотком. Особую осторожность следует соблюдать при производстве расчисток вблизи зоны анкеровки растянутой арматуры.

В местах сопряжения нового бетона защитного слоя со старым в целях обеспечения лучшего сцепления необходимо поверхность старого бетона подвергнуть следующей обработке: после расчистки бетона ремонтируемые поверхности очищаются от мусора и промываются струей воды под напором или металлической щеткой, обеспыливается продувкой сжатым воздухом и промывается водой; в местах, где защитный слой удаляется частично, перед обработкой поверхности металлической щеткой необходимо произвести насечку бетона; поверхность старого бетона до нанесения слоя нового должна поддерживаться во влажном состоянии. Марка нового бетона должна быть на ступень выше проектной марки бетона ремонтируемой конструкции, но не ниже М300. Ремонт защитных слоев, а также поврежденных участков бетона, допускается производить методом торкретирования бетоном марки не ниже М300.

Подготовленная поверхность грунтуется специальными составами, обладающими высокими адгезионными свойствами. Адгезионная обмазка применяется для обеспечения равномерного контакта вновь наносимого бетона со старым. Нанесение адгезионной обмазки на поверхность старого бетона и арматуры может производиться вручную кистями или пистолетами-распылителями. Оголенная арматура после очистки от продуктов коррозии также защищается (окрашивается) сплошным слоем адгезионной замазки. Свежая грунтовка посыпается сухим кварцевым песком крупностью 0,2-0,7 мм. В качестве грунта могут быть использованы синтетические смолы в «чистом» виде. Поврежденный участок (скол, пробоину) забетонировать заподлицо с наружными поверхностями.

2) Заделка трещин в железобетонных конструкциях.

Трещины с раскрытием более 0,3 мм инъецируются клеевой полимерной композицией и дополнительно оклеиваются стеклотканью.

При заделке трещин в бетоне путем инъекции в них полимерной композиции подача ее в трещины осуществляется через специальные ниппели, устанавливаемые по длине трещины с шагом примерно 50 см.

До выполнения ремонтно-восстановительных работ организовать систематическое наблюдение за состоянием строительных конструкций здания закрытого склада угля (не реже двух раз в месяц) до выполнения ремонта.

Литература

1. Пособие по контролю состояния строительных металлических конструкций зданий и сооружений в агрессивных средах, проведение обследования и проектирование восстановления защиты конструкций от коррозии (к СНиП 2.03.11-85) [Текст]: Утверждено приказом НИИЖБ Госстроя СССР от 11 июня 1987 г. № 51/ М.: Стройиздат, 1989. 187 с.

2. РД 22-01-97 Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследования строительных конструкций специализированными организациями). [Текст]: Принят Госгортехнадзором России

21.12.1997 г.

3. СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. [Текст]: Принят и рекомендован к применению в качестве нормативного документа в Системе нормативных документов в строительстве Постановлением Госстроя России от 21августа 2003 г. № 153.

4. СП 27.13330.2011 Бетонные и железобетонные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 2.03.01-84*. [Текст] НИИЖБ. - М.: Минрегион России, 2011. 99 с.

5. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 (с Изменением N 1). [Текст]: Утверждён приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. N 635/8 и введён в действие с 01 января 2013 г.

6. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности». [Текст]: Зарегистрированы в Минюсте РФ 26 декабря 2013 г. Регистрационный N 30855.

7. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». Принят Государственной Думой 20 июня 1997 года.