Древесина — эффективный строительный материал, однако имеет ряд отрицательных свойств: неоднородность строения и пороки (сучки, косослой и др.), высокое увлажнение, набухаемость, низкая огнестойкость, быстрое разрушение грибами и жучками. Поэтому обеспечение долговечности деревянных конструкций требует выполнения ряда мероприятий при их строительстве и эксплуатации. Основные требования, предъявляемые к древесине и деревянным конструкциям, регламентируются ГОСТами 8486-86Е, 2695-83*, 9462-88*, 9363-88*, а также СНиП II-25-80 и СНиП 2.01.08-85.
При обследованиях деревянных конструкций следует различать особенности неклееных и клееных конструкций и требований к условиям их эксплуатации, так как стойкость клеевых соединений к циклическим температурно-влажностным и другим эксплуатационным воздействиям отличается от неклееных конструкций. При оценке стойкости клеевых соединений к циклическим температурно-влажностным воздействиям следует руководствоваться указаниями ГОСТ 17580-82, водостойкости — ГОСТ 17005-82, а влагозащитных качеств покрытий и пропиток — ГОСТ 22407-77.
Основными признаками, характеризующими техническое состояние деревянных конструкций, являются:
- разрушения любого характера, потеря устойчивости формы или положения;
- нарушения геометрической неизменяемости;
- наличие и количественные характеристики механических, биологических (повреждение грибами), энтомологических (повреждение жуками), коррозионных и т.п. повреждений, полученных элементами деревянных конструкций в процессе эксплуатации;
- деформации конструкций в результате прогибов, текучести материалов, сдвига в соединениях;
- температурно-влажностные условия эксплуатации деревянных конструкций;
- влажность элементов деревянных конструкций;
- прочностные показатели,
- количественные характеристики внешних воздействий на деревянные части зданий,
- коррозия металлических накладок, скоб, хомутов, болтов и др. Методы и средства определения деформаций и прогибов.
Обследование деревянных частей зданий и сооружений следует проводить визуальным и инструментальным методами. При этом следует:
- выявлять участки деревянных частей объекта с видимыми повреждениями- разрушением, потерей устойчивости и прогибами; раскрытием трещин в деревянных элементах; раскрытием трещин в защитных или декоративных покрытиях деревянных частей объекта; био-энтомологическим, огневым, коррозионным поражениями;
- выявлять участки деревянных частей объекта с недопустимыми атмосферными, конденсационными и техническими увлажнениями, мостиками холода;
- определять схемы и параметры внешних воздействий на деревянные части объекта, в т.ч. фактически действующие постоянные и временные нагрузки с учетом собственного веса материалов, конструктивных и технологических особенностей объекта;
- определять расчетные схемы и геометрические размеры- пролеты, сечения, условия опирания и закрепления деревянных конструкций и элементов;
- определять пространственную устойчивость объекта, в т.ч его деревянных частей;
- определять конструкцию и состояние узловых сопряжений деревянных элементов;
- определять степень био-энтомологического, огневого, коррозионного поражения конструкционных элементов деревянных частей объекта;
- определять фактические прогибы, деформации, перемещения деревянных частей объекта, отдельных элементов в составе конструкций и узловых сопряжений;
- определять прочностные и физико-механические характеристики материалов;
- определять температурно-влажностный режим эксплуатации конструкций;
- определять химическую и др. агрессивность среды эксплуатации деревянных конструкций;
- определять наличие и состояние защитной обработки деревянных частей объекта;
- определять соответствие объекта и его деревянных частей требованиям пожарной безопасности;
- при наличии проекта определять соответствие деревянных частей объекта проектным требованиям.
При проведении обследования необходимо составлять ведомости обнаруженных дефектов по частям объекта, выполнять обмерочные чертежи объекта и конструкций в составе его частей с указанием дефектных участков, мест вскрытий и мест взятия проб материалов. Так же следует выполнять фотографирование характерных примеров дефектного состояния конструкций.
Для определения фактического состава и состояния деревянных частей объекта следует производить выборочные вскрытия. Места расположения вскрытий следует выбирать на участках с видимыми повреждениями деревянных частей объекта.
При обследовании деревянных частей объекта следует определять так же целостность и закрепление элементов декоративной отделки.
В ходе обследования деревянных конструкций выявляются прогибы и деформации элементов деревянных конструкций, возникающие вследствие перегрузок, неравномерной осадки фундаментов, пучения грунтов оснований, температурных воздействий при изменении уровня грунтовых вод и влажностного режима грунтов оснований, потерь устойчивости несущих конструкций и других внешних воздействий.
Отклонения от вертикали и искривления в вертикальной плоскости конструкций могут быть измерены с помощью отвеса и линейки.
Смещения по горизонтали от опорных точек, а также вертикальные перемещения определяются измерениями с помощью мерной ленты, линейки иди геодезической съемкой. С помощью теодолитов могут быть измерены также наклоны и выпучивания стен и других вертикально расположенных конструкций.
Величины прогибов, искривлений конструкций и их элементов измеряются путем натяжения тонкой проволоки между краями конструкции или ее частями, не имеющими деформации, и измерения максимального расстояния между проволокой и поверхностью конструкции с помощью линейки. Величины прогибов могут быть определены также с помощью прогибомеров и гидростатического уровня.
При использовании прогибомеров измеряется величина перемещения элемента, закрепленного на деформирующемся участке конструкции, относительно неподвижного элемента. В качестве прогибомера могут быть использованы две планки или система, передающая перемещения от недеформируемой конструкции на измерительный прибор, в качестве которого обычно используется индикатор часового типа (мессура).
При малых линейных деформациях растяжения или сжатия измерение прогибов элементов производится при помощи тензометров, а сдвиги и повороты — геодезической съемкой.
Деформацию перекрытий определяют прогибомером П-1 или нивелиром НВ-1 со специальной насадкой.
Перед началом замеров шток устанавливают в такое положение, чтобы показания в мерной трубке соответствовали нулю. Затем трубку с диском передвигают по поверхности потолка; через каждый полный поворот диска снимают отсчеты по мерной трубке. Прогибы замеряют в различных точках потолка.
Таким же образом прогибомером П-1, нивелиром НВ-1 измеряют прогибы несущих элементов лестниц — балок, маршей и плит.
Определение кинетики развития деформаций осуществляется путем многократных их измерений через определенные интервалы времени (от одних до 30 суток) в зависимости от скорости развития деформации.
Основной причиной появления общих деформаций зданий и сооружений являются неравномерные осадки грунтов оснований, что является следствием, как правило, изменения гидрогеологических условий, чрезмерного увлажнения грунтов, надстройки существующего здания без учета несущей способности фундаментов и т.п. Наблюдения за деформациями зданий и сооружений, находящихся в эксплуатации, проводят в случаях появления перемещения и наклона строительных деревянных конструкций, а также резкого изменения условий эксплуатации.
Цель наблюдения за деформациями состоит в том, чтобы установить, стабилизировались или продолжают развиваться осадки здания и другие изменения в конструкциях.
Если в процессе наблюдения не были выявлены основные или наиболее вероятные причины деформаций, то наблюдения продолжают вести длительное время. Деформации разделяют на местные, когда происходят смещение или повороты в узлах конструкций, растяжение или сжатие элементов, и общие, когда перемещаются и деформируются ряд конструкций или здание в целом.
Для измерений деформаций, осадок, кренов, сдвигов зданий и сооружений и их конструкций применяют методы инженерной геодезии. Измерения производятся специализированными организациями согласно ГОСТ 24846-81 и рекомендациям «Руководства по наблюдениям за деформациями зданий и сооружений».
