VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS

Vidmantas JOKŪBAITIS

STATINIŲ GELŽBETONINIŲ IR MŪRINIŲ KONSTRUKCIJŲ TECHNINĖS BŪKLĖS

TYRIMAI IR VERTINIMAS

Mokomoji knyga

Vilnius 2007

2

Vidmantas Jokūbaitis. Statinių gelžbetoninių ir mūrinių

konstrukcijų techninės būklės tyrimai ir vertinimas.

Mokomoji knyga. Vilnius: Technika, 2007. 80 p. [5,0 sp. l.,

2007-05-11].

Mokomojoje knygoje aprašomi naudojamų gelžbetoninių ir

mūrinių konstrukcijų defektai ir pažaidos, techninės būklės tyri-mai, supažindinama su jos vertinimo metodais.

Mokomoji knyga skirta statybos inžinerinės krypties bakalau-rams, magistrantams ir doktorantams, statinių priežiūros specialis-tams.

Leidinį rekomendavo Statybos fakulteto studijų komitetas

Recenzavo doc. dr. Bronius Jonaitis ir doc. dr. Gintas Šaučiuvėnas

Redaktorė Laima Kertenienė

VGTU leidyklos „Technika“ 952 mokomosios metodinės literatūros knyga

ISBN 978-9955-28-137-5 © V. Jokūbaitis, 2007 © VGTU leidykla „Technika“, 2007

3

TURINYS

ĮVADAS...................................................................................... 4

1. STATINIŲ BŪKLĖS TYRIMAI – SVARBI JŲ TECHNINĖS PRIEŽIŪROS DALIS.......................................... 5

1.1. Būklės tyrimo tikslai ........................................................ 5

1.2. Būklės tyrimų turinys ir apimtis....................................... 7

1.3. Tikimybiniai konstrukcijų būklės tyrimų aspektai........... 9

2. KONSTRUKCIJŲ DEFEKTAI IR PAŽAIDOS .................. 13

2.1. Konstrukcijų medžiagų senėjimas ir defektų bei pažaidų vertinimo kriterijai ................................................... 13

2.2. Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos....................... 17

2.3. Mūrinės konstrukcijos.................................................... 38

3. KONSTRUKCIJŲ BŪKLĖS TYRIMAI.............................. 51

3.1. Būklės parametrų nustatymo metodai............................ 51

3.2. Medžiagų fizikinių ir mechaninių savybių tyrimai ........ 53

3.3. Defektų ir pažaidų diagnostika ...................................... 56

3.4. Ilgalaikiai būklės tyrimai ............................................... 61

4. KONSTRUKCIJŲ BŪKLĖS VERTINIMAS ...................... 64

4.1. Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos....................... 64

4.2. Mūrinės konstrukcijos.................................................... 70

5. GALIMOS AVARINĖS SITUACIJOS STATINIUOSE......................................................................... 76

LITERATŪRA.......................................................................... 80

4

ĮVADAS

Pastaruoju metu daugelis senesnių pastatų yra rekonstruojami, pritaikant juos naujai funkcinei paskirčiai. Prieš numatomą rekonst-rukciją būtina įvertinti tokių pastatų laikančiųjų konstrukcijų techni-nę būklę (toliau tekste – būklę). Tiriant šių konstrukcijų būklę, nusta-tomi jų defektai ir pažaidos, prognozuojamos vystymosi tendencijos, atliekami konstrukcijų laikomosios galios patikrinamieji skaičiavi-mai, įvertinant būsimą po rekonstrukcijos apkrovą ir kitokius gali-mus poveikius. Neretai tenka nustatyti konstrukcijų, dirbančių agre-syviojoje aplinkoje, veikiamų vibracinių ir smūginių apkrovų, pažeistų gaisro ir pan., būklę. Laikančiųjų konstrukcijų būklės įverti-nimo reikia taisant projektuotojų ir statybininkų padarytas klaidas statomuose objektuose, po įvykusių statinių avarijų. Tik įvertinus konstrukcijų būklę, sprendžiama apie jų remonto būdus, apimtį ir trukmę. Taigi laikančiųjų konstrukcijų būklės tyrimai ir vertinimas yra labai svarbi statinių priežiūros funkcija.

Mokomojoje knygoje skaitytojai galės susipažinti su šių dienų statybos ir statinių priežiūros praktikoje taikoma konstrukcijų būklės tyrimų organizacija, metodika, defektų ir pažaidų diagnostika. Nau-dodamasis techninės literatūros šaltiniais ir remdamasis savo ilgame-te patirtimi, knygos autorius daug dėmesio skyrė gelžbetoninių ir mūrinių konstrukcijų defektų ir pažaidų analizei, šių konstrukcijų būklės įvertinimo aktualijoms.

Šiame palyginti nedidelės apimties leidinyje nebuvo galimybės plačiau išanalizuoti ir pateikti daugiau informacinės medžiagos kai kuriais konstrukcijų būklės tyrimų ir vertinimo klausimais. Tačiau autorius tikisi, kad šioje knygoje pateikta medžiaga leis statybos in-žinerijos krypties bakalaurams, magistrantams ir doktorantams išsa-miau susipažinti su statinių konstrukcijų būklės vertinimo aspektais, o statinių priežiūros specialistams padės geriau nustatyti ir įvertinti padarytų klaidų pasekmes projektuojant, statant bei naudojant statinį.

5

1. STATINIŲ BŪKLĖS TYRIMAI – SVARBI JŲ TECHNINĖS PRIEŽIŪROS DALIS

1.1. Būklės tyrimo tikslai

Procesas, susijęs su statinio ir jo konstrukcijų kokybiškos būklės išlaikymu per visą naudojimo laikotarpį, vadinamas statinio priežiū-

ra. Šią priežiūrą sudaro visas kompleksas prevencinių ir kitokių priemonių, kurios užtikrina statinio naudojimo pagal paskirtį galimy-bę. Labai svarbu, kad statinys kuo geriau ir efektyviau būtų naudo-jamas pagal savo paskirtį. Todėl, nuolat palaikant statinio konstrukci-jų kokybišką būklę, be sutrikimų (laiku ir kokybiškai remontuojant ar atnaujinant) turi dirbti vandentiekio, kanalizacijos, apšvietimo, kon-dicionavimo ir kitos reikiamą aplinką žmonėms bei vykstantiems technologiniams procesams sukuriančios sistemos.

Nuolat veikiamos išorinių ir vidinių poveikių, naudojamų stati-nių konstrukcijos, inžinerinės komunikacijos ir kita technologinė įranga yra nudėvimos, senėja, atsiranda įvairių pažaidų ir pagaliau jos suyra. Todėl statinių priežiūra yra nenutrūkstamas, dinamiškas procesas, kuris nuo naujo statinio projektavimo ir statybos skiriasi šiais požymiais:

− ilgalaikiškumu (nes priežiūra vykdoma per visą naudojimo laiką ir reikalauja iš eksploatacinės tarnybos numatyti aiškią savo veiklos perspektyvą);

− remontinių darbų cikliniu pobūdžiu; − remonto vietos, apimties ir trukmės atsitiktiniu-tikimybiniu

pobūdžiu, dažnai koreguojant remonto eigą; − socialiniu aspektu (paliečia žmonių interesus ir veikia jų nuo-

taikas); − palyginti didelėmis darbo ir lėšų sąnaudomis. Svarbia statinio priežiūros dalimi yra jo konstrukcijų būklės ty-

rimai (apžiūros), kuriuose ši būklė tiriama ir vertinama vizualiai, kartu atliekant ir jos instrumentinę kontrolę. Remiantis konstrukcijų ir inžinerinės įrangos esamos būklės vertinimo išvadomis bei reko-

6

mendacijomis, sprendžiama apie remonto apimtį, trukmę, numato-mos reikalingos statybinės medžiagos, remonto darbų įranga ir pan.

Statinio konstrukcijų būklės tyrimų ir vertinimo poreikis aki-vaizdžiai matyti pateiktoje statinio funkcionavimo schemoje (1.1 pav.).

1.1 pav. Statinio funkcionavimo schema

7

Naudojamo statinio konstrukcijų būklė tiriama ruošiant jo re-konstrukcijos projektą, ypač kai keičiama statinio paskirtis, pavyz-džiui, numatomas kitoks būsimų apkrovų pobūdis, statinio paaukšti-nimas arba jo išplėtimas. Konstrukcijų būklės vertinimo rezultatų prisireikia keičiantis statinio savininkui.

Konstrukcijų būklės tyrimai ir vertinimas statomuose objektuose atliekami tais atvejais, kai projektuotojai ar statybininkai padaro klaidų, galinčių turėti neigiamos įtakos konstrukcijų stiprumui, plei-šėtumui, standumui, trumpinančių jų naudojimo trukmę. Ši būklė tiriama ir tuo atveju, kai statomos konstrukcijos ar jų elementai yra paveikti neprojektinių atsitiktinių perkrovų, vibracinių ar smūginių apkrovų, dalies konstrukcijų griūties, gaisro ir pan.

1.2. Būklės tyrimų turinys ir apimtis

Būklės tyrimų turinys ir apimtis priklauso nuo daugelio aplinky-bių – statinio paskirties, didumo, amžiaus, vidaus patalpų tūrinių-planinių sprendinių, konstrukcijų ir jų jungčių tipo bei būklės, aplin-kos agresyvumo laipsnio, išlikusios projektinės ir archyvinės medžiagos apimties bei kokybės ir t. t.

Statinio konstrukcijų būklės tyrimo darbus sąlygiškai galima su-skirstyti į tris etapus. Statinių būklės tyrimų praktikoje šių etapų atskiri darbai priklausomai nuo konkrečių aplinkybių gali būti vyk-domi lygiagrečiai arba iš viso neatliekami.

Pirmasis būklės tyrimų darbų etapas yra pažintinis-paruo-šiamasis. Jame atliekama pažintinė vizuali statinio konstrukcijų ap-žiūra, kurioje gaunama pradinė informacija apie šių konstrukcijų būklę, atkreipiamas dėmesys į labiausiai pažeistas statinio konstruk-cijų vietas. Paprastai jos fotografuojamos arba filmuojamos. Detaliai analizuojami išlikusio statinio projekto brėžiniai, tipinių detalių ir jų mazgų albumai, statybos (remonto) paslėptų darbų aktai, statybos techninės ir projekto vykdymo priežiūros žurnalai. Dažniausiai ap-klausos būdu (jeigu nėra išlikusi projektinė-archyvinė medžiaga) renkami duomenys apie statinio naudojimo laikotarpiu buvusius re-montus ir rekonstrukcijas, įvykusias įvairaus pobūdžio avarijas, gais-

8

rus ir kitokius ypatingųjų situacijų poveikius. Šiame etape, remiantis surinktais pradiniais duomenimis, sudaroma statinio ar jo dalies konstrukcijų būklės tyrimų programa, kurioje numatoma tyrimų me-todika, apimtys, atlikimo terminai, paruošiamieji darbai. Tyrimų programa derinama su statinio savininku, o prireikus – su atitinka-momis valstybinėmis instancijomis (Kultūros paveldo departamentu, savivaldybe ir pan.). Prie šio etapo darbų galima priskirti paruošia-muosius darbus: prieigų prie tiriamųjų konstrukcijų įrengimą (laiki-nųjų pastolių, paslėptų konstrukcijų atodangų, papildomo apšvietimo darbus), gamybos proceso laikiną nutraukimą ar apribojimą tyrimų vietose (jeigu to neįmanoma išvengti), tyrimo darbų saugos užtikri-nimą.

Pagal paruoštą būklės tyrimų programą antrajame etape konst-rukcijos detaliai tiriamos. Priklausomai nuo konstrukcijų defektų (defekto ir pažaidos sąvokos aptartos 2.1 sk.) pobūdžio ir jų vysty-mosi tendencijų tyrimai gali būti trumpalaikiai ar ilgalaikiai. Šiame etape atliekami tokie darbai:

− nustatomi realūs konstrukcijų matmenys ir jų medžiagų savybės;

− išmatuojami aplinkos poveikių (temperatūros, drėgmės, agre-syviųjų medžiagų) parametrai;

− ištiriamos konstrukcijų ir jų elementų realios konstrukcinės schemos (konstrukcijų atrėmimo ir įtvirtinimo pobūdis, ap-krovų veikimo pobūdis ir dydis);

− inventorizuojami ir klasifikuojami konstrukcijų defektai ir pažaidos;

− ištiriamos defektų ir pažaidų priežastys bei jų raidos tenden-cijos;

− matuojamos konstrukcijų ir jų elementų deformacijos (įlin-kiai, poslinkiai, posvyriai, nuosėdžiai).

Ilgalaikių tyrimų metu stebimos konstrukcijų deformacijos, pa-žaidų vystymosi pobūdis (atsivėrusių plyšių plitimo ypatumai, me-džiagos korozijos greitis, intensyvumas ir pan.). Tiek trumpalaikių,

9

tiek ilgalaikių tyrimų metu gali būti atliekami konstrukcijų, jų jung-čių, atskirų statinio fragmentų natūriniai bandymai (žr. 3 sk.).

Antrasis būklės tyrimų etapas yra sudėtingas, reikalaujantis tin-kamo specialistų pasirengimo, jų įgūdžių ir patirties, apsirūpinimo reikiamais diagnostikos prietaisais ir įranga.

Trečiojo etapo darbai – statinio konstrukcijų būklės analizė ir vertinimas, paremti antrajame etape gautais tyrimų rezultatais ir tik-rinamaisiais (konstrukcijų laikomosios galios, pleišėtumo, patiki-mumo ir pan.) skaičiavimais, atsižvelgiant į ateityje galimus šios būklės pokyčius. Dažnai atsakingi trečiojo etapo darbai pradedami jau antrajame darbų etape. Trečiojo etapo darbų sėkmė labai priklau-so nuo sugebėjimo teisingai įvertinti gautus rezultatus.

1.3. Tikimybiniai konstrukcijų būklės tyrimų aspektai

Tikimybine prasme vertinant konstrukcijų ar jų medžiagų tiria-mas savybes, taikomas normalusis skirstinys, kai matavimų kiekis n > 30. Matuojamo dydžio tikroji reikšmė Xi bus pasikliautiniame intervale 2Δp = 2βσX (1.2 pav.):

i X X

X = μ ±βσ , (1.1)

čia β – patikimumo indeksas, kuris priklauso nuo tikimybės α (pvz., kai α = 0,05, β = 1,64), μX – matavimų serijos vidurkis:

1

1n

X i

i

Xn

=

μ = ∑ , (1.2)

vidutinis kvadratinis nuokrypis:

( )2

1

1n

X i X

i

Xn

=

σ = −μ∑ . (1.3)

Kai matavimų kiekis n ≤ 30, statistiniam-tikimybiniam vertini-mui taikomas Stjudento skirstinys, ir tikimybinis vertinimas išreiš-kiamas sąlyga:

10

,i X P n X

X m t s= ± , (1.4)

čia

1

1n

X i

i

m Xn

=

= ∑ , (1.5)

– vidurkis, nustatytas atlikus ribotą matavimų kiekį, t. y. kai 30n < ,

( )2

1

1

1

n

X i X

i

S Xn

=

= −μ−∑ , (1.6)

– atsitiktinio dydžio imties (matavimo serijų) kvadratinis nuokrypis,

,P nt – Stjudento kriterijus, nustatomas priklausomai nuo 1−α tiki-

mybės ir matavimų kiekio n .

1.2 pav. Matavimo rezultato tikimybė nurodytame intervale

Vertinant konstrukcijų atsparumo, pvz., stiprumo, standumo ir t. t. atsargą, apskaičiuojamas jų patikimumas iš lygčių sistemos:

,

0,,

arba

d d d

z z z P n z

Z R E

t

= − = ⎫⎪⎬μ = βσ μ = σ ⎪⎭

(1.7)

čiadR – konstrukcijos skaičiuotinis atsparumas,

dE – skaičiuotinis

poveikis (konstrukcijos įrąža), d

Z – skaičiuotinė atsparumo atsarga,

11

zμ ir

zσ – atsparumo atsargos vidurkis ir vidutinis kvadratinis nuo-

krypis normuotoje konstrukcijų aibėje. Kontroliuojamų konstrukcijų vertinimo sąlyga

( ),

ar zk zk zk P n zk

m t sμ ≥ βσ ≥ (1.8)

garantuoja projektavimo normose siekiamą elementų atsparumo pa-tikimumą. Čia

zkμ ,

zkm , ir

zkσ ,

zks – vidurkiai ir vidutinės kvadra-

tinės nuokrypos, nustatytos atitinkamai pagal 30n > ir 30n ≤ mata-vimų kiekį.

Apie konstrukcijų būklės (stiprumo, pleišėtumo ir pan.) vertini-mą tikimybiniais metodais galima plačiai susipažinti specialioje lite-ratūroje (žr. šios knygos literatūros sąrašą).

Kaip minėta 1.2 skirsnyje, antrajame būklės tyrimų etape konst-rukcijos yra tiriamos ir stebimos. Kad būtų patikimas tyrimų tikslu-mas, svarbu atrinkti reikiamą tiriamųjų konstrukcijų kiekį. Statinio konstrukcijų ir jų elementų apžiūra gali būti ištisoji, kai tiriamos arba stebimos visos konstrukcijos. Tokių tyrimų, kurių metu atliekama vizuali visų laikančiųjų konstrukcijų būklės apžiūra, nustatant pažeis-tas jų vietas ir panaudojant nesudėtingą instrumentinę būklės para-metrų kontrolę, pasitaiko gana dažnai. Ypač kai tiriami nedideli ir konstrukciniu požiūriu nesudėtingi statiniai. Kai yra didelis statinio vienatipių konstrukcijų kiekis ir reikia su pakankamu patikimumu nustatyti jų būklės parametrus (pvz., armatūros apsauginio betoninio sluoksnio storį, elementų įlinkį ir pan.), taikoma atrankinė apžiūra. Jos metu tiriamos atsitiktinai pasirinktos konstrukcijos. Jei atrinktų tyrimams konstrukcijų kiekis yra per mažas, būklės tiriamieji para-metrai nustatomi su didele paklaida, ir priešingai, jei atranka didelė, labai padidėja tyrimų apimtis ir trukmė. Atranka paprastai sudaro nuo 1 iki 10 % viso statinio konstrukcijų ar jų elementų kiekio.

Kai galimos matavimų sistemingosios paklaidos (matavimo dy-džių vidurkio nuokrypis nuo tikrosios matuojamojo dydžio reikšmės) yra iš anksto eliminuotos, nustatomų konstrukcijų būklės atsitiktinių

matavimų kiekis gali būti surastas iš santykio ( ),

/P n X X

m t s n= μ ,

12

kuris yra vidutinė atsitiktinio matavimo paklaidos pasikliautinė riba, ir ji mažėja didėjant matavimų kiekiui n. Taigi santykis

,

/ ,P n

m t v n= (1.9)

čia /X X

v s= μ – variacijos koeficientas.

Iš (1.9) išraiškos, esant tikimybei 1−α , reikalingas nustatomų matavimų kiekis

2 2

,

2,

P nt

n

m

ν

= (1.10)

čia v – parametro variacijos koeficientas, gali būti imamas iš anks-tesnių analogiškų tyrimų. Dydis t P,n parenkamas pagal tikimybę 1 – α, o matavimų tikslumo rodiklis m (vidutinė paklaida, išreikšta nuo atitinkamo vidurkio) gali būti pasiimtas arba nustatytas santykiu

± sX /(µX 2n ).

Kai n → ∞ (praktiškai, kai n = 20–30), Stjudento skirstinys kon-verguoja į normalųjį skirstinį. Todėl (1.10) formulę galima taikyti esant bet kokiam matavimų kiekiui, imant apibendrintus Stjudento kriterijus tP,n (kai 1 – α yra 0,95; 0,99 ir 0,999, kriterijaus tP,n reikšmės atitinkamai imamos 1,96; 2,58 ir 3,29).

13

2. KONSTRUKCIJŲ DEFEKTAI IR PAŽAIDOS

2.1. Konstrukcijų medžiagų senėjimas ir defektų bei pažaidų vertinimo kriterijai

Konstrukcijų senėjimui (degradacijai) turi reikšmės išoriniai ir vidiniai poveikiai į statinį. Prie išorinių poveikių priskiriami krituliai, oro masių srautai, temperatūra, agresyvioji aplinka, radiacija, biolo-giniai veiksniai (bakterijos, vabzdžiai kenkėjai ir pan.), grunto slėgis ir jo plėtra prie neigiamos temperatūros, elektros iškrovos. Vidiniai poveikiai – statinės ir dinaminės statinio naudojimo apkrovos, tem-peratūra ir drėgmė bei jų pokyčių pobūdis, agresyvioji aplinka, bio-loginiai veiksniai. Laikui bėgant konstrukcijų medžiagos dyla, nes yra veikiamos žmonių srautų ir judančio transporto. Taigi naudojimo laikotarpiu konstrukcijos fiziškai nusidėvi.

Statinių konstrukcijų ir inžinerinės įrangos fizinio nusidėvėjimo laiką galima suskirstyti į tris periodus:

− statinio prisitaikymo 2–5 metų trukmės periodą, kuriame pa-sireiškia deformacijos, susijusios su pamatų nuosėdžiais ir konstrukcijų projektine apkrova;

− normalaus naudojimo, lėto konstrukcijų nusidėvėjimo perio-dą, kuriame statinio konstrukcijų reikiamą būklę palaiko tin-kama jų priežiūra;

− pagreitinto nusidėvėjimo periodą, kuriame intensyviai plėto-jasi konstrukcijų ir jų elementų pažaidos.

Pagreitinto nusidėvėjimo periode, kuris trunka apytikriai nuo 1/5 iki 2/5 norminės statinio naudojimo trukmės, statiniai dažnai yra griaunami dėl labai padidėjusių jų priežiūros išlaidų.

Konstrukcijų ar jų elementų fizinio nusidėvėjimo intensyvumas yra skirtingas. Jis gali būti išreikštas procentais pagal formulę:

1

/ ,n

ki i i k

i

Q Q P P=

=∑ (2.1)

14

čia Qk – konstrukcijos ar elemento fizinis nusidėvėjimas, %, Qi – konstrukcijos ar elemento i-ojo ruožo fizinis nusidėvėjimas, %, kuris gali būti nustatomas pagal specialius normuotus duomenis priklau-somai nuo pažaidos pobūdžio, jos didumo, konstrukcijos naudojimo laiko ir pan., Pi ir Pk – pažeistojo i-ojo ruožo ir visos konstrukcijos matmuo, m2 ar m, n – pažeistųjų ruožų skaičius.

Laikoma, kad, esant konstrukcijos fiziniam nusidėvėjimui per 40 %, jos būklė yra nepatenkinama, o defektai ir pažaidos dažnai yra pavojingi ir turi avarinės būklės požymių.

Pagal atskirų konstrukcijų fizinio nusidėvėjimo laipsnį galima nustatyti ir viso statinio fizinį nusidėvėjimą

1

/100,n

P ki i

i

Q Q l=

=∑ (2.2)

čia Q ki – atskiros i-osios konstrukcijos (ar elemento) fizinis nusidė-vėjimas, nustatytas pagal (2.1) formulę, li – i-osios konstrukcijos ar elemento vertė viso statinio vertės atžvilgiu, %, n – atskirų konstruk-cijų ar elementų skaičius statinyje.

Konstrukcijų medžiagų senėjimas yra neišvengiamas procesas, kurį galima tik sulėtinti tinkamai prižiūrint statinį. Statinio konstruk-cijų senėjimo (ilgalaikiškumo) prognozė yra sudėtingas, daugiafakto-ris uždavinys, susijęs su konstrukcijų medžiagų ir aplinkos poveikių tarpusavio sąveika. Galimi tokie pagrindiniai ilgalaikiškumo progno-zės etapai:

− suformuluojami statinio naudojimo reikalavimai ir medžiagų galimų pažaidų kriterijai;

− pasirenkamos numatytų naudoti medžiagų tinkamumo kriti-nės charakteristikos bei laukiamos šių medžiagų degradacijos ribos;

− siekiant nustatyti būsimą medžiagos pažeidimo mechanizmą, atliekami pagreitinti prognoziniai tyrimai, kurių rezultatai pa-lyginami su ilgalaikių bandymų, atliktų statinio naudojimo sąlygomis, duomenimis;

15

− sukuriamas konstrukcijos medžiagos matematinis degradaci-jos modelis, atsižvelgiant į prognozinių ir ilgalaikių tyrimų rezultatus;

− atliekama konstrukcijos naudojimo trukmės prognozė pagal medžiagos degradacijos modelį.

Prognozei suprastinti degradacijos modelyje yra įvedama api-bendrinta nusidėvėjimo ar pažaidos konstanta λ, kuria įvertinamos aplinkos sąlygos ir konstrukcijos bei jos medžiagų savybės. Ben-druoju atveju konstrukcijos savybių pokyčius galima išreikšti taip:

( ) ( )0

0

t

S t S t dt= + λ∫ , (2.3)

čia S0 – konstrukcijos parametro pradinė reikšmė, λ(t) – nusidėvėji-mo ar pažaidos per t laiką konstanta.

Taigi λ(t) konstanta yra kaip medžiagos korozijos, betono kar-bonizacijos ir kitokių pažaidų rodiklis, kuris gali būti nustatytas labo-ratoriniais ar natūriniais tyrimais, kaupiant ir sisteminant ilgalaikių stebėjimų duomenis.

Statiniui senėjant, išryškėja senų ir atsiranda naujų konstrukcijų defektų ir pažaidų. Konstrukcijos defektas – tai konkrečios savybės, geometrijos, konstravimo ir pan. neatitikimas norminių ir projektinių dokumentų reikalavimų. Defektų priežastimis yra projektavimo ir statybos klaidos, kurios gali išryškėti jau statant arba vėliau statinį naudojant. Kai statybos ir naudojimo metu statinio konstrukcijos ar jų elementai bei medžiagos dėl čia suminėtų ar atsitiktinių poveikių yra pažeidžiamos, tokie ilgainiui atsiradę defektai dar vadinami pa-

žaidomis. Dažnai pradiniai defektai yra vėlesnių pažaidų priežastis. Defektai ir pažaidos gali būti klasifikuojami pagal pavojingumą,

plitimo tendencijas, atsiradimo laiką, priežastis, jų aptikimo ir paša-linimo sunkumus. Vertinant saugos ribinio būvio atžvilgiu, aktua-liausia yra defektų ir pažaidų klasifikacija pagal pavojingumą. Šiuo požiūriu jie gali būti sąlygiškai suskirstyti į keturias kategorijas:

− pirmosios kategorijos – nepavojingi, neturi tendencijos plė-totis, nepageidaujami estetikos ir higienos sumetimais;

16

− antrosios kategorijos defektai ir pažaidos turi neigiamos įta-kos konstrukcijų laikomajai galiai, pleišėjamajam atsparu-mui, standumui ir naudojimo trukmei; laikui bėgant gali plė-totis ir konstrukcijų ar jų elementų deformacijų bei plyšių parametrai gali viršyti projektavimo normų leidžiamas ribas;

− trečiosios kategorijos defektai ir pažaidos yra pavojingi – dėl jų yra sumažėjusi konstrukcijų laikomoji galia (vėliau gali būti pasiektas saugos ribinis būvis), atsivėrę neleistino dydžio plyšiai ir pasireiškusios neleistinos deformacijos, t. y. viršyti tinkamumo ribiniai būviai;

− konstrukcijos ar jų elementai su ketvirtosios kategorijos de-fektais ir pažaidomis turi avarinės būklės požymių.

Pirmosios kategorijos defektai ir pažaidos yra pašalinami arba paslepiami, pavyzdžiui, įrengiant kabamąsias lubas ir pan. Antrosios kategorijos defektus ir pažaidas patariama pašalinti, apie jų palikimo galimybę būtų galima nuspręsti atlikus specialius (dažnai ilgalaikius) tyrimus ir tikrinamuosius skaičiavimus (žr. 4 sk.). Konstrukcijas su trečiosios kategorijos defektais ir pažaidomis būtina remontuoti atku-riant jų projektines savybes arba sustiprinant. Kai statinio konstrukci-jos turi ketvirtosios kategorijos defektus ir pažaidas, pirmiausia rei-kia užtikrinti žmonių saugą, įstatymo nustatyta tvarka nedelsiant spręsti organizacinius klausimus dėl statinio avarinės būklės pripaži-nimo ir kuo skubiau stipriai pažeistas konstrukcijas sustiprinti arba pakeisti naujomis.

Pagal plitimo tendencijas pažaidos gali atsirasti ir plisti laipsniš-kai arba atsirasti staigiai ir netikėtai. Prie laipsniško pažaidų plitimo galima priskirti medžiagų senėjimo, valkšnumo, korozijos procesus. Šių procesų rezultatus (pažaidas) nesunku pastebėti. Kai pažaidos nelauktai atsiranda dėl atsitiktinių perkrovų, įvairaus transporto po-veikių ir pan., jas sunku prognozuoti ir vertinti.

Pagal atsiradimo laiką bei priežastis defektai ir pažaidos yra technologinės prigimties, kai jie atsiranda gaminant konstrukcijas ar statybos metu (projektavimo ar statybos klaidos), arba išryškėja vė-liau jau statinio naudojimo metu (projektavimo, statybos ar statinio naudojimo klaidos).

17

Defektai ir pažaidos gali būti klasifikuojami pagal galimybę juos aptikti: išoriniai, kuriuos nesunku aptikti vizualios apžiūros metu, ir vidiniai (paslėpti), nustatomi pagal šalutinius požymius arba panau-dojant specialius prietaisus.

To paties pobūdžio ir dydžio defektai ar pažaidos gali būti verti-nami skirtingai priklausomai nuo statinio svarbos klasės ir naudojimo trukmės kategorijos, konstrukcijų atsakingumo laipsnio, konstrukci-joms panaudotų statybinių medžiagų, agresyviosios aplinkos inten-syvumo, statinio bendro fizinio nusidėvėjimo laipsnio ir t. t.

2.2. Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos

Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų defektai paprastai yra technologinės prigimties, o pažaidos atsiranda statinio naudojimo metu.

Technologiniai betono defektai yra susiję su betono mišinio ruo-šimu (betono sudėties parinkimu ir dozavimu), mišinio tankinimu, transportavimu ir jo kietėjimo sąlygomis. Šiems defektams atsirasti taip pat turi reikšmės armatūros kiekis ir jos padėtis elemento skersp-jūvyje, betono apspaudimo įtemptąja armatūra procesas, armatūros sandūrų ir inkaravimo būdai, konstrukcijų skerspjūvio forma, kloji-nių konstrukcija. Technologiniai armatūros defektai – tai įvairios armatūros ir įdėtinių detalių nuokrypos gaminyje, blogos kokybės armatūrinių dirbinių virintinės siūlės ir pan. Šie defektai atsiranda dėl konstrukcijų projektavimo ir gamybos bei montavimo klaidų.

Statinio naudojimo metu atsiradusios konstrukcijų pažaidos yra susijusios su armatūros ir betono savybių pokyčiais, koroziniais pro-cesais, kurie priklauso nuo aplinkos poveikių pobūdžio, trukmės, intensyvumo, jų derinių. Dažnai tokių pažaidų pradine priežastimi yra technologiniai defektai. Naudojimo metu atsiradusios konstrukci-jų pažaidos turi tendenciją plėtotis, tampa vis pavojingesnės, vis la-biau trukdo naudoti statinį pagal paskirtį. Norint išvengti šių pažaidų arba bent iki minimumo sumažinti jų įtaką konstrukcijų būklei, būti-

18

na efektyvi ir laiku atlikta viso statinio priežiūra – periodinės statinio būklės apžiūros ir jo konstrukcijų remontai.

Viena iš pagrindinių gelžbetoninių konstrukcijų pažaidų yra jų pleišėjimas. Betono supleišėjimo priežasčių yra daug (žr. 2.1 lent.). Plyšiai gali būti technologiniai ir atsivėrę konstrukcijų naudojimo metu, dėsningi, susidarę veikiant projektinėms apkrovoms, ir netikė-ti – nuo įvairių atsitiktinių poveikių.

2.1 lentelė. Gelžbetonio pleišėjimas

Eil Nr.

Priežastys Požymiai Laikas Pleišėjimą kontroliuojamos

priemonės

1 2 3 4 5

1 Šviežio betono slūgimas

Išilginiai plyšiai virš armatūros, mažas jų gylis

Pirmosios kietėjimo valandos

Betono sudėtis, mišinio tankinimas

2 Ankstyvasis betono traukumas

Plyšiai virš viršuti-nės armatūros, didelis gylis

Kaip ir 1 eilu-tėje

Kaip ir 1 eilutėje, betono kietėjimo sąlygos

3 Šilumos išsiskyrimas vykstant betono hidratacijai

a) Plyšiai statmeni senojo betono sluoksniui b) Plyšiai statmeni skerspjūvio viršaus plokštumai, ribotas gylis

1–2 dienos po betonavimo Vėstant pavir-šiniam sluoks-niui

Betono sudėtis, cemento rūšis, kietėjimo sąlygos, armavimas

Temperatūros pokyčių ribojimas

4 Betono traukumas

Plyšiai statmeni skerspjūvio viršaus plokštumai, ribotas gylis

Keli mėnesiai po betonavimo

Kaip ir 3 a eilutėje

19

2.1 lentelės tęsinys

1 2 3 4 5

5 Temperatū-ros povei-kiai

a) Dėl suvaržytų deformacijų norma-liniai ir įstrižieji plyšiai b) Plyšiai dėl neto-lygaus skerspjūvio įkaitimo

Naudojimo metu esant temperatūros pokyčiams

Armavimas, arma-tūros išankstinis įtempimas, betono sudėtis

6 Atrėmimo sąlygų pokyčiai (atramų deformaci-jos)

Kaip ir 5 a eilutėje Atsiradus atrėmimo pokyčiui

Jungčių tipas, ar-mavimas, armatū-ros išankstinis įtempimas

7 Išankstinis betono apspau-dimas

a) Normaliniai plyšiai ekscentriš-kai gniuždant ele-mento skerspjūvį b) Išilginiai plyšiai dėl betono skėlimo armatūros inkara-vimo zonoje

Betono ap-gniuždymo metu

Išankstinis armatū-ros įtempimas, skerspjūvio matme-nys, armavimas, betono stiprumas

8 Apkrovų sukeltos įrąžos

a) Normaliniai plyšiai, veikiant lenkiamiesiems momentams ir išil-ginėms jėgoms b) Įstrižieji plyšiai, veikiant skersinėms jėgoms ir lenkia-miesiems momen-tams c) Srieginiai plyšiai, veikiant sukamie-siems ir lenkiamie-siems momentams bei skersinėms jėgoms d) Išilginiai plyšiai, esant šlyčiai, len-kimui plokščių ir briaunų jungčių kampuose

Konstrukciją apkrovus

Armavimas, skersp-jūvio matmenys, betono savybės, senojo ir naujojo betono sankiba

20

2.1 lentelės pabaiga

1 2 3 4 5

9 Armatūros korozija

Išilgai armatūros atsivėrę plyšiai

Po daugelio metų

Armatūros ir beto-no naujos apsaugi-nės dangos, aplin-kos sąlygos, skersinis armavi-mas

10 Vietinis betono gniuždymas

Tankūs vietiniai betono plyšiai po sutelktosiomis apkrovomis

Kaip ir 8 eilutė Armavimas, padėk-lai, betono stipru-mas

11 Ribiniai gniuždomo-jo betono įtempiai

Smulkūs išilginiai plyšiai gniuždomo-joje zonoje

Betonui irstant Betono stiprumas, armavimas, skersp-jūvio matmenys

12 Įtempių koncentraci-jos vietos

Plyšiai prie angų kampų plokščiosio-se konstrukcijose ir pan.

Gali atsiverti jau statybos metu

Armavimas, betono stiprumas

13 Šaltis Plyšiai tuštymėtųjų konstrukcijų siene-lėse, atsivėrę šąlant vandeniui tuštymėse

Esant neigia-mai tempe-ratūrai

Priemonės, nelei-džiančios kauptis vandeniui

14 Smūginė apkrova

Plyšių voratinklis, tankėjantis prie apkrovos veikimo vietos

Smūgio metu Konstrukcijos sto-ris, betono savybės, armavimas

Technologiniai plyšiai (nurodyti 2.1 lent., 1, 2, 3, 4 eil.) dažniau-

siai priskiriami 1-osios ar 2-osios kategorijos pažaidoms. Atsivėrę betono plyšiai nuo apspaudimo įtemptąja armatūra (2.1 lent., 7 eil.) gali būti 2-osios ar 3-osios kategorijos defektai. Kai išilginio plyšio (2.1 lent., 7 b eil.) plotis įtemptosios armatūros inkaravimo zonoje yra ne mažesnis kaip 0,1 mm, pažaida gali būti priskiriama 4-ajai kategorijai.

Projektuojami riboto pločio dėsningi normaliniai ir įstrižieji ply-šiai (2.1 lent., 8 a ir 8 b eil.) nemažina konstrukcijų laikomosios ga-lios ir praktiškai neturi įtakos jų ilgalaikiškumui, t. y. jie priskirtini

21

1-osios kategorijos defektams. Kai nuo perkrovos šių plyšių pločiai tempiamosios armatūros lygyje viršija reglamentuojamus projekta-vimo normose, jie jau laikomi pažaidomis. Šios priklauso nuo per-krovos dydžio. Laikoma, kad paprastojo gelžbetonio iki 0,5 mm plo-čio plyšiai atsivėrė nuo palyginti nedidelės perkrovos ir jų neigiama įtaka ryškesnė elementų standumo bei jų ilgalaikiškumo sumažėjimui (2-osios kategorijos defektai). Kai normalinių ir įstrižųjų plyšių plo-čiai viršija 0,5 mm ribą, plyšiai gali būti priskiriami prie 3-osios ar 4-osios kategorijos pažaidų (2.1 pav.). Įtemptojo gelžbeto-nio konstrukcijose, kuriose pagal projekto reikalavimus neturėtų būti jokių plyšių, atsivėrę plyšiai laikomi 3-osios ar 4-osios kategorijos pažaidomis. Palyginti su paprastojo gelžbetonio konstrukcijomis, plyšių pločių virš leidžiamos projektavimo normomis ribos nors ir nežymus padidėjimas yra daug pavojingesnis įtemptojo gelžbetonio elementuose.

2.1 pav. Platus normalinis plyšys sijoje

22

Atsivėrę „srieginiai“ konstrukcijų plyšiai (2.1 lent., 8 c eil.) by-loja apie pavojingą sukimo momentų poveikį konstrukcijos būklei. Tokių plyšių atsivėrimas nekarpytose konstrukcijose yra priskiriamas prie 3-osios ar 4-osios kategorijų pažaidų (2.2 pav.).

Dėl betono skėlimo veikiant tangentiniams sankibos įtempiams tarp armatūros ir betono, tarp atskirų betono sluoksnių, staigaus skerspjūvio pasikeitimo vietose (pvz., tarp sienelės ir lentynos tėji-niame skerspjūvyje) gali atsiverti išilginiai plyšiai (2.1 lent., 8 d eil.). Šie plyšiai pažeidžia konstrukcijos vientisumą ir yra pavojingi, nes mažina konstrukcijų laikomąją galią ir standumą.

2.2 pav. „Sriegio“ formos plyšio dalis, matoma sijos apačioje

Didėjant armatūros rūdžių sluoksniui, vis labiau slegiamas šalia esantis betonas. Jame sukyla tempiamieji įtempiai. Pastariesiems viršijus betono tempiamąjį stiprį, išilgai armatūros atsiveria plyšiai, pirmiausia perplėšdami armatūros apsauginį betoninį sluoksnį (2.1 lent., 9 eil.). Didesnis nei 1 mm plyšių atsivėrimo plotis rodo, kad vyksta intensyvi armatūros korozija, galimas ženklus jos skersp-jūvio sumažėjimas. Tokios pažaidos yra pavojingos ir priskirtinos

23

3-ajai ar 4-ajai kategorijai (2.3 pav.). Nors konstrukcijų būklės tyri-mų praktikoje nustatyta atvejų, kai monolitinės gelžbetoninės sijos ir briaunotos stogo plokštės su išilgai pagrindinės armatūros atsivėru-siais 2–3 mm pločio plyšiais buvo sėkmingai naudojamos dar 10–15 metų.

a)

b)

2.3 pav. Išilginiai plyšiai surenkamosios stogo plokštės briaunoje (a) ir

kolonoje (b)

24

Ypač pavojingas šių plyšių atsivėrimas armatūros inkaravimo zonoje, nes iškyla armatūros ir betono sankibos pažaidos galimybė. Aiškūs avarinės būklės požymiai, kai tokiais plyšiais yra atskeliamas (dažnai vietomis visiškai nukritęs) armatūros apsauginis sluoksnis ir likę tik armatūros rumbų pėdsakai. Plyšių atsivėrimas išilgai iš anks-to įtemptosios armatūros rodo, kad bet kokiu atveju yra susidariusi pavojinga konstrukcijos būklė.

Po sutelktosiomis apkrovomis pasireiškus didelėms skersinėms deformacijoms, glemžiamas betonas gali supleišėti (2.1 lent., 10 eil.). Lygiagrečiai su apkrovos veikimo kryptimi atsivėrę tankūs, nedidelio pločio ir ilgio plyšiai (2.4 pav.) byloja apie šios zonos betono būklę, kuri artima irimo stadijai.

2.4 pav. Kolonos betono glemžimo požymiai

Konstrukcijų atramų deformacijos (įvairūs poslinkiai) gali sukel-ti įrąžų persiskirstymą ir atverti įvairiai orientuotus (normalinius ir įstrižuosius, 2.1 lent., 6 eil.) plyšius. Šios pažaidos dažniausiai priski-riamos 2-ajai ar 3-ajai defektų kategorijai, bet kai kuriais atvejais gali būti vertinamos ir kaip avarinės būklės požymiai.

25

Dažnai plyšiai atsiveria dėl statinio vidaus ar išorės temperatūros pokyčių statinio konstrukcijose ar jų elementuose (2.1 lent., 5 eil.). Temperatūros pokyčių sukeltos gelžbetonio medžiagų deformacijos yra varžomos konstrukcijų atramų įtvirtinimo, jungčių su gretimomis konstrukcijomis ar jų elementais. Šios pažaidos dažniausiai yra 2-osios ar 3-osios kategorijos.

Statomuose objektuose labai dažnai krituliai tiesiogiai patenka ant konstrukcijų, tarp jų ir ant tuštymėtųjų, turinčių įvairias kiaury-mes, įdubas, kanalus ir pan. Tokiose konstrukcijose kaupiasi vanduo, kuris šaldamas plečiasi ir plėšo konstrukcijų betoną (2.1 lent. 13 eil., 2.5 pav.). Apie pažaidos pavojingumą galima spręsti pagal jos vietą konstrukcijoje ir plyšių atsivėrimo parametrus.

2.5 pav. Išilginiai plyšiai perdangos tuštymėtosios plokštės apačioje

(matyti iš betono išplautos baltos kalkių nuosėdos)

Projektavimo normomis reglamentuojamus ribinius dydžius vir-šijančios konstrukcijų ar jų elementų deformacijos (įlinkiai, poslin-kiai, deviacijos) byloja apie labai sumažėjusį konstrukcijų standumą (2.6 pav.), nepalankiai pasikeitusią jų skaičiuojamąją schemą – ne-projektines atrėmimo (įtvirtinimo) sąlygas ir veikiančias apkrovas.

26

Jei konstrukcijos įlinkis viršija 1/100–1/50 tarpatramio ilgio, yra ryš-kūs jos avarinės būklės požymiai.

2.6 pav. Monolitinės perdangos labiausiai įlinkusioje tarpatramio zonoje

telkšo lietaus vanduo

2.7 pav. Blogai sutankintas betonas

27

Be betono pleišėjimo ir deformacijų, pasireiškia ir kiti jo defek-tai bei pažaidos. Būdingas defektas yra nepakankamai sutankintas betonas. Blogai sutankintame betone stambūs užpildai dažnai yra silpnai surišti su cementiniu akmeniu (2.7 pav.). Neretai betone susi-daro įvairaus dydžio tuštumos, kurios gali būti palyginti didelių mat-menų. Jos vadinamos kavernomis. Tokie defektai ypač pavojingi (3-osios ar 4-osios kategorijos) gniuždomajame betone, konstrukcijų atramose, armatūros inkaravimo zonose. Kitose konstrukcijų vietose (tempiamosiose jų zonose) betono sutankinimo trūkumai kvalifikuo-jami kaip 1-osios ar 2-osios kategorijos defektai. Blogo betono su-tankinimo priežasčių gali būti kelios: betonuotojų patirties stoka, netinkama tankinimo technologija, nesandarūs klojiniai, susidariu-sios kavernos po labai tankiai sudėta armatūra elemento skerspjūvy-je, ertmės po įdėtinėmis detalėmis (2.8 pav.) ir pan. Be to, įvairios tuštumos gali susidaryti pakliuvus į betono mišinį įvairioms priemai-šoms (grunto, ledo gabalams).

2.8 pav. Ertmė po atramine plienine plokšte kolonų jungtyje

Dažnai pasitaiko, kad pagaminto betono savybės – stipris, tan-kis, atsparumas šalčiui, agresyviosios aplinkos poveikiams, dilimui ir

28

pan. neatitinka projektinių reikalavimų. Šių defektų priežastimis gali būti netikslus betono mišinio komponentų dozavimas ir jų neatitiki-mas kokybės sertifikato, blogas betono tankinimas, betono šildymo režimo pažaidos, gaminant surenkamąjį gelžbetonį, perteklinis van-dens kiekis, siekiant padaryti slankesnį mišinį betonavimo metu, esant neigiamai temperatūrai, technologinės pažaidos (nededami į betono mišinį reikalingi priedai, jis nepašildomas, esant vidutinei lauko temperatūrai žemesnei kaip +5 °C). Taip pat betono stipris mažesnis tepalais ar kitokios organinės kilmės riebalais įmirkusiose konstrukcijų vietose. Jei betono vidutinis gniuždomasis stipris yra mažesnis už projektinį stiprį daugiau kaip 30 %, defektas yra 3-osios ar 4-osios kategorijos.

Pavojingas defektas yra konstrukcijos nepakankamas atrėmimo

plotas (2.9 pav.), kuriame betonas gali būti suglemžtas (žr. 2.1 lent., 10 eil.), arba nuskelta atraminė zona.

2.9 pav. Nepakankamas pokraninės sijos atrėmimas

Svarbios pažaidos yra betono erozija ir korozija. Betoną veikia mechaninio pobūdžio eroziniai poveikiai. Tokie yra vėjo, kritulių abrazyviniai poveikiai, ilgainiui sukeliantys paviršinių cementinio

29

akmens sluoksnių struktūros pokyčius, šių sluoksnių dūlėjimą. Daž-nai eroziją „išprovokuoja“ projektavimo arba statybos klaidos – ne-tinkamai ar nekokybiškai įrengus lietaus vandens surinkimo ir nulei-dimo sistemas (erozija nuolat drėkinamose vietose), naudojant silpną, mažai cemento turintį betoną. Erozijos procesai būdingesni lengvojo betono armuotoms konstrukcijoms. Paprastai erozija yra viena iš pirminių betono korozijos priežasčių, t. y. erozijos paveiktą betoną beveik visada anksčiau ar vėliau pažeidžia korozija ir nėra aiškios ribos, skiriančios šias dvi pažaidas.

Aptinkami trys betono korozijos pavidalai, kurie skiriasi betono struktūros pažaidomis (pakenkimo laipsniu ir priežastimi). Vienu metu gali pasireikšti du ar net visi trys betono korozijos pavidalai. Vieno pavidalo betono korozija priklausomai nuo aplinkybių gali skatinti arba slopinti kito pavidalo korozijos atsiradimą.

Pirmasis korozijos pavidalas yra mechaninė betono struktūros pažaida. Mineralai, sudarantys cementinį akmenį, įvairiu laipsniu yra tirpūs vandenyje. Šiuo atveju betono korozija pasireiškia cementinio akmens komponentų ištirpimu ir išplovimu iš betono. Labiausiai ištirpinamas yra kalcio hidroksidas, kuris sudaro 64–68 % cementi-nio akmens. Jo tirpumas didėja kylant temperatūrai. Kai gniuždoma-jame betone kalkių sumažėja iki 20 %, jo stipris sumažėja nežymiai (10–15 %). Išplaunant daugiau kaip 20–25 % kalkių, labiau pažei-džiama pusiausvyra tarp kalcio hidroksido ir kitų cementinio akmens mineralų – hidrosilikatų ir hidroaliuminatų. Pastarieji pradeda skai-dytis vandenyje, todėl betono stipris staigiai mažėja ir tampa lygus nuliui, kai filtruojantis vandeniui pasišalina 35–50 % kalkių. Šio pa-vidalo korozija gali sulėtėti arba visiškai nebevykti, jei vandens filt-racija per betoną yra lėta. Tokiu atveju gali įvykti savaiminis betono susitankinimas, kai jo poros užsikemša kalkių nuosėdomis, kurios vandeniui išgaravus nespėja pasišalinti. Koroziją lėtina ir gali su-stabdyti kalcio hidroksido cheminė reakcija su vandenyje esančiomis bikarbonatinėmis medžiagomis. Tokios korozijos būdingas požy-mis – susidariusios balkšvos kalkių nuosėdos (stalaktitai) betono paviršiuje (2.5 pav.).

30

Antrojo pavidalo korozija pasireiškia betono cementinio akmens komponentams chemiškai reaguojant su agresyviosiomis medžiago-mis, kurios gali būti dujos arba skysčiai. Šios korozijos greičiui turi įtakos aplinkos temperatūra ir drėgnumas.

Labiausiai paplitusi šio pavidalo korozija – betono karbonizaci-ja, kai ore esantis anglies dvideginis reaguoja su cementinio akmens kalcio hidroksidu, sudarydami kalcio karbonatą. Karbonizuotame betone vandenilio jonų koncentracijos rodiklis pH yra labai sumažė-jęs, t. y. jame yra susidariusi rūgšti aplinka, kurioje sužadinami arma-tūrinio plieno korozijos procesai. Nekarbonizuotame betone, kai yra šarminė aplinka, pH = 12–13. Taigi gelžbetoninėse konstrukcijose betono karbonizacija sudaro sąlygas vykti armatūros korozijai, o paties karbonizuoto anglies dvideginiu betono tankumas ir stiprumas padidėja. Karbonizacijos gylis priklauso nuo cementinio akmens struktūros, tankio ir nuo angliarūgštės koncentracijos ore. Karboni-zacijos greitis ilgainiui lėtėja, kol procesas visiškai sustoja, nes ang-lies dvideginiui vis sunkiau prasiskverbti per didėjantį karbonizuoto betono sluoksnį. Kai per karbonizuotą betoną filtruojasi vanduo iš paviršinių sluoksnių gali išsiplauti kalcio karbonatas ir sumažėti be-tono stipris.

Betono šarmingumas ypač mažėja esant chloro junginių iš išorės agresijai. Šį šarmingumą nevienodu laipsniu mažina ir betono ce-mentinio akmens reakcija su kitomis rūgštimis. Veikiant betoną druskos, azoto ir kitomis stipriomis mineralinėmis rūgštimis, ant jo susidaro korozijos produktų sluoksnis. Šis sluoksnis rodo, kad koro-zijos pažeisto betono stiprumas yra sumažėjęs. Antra vertus, korozi-jos produktų nuosėdos lėtina betono korozijos greitį, apsunkindamos agresyviosios medžiagos patekimą dar į korozijos nepažeistus ce-mentinio akmens sluoksnius.

Trečiojo pavidalo korozija gali vykti betone, kai jis yra veikia-mas gamtinės ar gamybinės aplinkos, kurioje yra sulfatų. Todėl ji dar vadinama sulfatine korozija. Chemiškai reaguojant agresyvioms sulfatinėms druskoms ar rūgštims su cementinio akmens komponen-tais, betono porose susidariusių reakcijos produktų (gipso, hidrosul-

31

foaliuminato) tūris padidėja kelis kartus. Betono porose atsiranda slėgis, kuris ardo betono struktūrą, prasideda mikropleišėjimo proce-sas. Prie šio pavidalo korozijos galima priskirti stambaus (> 5 mm) užpildo iš silicio junginių atplėšimą laikui bėgant (po 2–10 metų) nuo cementinio akmens. Šiuo atveju dėl silicio junginių sąveikos su portlandcemenčio šarmais susidaro apie užpildo daleles kalcio hidro-silikato apvalkalas, kuris ilgainiui storėja, atplėšdamas cementinį akmenį.

Slėgis betono porose gali susidaryti ir dėl mikroorganizmų veik-los, t. y. pasireikšti betono biokorozija, kuri savo padariniais gali nesiskirti nuo antrojo arba trečiojo pavidalo betono korozijos. Bioko-rozija yra būdinga žemės ūkio gamybiniuose pastatuose, kanalizaci-jos kolektoriuose, jūrų uostų įrenginiuose ir pan., kuriuose susidaro palanki terpė daugintis mikroorganizmams. Žalingas jų poveikis yra susijęs su rūgščių tipo išskyromis. Pavyzdžiui, kanalizacijos kolekto-riuose bakterijos minta sieros vandeniliu, o jų išskyra yra sieros rūgš-tis, kurios tiesioginė sąveika su betonu gali sukelti trečiojo (arba ant-rojo) pavidalo koroziją.

Statinio statybos ir naudojimo metu dažnos įvairios konstrukcijų mechaninės pažaidos. Įrengiant įvairias komunikacijas, iškertamos angos perdangose (2.10 pav.), išpjaunama armatūra. Tokie gelžbeto-ninių konstrukcijų susilpninimai, ypač atraminėse jų zonose, gali būti pavojingi (2-osios ar 3-osios kategorijos pažaidos). Pasitaiko gana šiurkščių pažeidimo atvejų, kai komunikacijų vamzdžiai tvirtinami jų laikiklius privirinant prie apnuogintų armatūros strypų inkaravimo zonoje. Pastaruoju atveju iš karto padaromos kelios pažaidos – pa-žeidžiama armatūros ir betono sankiba, virinimo vietoje pasikeičia armatūrinio plieno savybės (dėl įkaitimo virinant pasireiškia didelės plastinės plieno deformacijos), apnuoginta armatūra tampa neapsau-gota nuo korozijos. Pramoniniuose pastatuose judančiu vidaus trans-portu dažnai išdaužomas kolonų betonas, apnuoginama armatūra (2-osios – 4-osios kategorijos pažaidos priklausomai nuo elemento skerspjūvio susilpninimo didumo, apnuogintos armatūros korozinio pažeidimo laipsnio ir vietos). Kai konstrukcijos ar jos elemento

32

skerspjūvis yra sumažėjes daugiau kaip 30 % arba jame yra apie trečdalis ir daugiau nutrūkusios (arba nukirstos) pagrindinės armatū-ros, tokio dydžio pažaidos priskiriamos 3-ajai ar 4-ajai kategorijai.

Surenkamosiose-monolitinėse gelžbetoninėse konstrukcijose ga-li būti nepakankama surenkamosios ir monolitinės dalių betono san-

kiba. Ši sankiba negali atlaikyti joje sukilusių tangentinių įtempių ir tokio dviejų skirtingų gelžbetoninių dalių skerspjūvio negalima ver-tinti kaip vientiso darinio. Kaip jau minėta, tokia pažaida (jai būdin-gas požymis – atsivėręs matomas išilginis plyšys strypinėse konst-rukcijose, 2.1 lent., 8 d eil.) yra pavojingas.

2.10 pav. Nupjautas monolitinės plokštės pagrindinės armatūros strypas

iškirstoje angoje

Svarbiausia armatūros pažaida yra elektrocheminė korozija. Ji vyksta dėl vietinių židinių (anodo ir katodo) elektrinių potencialų skirtumo, sudarančio uždarosios srovės grandinę. Kad vyktų tokia korozija, būtinos šios sąlygos:

− geležies atomų perėjimo galimybė į tirpius jonus (anodinė reakcija);

33

− būtini komponentai – deguonis ir vanduo, kad vyktų katodinė reakcija;

− uždarajai srovės grandinei būtinas elektrolitas jonams judėti tarp anodo ir katodo.

Gelžbetoninėse konstrukcijose anodu būna armatūrinis plienas, o katodu – elektrai laidžios įvairios priemaišos, oksidai, kiti besilie-čiantys metalai. Anodiniuose židiniuose vyksta metalo „tirpimas“, t. y. jo hidratuoti jonai pereina į elektrolitinį tirpalą, o susidarę laisvi elektronai, pasilikdami metalo kristalinėje gardelėje, juda katodinio židinio link, asimiliuodamiesi į ištirpusio deguonies atomus arba į vandenilio jonus. Korozijos produktai yra antrinių procesų – hidra-tuotų jonų ir deguonies sąveikos rezultatas. Dažniausiai armatūros paviršiuje rūdys pasiskirsto tolygiai (ištisinė korozija, 2.11 pav.).

2.11 pav. Intensyvi kolonos armatūros korozija

Chloridai stipriai padidina elektrolito laidumą ir sudaro sąlygas vadinamajai pitinginei (taškinei) armatūros korozijai. Ji labai pavo-jinga, nes susidarę pitinginiai židiniai giliai pažeidžia armatūros skerspjūvį. Tokias pažaidas sunku nustatyti ir įvertinti. Be to, pitin-ginę koroziją gali pagreitinti didelis kalcio hidroksido kiekis, truk-

34

dantis plėstis korozijai ir sudarantis sąlygas gilėti pitingui, taip pat greitesnė deguonies skvarba prie armatūros.

Didelio stiprio termiškai grūdinti armatūriniai plienai, vienu me-tu veikiant tempimo įtempiams ir agresyviajai aplinkai, gali pleišėti – plyšiai atsiveria strypo paviršiuje (prie rumbo apačios) ir plinta sta-menai tempimo krypčiai. Tokio pobūdžio pleišėjimas, vadinamas įtempties korozija, yra labai pavojingas, nes, staigiai trūkus strypinei armatūrai, suyra ir visa konstrukcija. Apie šio trapaus suirimo me-chanizmą nėra susidariusios vieningos nuomonės. Manoma, kad toks irimas priklauso nuo plieno struktūros komponentų tirpimo veikiant agresyviajai aplinkai, taip pat nuo pitinginės korozijos židinių, vei-kiančių kaip įtempių koncentratoriai ir kaip vandenilio sugėrikliai, didinantys plieno trapumą. Kuo didesnis armatūros grūdinimo laips-nis, tuo mažesnis jos atsparumas įtempties korozijai. Bet kokios ar-matūros korozijos procesus nepriklausomai nuo aplinkos sąlygų pa-greitina jos įtemptasis būvis, artimas plieno takumo (arba sąlygiško takumo) būviui, nes šioje stadijoje dėl didelių plastinių deformacijų sutrūkinėja plieną apsauganti oksidacinė plėvelė. Bendros metodikos, kaip prognozuoti armatūrinio plieno įtempties korozijos galimybę, nėra. Šiuo metu apsiribojama atskirų klasių armatūros pagreitintais laboratoriniais tyrimais, imituojant įvairias armatūros darbo sąlygas, galinčias sukelti įtempties korozijos pavojų.

Kol armatūros ištisinė korozija yra paslėptos formos (pradinėje stadijoje vizualiai nepastebima arba matyti tik jos pėdsakai apsaugi-niame betoniniame sluoksnyje), ji gali būti priskirta 2-osios kategori-jos pažaidai. Kai dėl armatūros rūdijimo yra atsivėrę platūs per 1 mm pločio plyšiai, jos korozijos procesas yra toli pažengęs (žr. tekstą apie betono pleišėjimą, 2.3 pav.). Pagal techninės literatūros duome-nis, kai armatūros rūdžių sluoksnio storis yra iki 3 mm ir atsivėrusių išilginių plyšių plotis yra iki 2 mm, konstrukcijos laikomoji galia gali sumažėti 15 %, o kai šio sluoksnio storis didesnis kaip 3 mm, laiko-moji galia gali sumažėti 30 %. Tačiau iš anksto įtemptosios armatū-ros, ypač esančios konstrukcijos kanaluose, korozija bet kuriuo atve-ju yra pavojinga ir byloja apie nepatikimą konstrukcijos darbą.

35

Dažni gelžbetoninių konstrukcijų defektai yra armatūros ir įdė-

tinių detalių padėties nuokrypos (2.12 pav.). Dėl šių defektų taip pat dažnai atsiranda armatūros korozinės pažaidos, nes bloga armatūros dirbinių padėties fiksacija konstrukcijoje neužtikrina pakankamo jų apsauginio betoninio sluoksnio storio. Egzistuoja tamprus ryšys tarp betono poringumo N, vandens ir cemento santykio V/C bei apsaugi-nio sluoksnio storio C . Moksliniais tyrimais nustatyta, kad nepri-

klausomai nuo cemento rūšies armatūros apsauga betoniniu sluoks-niu bus garantuota tik tuo atveju, kai / / 0,04V C C = (arba

( ) / (%) 2,5C mm N ≥ ) ir santykinė oro drėgmė bus ne mažesnė kaip

85 %. Be to, armatūros dirbinių padėties nuokrypos gali sumažinti elemento skerspjūvio naudingąjį aukštį, nuo kurio priklauso konst-rukcijos laikomoji galia. Bloga atraminių detalių fiksacija gali sukelti didelę įtempių koncentraciją atramų vietose ir betoną suskaldyti. Statybos praktikoje pasitaiko atvejų, kai įdėtinės detalės konstrukcijų jungtyse padengiamos poringu, hidroskopiniu kalkių cemento skie-

2.12 pav. Nudaužtas armatūros apsauginis sluoksnis plokštės

briaunoje (siekiant privirinti prie stoglangio plieninio rėmo

„įklampintą“ betone įdėtinę detalę)

36

diniu. Todėl taip „apsaugotos“ metalinės įdėtinės detalės stipriai rū-dija.

Pavojingu 3-osios ar 4-osios kategorijos defektu gali būti nepa-

kankamas armatūros inkaravimas. Tokie defektai yra būdingi užlai-dinėse armatūros sandūrose, nutraukiant armatūrą tarpatramyje (ne-pakankamas užlaidos ilgis už teorinės strypo nutraukimo vietos), inkaruojant gembių tempiamąją armatūrą, kai projektuojant neatsi-žvelgiama į galimą plyšių atsivėrimą išilgai inkaruojamos armatūros. Labai pavojingi yra skersinės armatūros inkaravimo defektai atrami-niuose konstrukcijų ruožuose (blogas privirinimas prie išilginės ar-matūros, neteisingas inkaravimas plokščių praspaudimo zonose ir pan.). Iš anksto įtemptosios armatūros inkaravimo defektai (prasly-dimas inkariniuose griebtuose, inkarinių detalių deformacijos, silpnas betonas inkaravimo zonose ir šių zonų nepakankamas armavimas) daro konstrukcijas netinkančiomis naudoti. Armatūros inkaravimo defektai sukelia konstrukcijos įrąžų nenumatytą persiskirstymą, vi-suomet lydimą atsiveriančių plyšių (žr. 2.1 lent., 7 b ir 8 eil.).

Armatūros sandūrų ir įdėtinių detalių virintinių siūlių bloga ko-

kybė (neprojektiniai siūlių matmenys ir virinimo būdai, prastas ir netolygus siūlės formavimas) kelia rimtų abejonių dėl tokių konst-rukcijų patikimumo. Ypač būdingi tokie defektai, kai virinimo darbai atliekami statybvietėse.

Rečiau pasitaiko armatūros kiekio ir jos savybių neatitikimai

projektiniams reikalavimams, neekvivalentiškai pakeitus armatūros klases ir kiekius statybvietėse, panaudojus blogos kokybės (trapius, deformuotus, pažeistus korozijos ir pan.) plienus.

Veikiant agresyviajai aplinkai, dažnai pažeidžiamos konstrukcijų

specialios antikorozinės dangos. Laiku neatliktas jų remontas trum-pina konstrukcijų naudojimo laiką.

Nemažą dalį defektų sudaro konstrukcijų ir jų elementų išdėsty-

mo, skerspjūvio matmenų ir formos nuokrypos. Defektų pavojingumą lemia šių nuokrypų didumas, vieta ir konstrukcijų naudojimo sąly-gos. Dėl šių defektų gali būti greičiau pasiekti tiek tinkamumo, tiek ir saugos ribiniai būviai.

37

Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos, palyginti su kitomis, yra atsparesnės gaisro poveikiams. Aukštos temperatūros poveikio sukel-tomis 3-osios ar 4-osios kategorijos pažaidomis reikia laikyti:

− betono struktūros pokyčius, įkaitus betonui iki kritinės 500–600 °C temperatūros (pasikeitusi betono spalva nuo blyškiai pilkos iki baltos ir skerspjūvio gniuždomosios zonos betono stipriui sumažėjus iki 50 %);

− atsivėrusius iki 1 mm pločio normalinius (išplitusius ir gniuž-domojoje zonoje) ir įstrižuosius plyšius bei išilginį apsaugi-nio sluoksnio supleišėjimą skerspjūvio kampuose;

− iki 2–4 kartų padidėjusį lenkiamųjų elementų įlinkį virš pro-jektavimo normomis leidžiamos ribinės reikšmės;

− armatūros stiprio ženklų (iki 50 %) sumažėjimą ir iki 30 % gniuždomosios armatūros išlinkimą, atskeliant apsauginį sluoksnį;

− armatūros ir betono sankibos ženklų susilpninimą atraminėse zonose arba pagal visą gniuždomųjų elementų skerspjūvio perimetrą;

− konstrukcijų padėties nuokrypas (2.13 pav.).

Maksimalus stogo disko poslinkis nuo

temperatūros

Stogo disko grįžtamasis

poslinkis auštant po gaisro

Stogo

plokštės

Sija

KolonaIšmatuotos kolonos

liekamasis posvyris

2.13 pav. Karkaso konstrukcijų deformacijos ir pleišėjimas

veikiant vienos krypties gaisro temperatūros srautui

38

Gelžbetoninių konstrukcijų būklės tyrimų patirtis rodo, kad la-biausiai paplitusios pažaidos yra armatūros korozija ir betono pleišė-jimas, kurių atsiradimo priežastimis dažniausiai būna konstrukcijų gamybos ir statybos klaidos. Pavyzdžiui, pagal Lietuvos gelžbetoni-nių tiltų būklės tyrimų duomenis, minėtosios pažaidos sudaro 76 % visų nustatytų defektų ir pažaidų.

Kaip matyti iš pateiktos betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų defektų ir pažaidų apžvalgos, dauguma jų yra tarpusavyje tiesiogiai susiję. Tokios pažaidos, kaip pleišėjimas ir deformacijos, yra kitų defektų ar pasikeitusių naudojimo sąlygų pasekmė ir savo ruožtu daro įtaką jas sukėlusiems defektams (pažaidoms) toliau plisti. Tų pačių defektų ir aplinkos sąlygų pavojingumo laipsnis betoninėms ir gelžbetoninėms konstrukcijoms gali būti skirtingas. Galutinis šių defektų ir pažaidų pavojingumas įvertinamas atlikus konstrukcijų tikrinamuosius ribinių būvių skaičiavimus (žr. 4.1 sk.).

2.3. Mūrinės konstrukcijos

Kaip ir betoninių ar gelžbetoninių konstrukcijų defektai, mūrinių konstrukcijų defektai ir pažaidos gali būti technologinės prigimties arba atsiradę statinio naudojimo metu.

Prie technologinių defektų priskiriamos sienų, piliastrų, stulpų matmenų ir padėties nuokrypos, atsiradusios dėl nekokybiškų mūro darbų, mūrijimo, esant neigiamai temperatūrai, dėl sluoksniuotųjų sienų atskirų sluoksnių deformacijų, nuo drėgmės ir temperatūros poveikių bei įvairių perkrovų. Tarpuangių ir stulpų skerspjūvio su-mažinimu reikia laikyti skaldytų (1/4 plytos dydžio gabalais) plytų sumūrijimą skerspjūvio krašte. Pavojingu 4-osios kategorijos defektu gali būti sienų išlinkis, didesnis kaip 1/6 sienos storio.

Mūrinių sienų nepakankama perriša plytų trumpainiais (2.14 pav.) gali sumažinti jų laikomąją galią iki 10–25 %. Statybos praktikoje dažnai pasitaiko atvejų, kai trumpainiai pagal sienos aukš-tį mūrijami kas 8–11 eilė. Techninėje literatūroje rekomenduojama

39

labiau apkrautus mūro ruožus (stulpus, tarpuangius) perrišti trumpai-niais kas trečia eilė.

Mūrinių konstrukcijų laikomajai galiai, kai mūrui naudojamas bendrosios paskirties skiedinys, neigiamos įtakos turi bloga siūlių

kokybė – didelis (>15 mm) ar per mažas (< 10 mm) pagrindinių siū-lių storis, nepakankamas siūlės skiedinio stipris, netolygus jos tankis.

2.14 pav. Tarpusavyje neperrištos plytos ir vietomis per storos siūlės

Kuo storesnė siūlė, tuo santykinai didesnės jos skersinės defor-macijos, kurios didina mūro greitesnio supleišėjimo ir suirimo tiki-mybę. Kai pagrindinės (gulsčiosios) siūlės storis yra didesnis kaip 20 mm (3–4 tokios siūlės viename sienos aukščio metre) ir jos skie-dinys yra žemesnės kaip S2,5 markės, mūro laikomoji galia gali su-

40

mažėti 20 % (žr. 4.2 sk.). Plonose siūlėse dėl labai netolygaus skie-dinio tankio užpildo dalelės gali koncentruoti plytų įtempius. Neuž-pildant skiediniu stačiųjų siūlių, mūro stipris gali sumažėti iki 10 %. Siūlių storių defektus galima vertinti kaip 2-osios ar 3-osios pavojin-gumo kategorijos.

Mažesnis nei nurodytasis projekte mūro skiedinio stipris tiesio-giai turi įtakos mūrinių konstrukcijų laikomajai galiai ir gali būti pavojingu defektu, ypač kai nesilaikoma technologinių reikalavimų mūrijant, esant neigiamai temperatūrai.

Plytų, blokelių, blokų kokybės defektai – mažesnis už projektinį stiprį ir kitų savybių neatitikimas projektinių reikalavimų, matmenų nuokrypos, įvairūs paviršių išsikreivinimai gali iki pavojingos ribos sumažinti mūro stiprį, atsparumą šalčiui, eroziniams ir koroziniams poveikiams, pabloginti termo- ir hidroizoliacines savybes. Pagal techninės literatūros duomenis, sumažinus plytų stiprį viena marke, mūro laikomoji galia gali sumažėti 17 %, o plytų ir skiedinio stipriui sumažėjus viena marke – 39 %.

Prie technologinių reikia priskirti mūro skersinio armavimo de-

fektus. Pasitaiko atvejų, kai atsitiktinai į kai kurias mūro pagrindines siūles neįdėti tinkleliai, t. y. vietomis susidaro dvigubai ar dar didesni atstumai tarp tinklelių nei numatyta projekte, tinklelių matmenys mažesni kaip jais stiprinamo mūro skerspjūvio matmenys. Neįdėjus vieno tinklelio, mūro laikomoji galia gali sumažėti 22 %, o praleidus dvi iš eilės mūro siūles be armatūros – iki 36 %.

Įrengiant inžinerines komunikacijas, labai dažnos mūrinių konst-

rukcijų susilpninimo pažaidos, iškertant mūre įvairaus didumo angas (2.15 pav.), griovelius, įdubas. Dažniausiai šie susilpninimai vėliau tinkamai neužtaisomi. Dviejų plytų storio sienos šviežiame mūre padarytas horizontalus ½ plytos gylio griovelis gali sumažinti sienos laikomąją galią 50 %, o 60 mm gylio griovelis – 21 %.

Kai mūrijama esant neigiamai temperatūrai, galimi skiedinio stipruminių-deformacinių savybių defektai.

41

2.15 pav. Mechaninė sienos pažaida (virš iškirstos angos neįrengta sąrama)

Statinių naudojimo metu svarbiausia pažaida yra mūrinių konst-rukcijų pleišėjimas. Plyšių orientacija ir jų atsivėrimo priežastys gali būti įvairios:

− vertikalieji plyšiai nuo mūrinių konstrukcijų perkrovos; − dėl sienų pamatų netolygių nuosėdžių įstrižieji ir vertikalieji

plyšiai (2.16 ir 2.17 pav.); − vertikalieji plyšiai nuo temperatūros ir drėgmės poveikių

(2.18 pav.); − atsivėrę vertikalieji plyšiai šlyties zonose (išilginių ir skersi-

nių sienų, sienų ir piliastrų sankirtose, tarp sienos pagrindo bei kabančio apdailinio sluoksnio ir pan.);

− lenkiamųjų elementų atramose vertikalieji plyšiai ir įstrižieji, išplitę nuo elemento galo atramos krašto link;

− plyšiai ilgų sąramų galuose dėl jų betono temperatūrinių ir traukumo deformacijų (2.19 pav.);

− plyšiai dėl sienų vertimo (pvz., dėl sunkaus šlaitinio stogo perduodamų horizontaliųjų jėgų poveikio, 2.17 pav.);

42

− horizontalieji plyšiai pertvarose ir sienose dėl perdangų konstrukcijų įlinkių (2.20 pav.);

− sienų pleišėjimas (prasidedantys ties angų sąramų galais ir susijungiantys mūro ruože virš sąramų įstrižieji plyšiai, atsi-vėrę vertikalieji plyšiai), veikiant dinaminiams poveikiams;

− sienų pleišėjimas dėl nepakankamo jose perdangų inkaravi-mo (2.21 pav.);

− normaliniai plyšiai mūrinių skliautų, arkų ir arkinių bei pleiš-tinių sąramų apačioje dėl jų perkrovos ar atramų poslinkio.

2.16 pav. Sienų pleišėjimas dėl pamatų nuosėdžių, kai yra silpnas gruntas

po statinio dalimi (a), atliekami žemės darbai šalia statinio (b),

nevienodo gylio pamatai (c), skirtingo aukštingumo statinys (d) ir

naujasis statinys arti senojo (e)

43

2.17 pav. Skersinės statinio sienos supleišėjimas, kai sėda ir yra verčiama

išorinė siena prie M ašies (ištisinėmis linijomis pažymėti plyšiai matomi iš

vienos pusės, punktyrinėmis – iš kitos)

2.18 pav. Atplyšusi galinė skersinė siena

44

2.19 pav. Atplėšiamas mūro ruožas sąramos atramoje

a)

b)

2.20 pav. Horizontalieji plyšiai pertvaroje po perdanga (a)

ir viduriniame ruože (b)

45

2.21 pav. Sienų pleišėjimas dėl nepakankamo jose perdangų inkaravimo

Priklausomai nuo perkrauto mūro gniuždomųjų įtempių dydžio atsiveria per vieną–dvi plytų mūro eiles pavieniai vertikalieji plyšiai. Didėjant apkrovai, šie plyšiai ilgėja ir galutinėje mūro irimo stadijoje kerta daugiau kaip aštuonias plytų mūro eiles (ilgesni kaip 800 mm), apkrovos veikimo linkme suskaldydami mūrą į atskirus 150–200 mm pločio stulpelius. Tokio pobūdžio išplitusius daugiau kaip per ketu-rias nearmuoto mūro plytų eiles (ilgesnius kaip 300 mm) plyšius reikia vertinti kaip 3-osios ar 4-osios kategorijos pažaidas.

Dėl netolygaus pamatų sėdimo vertikalieji plyšiai plinta ištisinė-se ir angomis susilpnintose sienose, kurios yra lenkiamos kaip sijos, gulinčios ant tampraus pagrindo. Tokie plyšiai labiau atsiveria stati-nio viršuje (iki 10 mm pločio ir platesni). Paprastai jų nėra statinio cokolinėje dalyje. Pamatų sėdimo pokyčiai gali atverti vertikaliuo-sius ir įstrižuosius plyšius, esant tarpuangių, stulpų ar ištisinių sienos ruožų vertikaliajai šlyčiai. Kai yra vietinių nedidelio ruožo grunto deformacijų, gali atsiverti plyšiai, sudarydami sienose parabolinės formos apkrovos skirstomąsias arkas arba skliautus. Tokiu atveju patikrinamaisiais skaičiavimais reikia įsitikinti, ar nebus perkrauti mūro ruožai susidariusių arkų ar skliautų atramose. Ištisinėse be angų sienose atsivėrę plyšiai dėl pamatų sėdimo paprastai nepavojingi, jeigu jų atsivėrimo plotis yra nedidelis (iki 0,5 mm) ir jie nebeplinta,

46

o supleišėjusių sienų pastovumas užtikrintas, t. y. sienų ir perdangų, sienų ir stogo konstrukcijų jungtys yra nepažeistos (1-osios ar 2-osios kategorijos pažaidos). Atsivėrę vertikalieji ar įstrižieji plyšiai ties sienų angų sąramų galais ir išplitę per visą mūro ruožo tarp angų aukštį yra pavojingi, nes gali būti pažeistos sąramų ir jų atramų, perdangų atramų konstrukcijos (3-osios ar net 4-osios kategorijos pažaidos).

Kai statinių ilgose (didelio ploto) fasadinėse sienose neįrengtos temperatūros siūlės arba atstumai tarp jų yra per dideli, aplinkos tem-peratūros pokyčiai sukelia mūro tempimo deformacijas, kurių pa-sekmė – atsivėrę vertikalieji sienų plyšiai. Dažniausiai šios pažaidos yra 1-osios ar 2-osios kategorijos. Tačiau gali pasitaikyti atvejų, kai šiems išilginių sienų plyšiams „kvėpuojant“ dėl temperatūros poky-čių yra verčiamos statinio galinės skersinės sienos (2.18 pav.). Ilgai-niui jos gali netekti pastovumo, nes dėl įstrigusių plyšiuose mūro dalelių susidaro savotiški pleištai, leidžiantys deformuotis mūrui tik viena galinės sienos virtimo į išorę linkme. Dėl temperatūros povei-kio išplitę plyšiai mažina erdvinį statinio standumą.

Dėl šlyties atsivėrę plyšiai išilginių ir skersinių sienų, piliastrų ir sienų sankirtose yra pavojingi, nes sienos gali netekti pastovumo, piliastrų mūras gali būti suglemžtas veikiant vietinei apkrovai. Vie-tomis gali nukristi kabančio apdailinio mūro sluoksnio gabalai.

Ypač pavojingos mūro pleišėjimo pažaidos lenkiamųjų konst-rukcijų atramose. Kai šių atramų krašto po konstrukcijomis pažaidos (mūro nuskėlimo, smulkaus supleišėjimo ar suaižėjimo) gylis siekia ne mažiau kaip 10–20 mm arba šalia lenkiamųjų elementų galų yra atsivėrę ilgesni kaip 150 mm vertikalieji mūro plyšiai, bylojama apie avarinės būklės šiose atramose požymius. Neabejotina avarinė situa-cija yra tuomet, kai šių plyšių ilgis siekia 300 ir daugiau milimetrų ir jie plinta atramos krašto link, tiesiogiai atskeldami nearmuoto mūro ruožą per lenkiamosios konstrukcijos atrėmimo ilgį. Tokio pobūdžio plyšių atsivėrimą ir plitimą gali inicijuoti ilgų gelžbetoninių sąramų temperatūros ir traukumo deformacijos (2.19 pav.), dinaminiai po-veikiai.

47

Dėl sunkių šlaitinių stogų skėtimo yra verčiamos sienos, kuriose atsiveria horizontalieji plyšiai ir gali pavojingai padidėti sienas gniuždančios apkrovos ekscentricitetas. Verčiamos išilginės sienos gali būti vertikaliaisiais plyšiais atskirtos nuo skersinių sienų, galimi perdangų konstrukcijų horizontalūs poslinkiai atramose. Dėl sienų virtimo atsivėrę plyšiai vertinami kaip 3-osios ar 4-osios kategorijos pažaidos.

Nepakankamas perdangos konstrukcijų standumas lemia pertva-rų ar laikančiųjų sienų, sumūrytų ant šių perdangų, supleišėjimą. Pertvarose atsiveria horizontalieji plyšiai (2.20 pav.). Dažnai patalpo-je pertvaros pagal kontūrą atskiriamos plyšiais nuo gretimų sienų ir perdangų. Esant dideliems perdangų įlinkiams (atsivėrus platiems plyšiams), mūrinės pertvaros gali netekti pastovumo.

Dažnai sienos deformuojasi ir supleišėja dėl nepakankamo jose perdangų, stogų konstrukcijų inkaravimo, dėl blogo sienų tvirtinimo prie kolonų. Todėl skersinėse sienose pavojingi plyšiai gali atsiverti esant perdangų atramų horizontaliajam poslinkiui arba sienų skėti-mui, išlinkiui (2.21 pav.) ir pan.

Mūrinių arkų, skliautų ir arkinių sąramų konstrukcijos dažnai naudojamos senuose kultiniuose pastatuose (bažnyčiose, cerkvėse, vienuolynų ansambliuose), senųjų dvarų pastatuose, inžineriniuose statiniuose ir t. t., kurių dauguma pripažinti kaip architektūriniai bei istoriniai paminklai ir saugomi valstybės. Arkinių konstrukcijų apa-čioje, ypač tarpatramio viduriniame ruože, pastebimi dėl konstrukci-jų perkrovos ar jų atramų poslinkių atsivėrę normaliniai plyšiai. Šias nepakankamai įtvirtintas atramas (sienos, stulpai, kontraforsai) stu-mia horizontaliosios arkinių konstrukcijų skėtimo jėgos. Atramų horizontalaus poslinkio priežastimi dažnai yra jų priekrovos (specia-liai numatyto projektinio balasto) pašalinimas. Dėl tokių plačiai atsi-vėrusių plyšių gali pavojingai pasikeisti konstrukcijos skaičiuojamoji schema, iš atsiradusios arkinės konstrukcijos tempiamosios zonos gali pradėti kristi plytos, mūro gabalai. Dažnai atramų poslinkius sužadina grunto po pamatais deformacijos, kurios gali sukelti įvairios krypties skėlimo įtempius skliaute ir jo kevalo kiauryminius plyšius.

48

Arkinių konstrukcijų pleišėjimas senuose pastatuose paprastai yra ilgalaikis procesas ir jų griūties atvejų pasitaiko retai. Kai dėl šių konstrukcijų atramų poslinkių atsivėrę plyšiai yra nestabilūs ir toliau plinta, reikia juos vertinti kaip 3-osios kategorijos pažaidas.

Įvairios mūrinių konstrukcijų deformacijos (poslinkiai, 2.22 pav., išlinkiai), atsiradę statinio naudojimo metu, gali būti priskirti 3-osios ar net 4-osios kategorijos pažaidoms, nes kyla jų pastovumo netekimo pavojus.

2.22 pav. Nepriinkaruota prie kolonos siena linksta į išorę

Dėl projektavimo, statybos ar statinio naudojimo klaidų labai dažnai drėksta mūrinės sienos. Sienų drėkimo priežastys yra įvairios. Senos statybos cokolinių ir pirmojo aukštų sienose pasireiškia kapi-liarinė drėgmė dėl nepakankamos horizontaliosios hidroizoliacijos ar virš jos esančios žemės sąlyčio su mūru. Sienos drėksta po storu ir nepakankamai laidžiu vandens garams fasadiniu tinku, tinkamai ne-apsaugotose nuo tiesioginių kritulių vietose, prie sugedusių lietaus

49

vandens surinkimo ir nuleidimo latakų. Drėgmė taip pat gali patekti per apdailinio sluoksnio nekokybiškas siūles į vidinius mūro sluoks-nius. Kai į neatsparias šalčiui mūro plytas ar blokelius patekęs van-duo užšąla, esant neigiamos lauko temperatūrai, pasireiškia būdingi jų paviršinių sluoksnių ardymo požymiai. Įsiskverbus drėgmei į ply-tas, kuriose yra negesintų kalkių intarpų, šių plytų paviršiuje gali atšokti koncentrinės atplaišos. Ant drėgnų sienų plinta įvairių rūšių pelėsiai, kai yra palankios drėgmės ir temperatūros sąlygos (ypač po patalpų sienų apmušalais). Mūras ardomas tose vietose, kuriose yra susikaupę įvairių sąnašų, auga kerpės, samanos ir kita augalija, kau-pianti drėgmę ir savo šaknimis besiskverbianti į mūrą. Vandens pri-sotinto mūro stipris gali sumažėti 15–20 %.

Paviršinius mūro sluoksnius dažnai pažeidžia erozija ir korozija. Fasadinių sienų mūro erozija (2.23 pav.) paprastai pasireiškia silpno siūlių skiedinio ištrupėjimu (išdūlėjimu) ilgą laiką veikiant abrazyvi-niams vėjo, smėlio, kritulių poveikiams. Toks mūro siūlių išdūlėji-mas gali būti pakankamai gilus ir vietomis siekti 40–80 mm. Erozija labiau pažeidžia silikatinius gaminius, nuglūdindama plytų ar bloke-lių kampus, praretindama jų paviršinių sluoksnių struktūrą. Kaip ir

2.23 pav. Intensyvi mūro erozija

50

betone mūro erozija gali sukelti korozinius procesus. Mūro siūlių bendrosios paskirties skiedinio sluoksnio korozijos pavidalai yra tokie patys kaip ir betono (žr. 2.2 sk.). Atmosferinių kritulių veikia-mo keraminių plytų ar blokelių mūro paviršiuje dažnai susidaro švie-sios druskų nuosėdos, kurios gadina statinio fasado išvaizdą. Mūro plytas ir blokelius veikianti stipri agresyvioji aplinka gali sukelti jų, ypač silikatinių gaminių, intensyvią koroziją, kuri yra cheminių reak-cijų pasekmė.

Nustatant gaisro paveiktų mūrinių konstrukcijų pažaidas, reikia atkreipti dėmesį į galimus sienų nuokrypius, atsivėrusius jose plačius kiauryminius plyšius, sienų ir perdangų jungčių pokyčius. Veikiant aukštai temperatūrai ir šalto vandens gesinant gaisrą agresijai, atsky-la plokštelės nuo plytų ar blokelių paviršinių sluoksnių, atšoka ar visiškai nukrinta tinko, apdailinis ar išoriniai mūro sluoksniai, stipriai deformuojamos (ar visiškai suyra) pertvaros, sąramos. Kai tempera-tūra viršija 200–250 °C, sumažėja mūro skiedinio stiprumas, o įkaitus mūro skersinei armatūrai per 150 °C, pakinta jos tampriosios ir me-chaninės savybės. Aukštos temperatūros greičiau yra pažeidžiami silikatiniai gaminiai, nes juose vyksta kalcio hidrosilikato ir kalcio hidrato dehidratacija, aukštesnėje kaip 575 °C plečiasi kvarcas ir ga-miniai suyra. Ženklesni keraminių gaminių savybių pokyčiai prasi-deda esant temperatūrai, aukštesnei kaip 1 000 °C. Priklausomai nuo sienų ir stulpų storio bei šilumos srauto krypties konstrukcijų laiko-moji galia gali sumažėti 10–30 %, kai mūro pažaidos gylis yra 50–60 mm (žr. 4.2 sk.).

Mūrinių konstrukcijų būklės tyrimų metu kartais sunku nustatyti statinio naudojimo metu atsiradusių pažaidų kilmės priežastis. Jų gali būti kelios ir todėl sudėtinga teisingai įvertinti tokių pažaidų, ypač atsivėrusių plyšių, tolesnio plitimo tendencijas. Šiais atvejais papras-tai gelbsti ilgalaikiai natūriniai tyrimai ir sukaupta ilgametė tyrinėto-jų patirtis.

51

3. KONSTRUKCIJŲ BŪKLĖS TYRIMAI

3.1. Būklės parametrų nustatymo metodai

Pagal būklės tyrimų pobūdį gali būti atliekami vizualieji, natūri-

niai ir laboratoriniai būklės parametrų tyrimai (medžiagų fizikinių ir mechaninių savybių, skerspjūvio matmenų, armatūros skersmens ir padėties konstrukcijų betone, defektų ir pažaidų matmenų bei vietos ir t. t.). Vizualieji tyrimai paprastai atliekami pirmajame, o detalūs natūriniai ir laboratoriniai tyrimai atliekami jau antrajame būklės tyrimų etape (žr. 1.2 sk.).

Didžiausi savo apimtimi yra natūriniai (tiriamojo objekto vieto-je) tyrimai: statomų ir naudojamų statinių, jų konstrukcijų ir medžia-gų kokybės bei savybių instrumentinė kontrolė, statinių, jų dalių ar pavienių konstrukcijų bandymai vietoje. Šie tyrimai atliekami sie-kiant patikrinti statinio ar jo konstrukcijų darbą, kai yra neaiškios jų skaičiuojamosios schemos, kai sunku įvertinti defektų ir pažaidų įtaką konstrukcijų įtempimų būviui.

Laboratoriniuose tyrimuose dažniausiai nustatomos medžiagų fizikinės ir mechaninės savybės pagal išimtų iš tiriamų konstrukcijų ir išbandytų ruošinių bandymo rezultatus. Kai nėra galimybių atlikti natūrinius statinio ar jo konstrukcijų tyrimus, laboratorijose gali būti bandomi jų geometriniai (panašūs savo geometrija) ar fizikiniai (pa-našūs pagal tiriamų savybių fizikinius procesus) modeliai.

Nustatant konstrukcijų būklės parametrus, taikomi trumpalaikiai ir ilgalaikiai tyrimai. Kai norima įvertinti, ar prognozuoti konstrukci-jų būklę atsižvelgiant į ilgalaikius procesus – pažaidų (korozijos, pleišėjimo, deformacijų) plitimo pobūdį, tendencijas ir intensyvumą, medžiagų (betono, skiedinių, mūro) savybių pokyčius ir pan., atlie-kami ilgalaikiai būklės tyrimai. Ilgalaikiai būklės tyrimai atliekami ir tais atvejais, kai sudėtinga įvertinti trumpalaikių tyrimų metu gautus duomenis, kyla neaiškumų dėl atsiradusių defektų ar pažaidų (ypač supleišėjimo) kilmės ir jų pavojingumo laipsnio bei siekiama patiks-linti konstrukcijų remonto apimtis.

52

Konstrukcijų būklės tyrimuose taikomi ardantieji ir neardantieji jos būklės parametrų nustatymo metodai.

Ardančiaisiais metodais bandomi objektai (bandiniai) yra iš da-lies arba visiškai suardomi. Tiriant konstrukcijų būklę, atrankos būdu parinkti ar išimti iš konstrukcijų bandiniai dažniausiai išbandomi laboratorijoje, kai norima tiesiogiai įvertinti medžiagos fizikines ir mechanines savybes. Rečiau laboratorijose bandomi konstrukciniai elementai ar jų jungčių fragmentai. Išimant bandinius stengiamasi konstrukcijų nepažeisti, t. y. nesumažinti jų laikomosios galios, stan-dumo, atsparumo pleišėjimui, ilgalaikiškumo. Konstrukcijų būklės parametrų kontrolė ardančiaisiais metodais leidžia tiesiogiai nustatyti tikrąsias jų reikšmes. Tačiau tokie bandymai reikalauja didelių laiko ir darbo sąnaudų. Todėl dėl riboto išbandytų bandinių kiekio gauti matavimų rezultatai gali būti nepatikimi, kai reikia įvertinti didelio skaičiaus vienatipių konstrukcijų (ar gaminių partijos) būklę.

Neardantieji konstrukcijų būklės parametrų matavimo metodai leidžia šiuos parametrus nustatyti nesuardžius konstrukcijos ar jos elemento. Būklės tyrimuose šie metodai gali būti visiškai automati-zuoti. Neardančiaisiais metodais būklės parametrai nustatomi netie-siogiai, t. y. matomi matavimų rezultatai nėra tikrieji būklės paramet-rai. Ryšys tarp jų gali būti išreikštas kokiu nors fizikiniu dydžiu, pavyzdžiui, ultragarso sklidimo greičiu ir pan. Todėl taikant near-dančiuosius metodus būtina sudaryti matavimo prietaisų koreliacijos priklausomybes, kuriose yra nustatytas tiesioginis ryšys tarp išmatuo-to rezultato ir konkretaus būklės parametro. Dėl to neišvengiama nustatytų būklės parametrų didesnių paklaidų. Neardantieji metodai yra nepakeičiami, kai reikia nustatyti didelio kiekio konstrukcijų kai kuriuos svarbius būklės parametrus. Naudojamuose ar dar nebaigtuo-se statyti statiniuose galima natūriniais bandymais nesuardant esamų konstrukcijų įvertinti jų standumą, išryškinti paslėptus defektus ir pan.

Patikimesni tyrimų duomenys gaunami tais atvejais, kai būklės parametrams nustatyti ardantieji ir neardantieji metodai taikomi

53

kompleksiškai. Dažnai tie patys būklės tyrimais gauti parametrai kontroliuojami keliais vienas kitą papildančiais matavimo būdais.

3.2. Medžiagų fizikinių ir mechaninių savybių tyrimai

Šiame skirsnyje trumpai paliesti gelžbetonio ir mūro medžiagų savybių, labiausiai reikalingų vertinant konstrukcijų būklę, tyrimai.

Gelžbetoninių konstrukcijų būklės tyrimuose svarbiausias beto-no rodiklis yra gniuždomasis stipris. Specialia įranga išpjauti iš konstrukcijos betoniniai cilindrai laboratorijoje supjaustomi į stan-dartinio ilgio bandinius. Šie pagal galiojančio valstybinio standarto nuorodas mechaniškai gniuždomi iki suirimo ir nustatomas tikrasis betono gniuždomasis stipris. Priklausomai nuo būklės tyrimų apim-ties tokių cilindrinių bandinių gali būti kelios dešimtys. Jų kiekį ribo-ja imlūs išpjovimo iš konstrukcijos darbai. Iš tų pačių bandinių gali būti nustatytas betono tankis, ištirti struktūros ypatumai. Iš nestorų plokščiųjų konstrukcijų (pavyzdžiui, monolitinių perdangų plokščių) galima išpjauti nedidelius gabalus, iš kurių vėliau laboratorijoje gali būti paruošti bandiniai – kubeliai. Šiuo atveju yra galimybė paruošti armatūrinio plieno bandinius iš gabaluose esančio armatūrinio tinklo.

Pagal nustatytas ardančiuoju metodu betono stiprio tikrąsias reikšmes vertinamos neardančiaisiais metodais nustatytos betono stiprio reikšmės. Labiausiai betono stiprio instrumentinės kontrolės praktikoje yra paplitę mechaniniai prietaisai – plaktukai (3.1 pav.).

3.1 pav. Šmidto plaktukas betono (skiedinio) gniuždomajam stipriui nustatyti

54

Šiais gana patogiais naudoti prietaisais galima greitai daugelyje vietų patikrinti gniuždomąjį betono ar mūro skiedinio stiprį. Prietaiso dau-žiklis (plieninis strypas) po smūgio į išlygintą skirtingo stiprumo betono paviršių atšoka skirtingai. Taigi yra matuojamas daužiklio atšokimo dydis. Betono gniuždomasis stipris nustatomas iš koreliaci-jos priklausomybės tarp daužiklio atšokimo dydžio (mm) ir betono stiprio. Būklės tyrimuose naudojamos kelios šių prietaisų modifikaci-jos: su papildoma prie prietaiso pritvirtinta kompiuterine įranga ban-dymų duomenims apdoroti, skiedinio stipriui mūro siūlėse nustatyti ir t. t. Vienas iš pagrindinių šio prietaiso taikymo trūkumų – galima palyginti didelė (per 15 %) matavimų paklaida, kuri priklauso nuo betono paviršiaus tinkamo paruošimo ir jo padėties erdvėje, betono drėgnumo ir amžiaus, tiriamosios konstrukcijos storio ir pan.

Betono stipris gali būti nustatytas mažai ardančiais metodais, pavyzdžiui, atplėšiant betoną. Konstrukcijos paviršiuje negiliai ap-skritimu įpjaunamas betono sluoksnis, prie kurio paviršiaus epoksi-diniais klijais priklijuojamas plieninio cilindro diskas. Jo jungtis su betonu turi būti stipresnė už patį betoną. Plieninis cilindras kartu su prie jo disko priklijuotu betonu specialiu prietaisu (3.2 pav.), didinant

3.2 pav. Prietaisas betono stipriui nustatyti atplėšiant

55

tempimo jėgą, atplėšiamas nuo konstrukcijos. Pagal išmatuotus sąly-giškus atplėšimo įtempius iš koreliacijos priklausomybės nustatomas gniuždomasis betono stipris.

Laboratorijoje betono stipris, jo struktūros vienodumas ir mik-ropleišėjimas gali būti tiriami ultragarsine aparatūra. Šiuo atveju tai-komas ultragarsinis impulsinis metodas, pagrįstas ultragarsinių akus-tinių virpesių sužadinimu ir jų sklidimo greičio tiriamajame betone matavimu. Pagal išmatuotą ultragarsinių virpesių sklidimo greitį mi-nėtieji parametrai randami iš koreliacijos priklausomybės.

Esant betono korozinių pažaidų požymiams, paimti iš konstruk-cijų betono pavyzdžiai tiriami chemijos laboratorijoje. Šiais tyrimais nustatoma betono mineralinių medžiagų rūšis ir kiekis, granulomet-rinė sudėtis, vandenilio jonų rodiklis pH, agresyviųjų komponentų (pavyzdžiui, chloridų) kiekis betone. Betono karbonizacijos gylis paviršiniuose konstrukcijų sluoksniuose (rodiklio pH sumažėjimas) gali būti patikrintas natūrinių tyrimų metu naudojant rūgštinio-šarminio indikatoriaus 2 % fenolftaleino etanolyje tirpalą. Juo sudrė-kinus nuskeltus betono gabalus, kai apytiksliai rodiklis pH ≤ 10, pa-sikeičia tirpalo spalva.

Skiedinio gniuždomajam stipriui nustatyti iš pagrindinių mūro siūlių gali būti paimamos plokštelės, kurios suklijuojamos 1–2 mm storio gipsiniu skiediniu. Taip suformuoti iš jų 20–40 mm kraštinių kubeliai yra gniuždomi. Gautos stiprio reikšmės yra koreguojamos priklausomai nuo kubelių kraštinių dydžio. Be to, užpildymo betono stipris ir kitos savybės, kaip minėta, gali būti nustatyti iš betono iš-pjaunant cilindrinius bandinius, kurie vėliau išbandomi laboratorijoje.

Kitos betono, mūro medžiagų savybės – atsparumas šalčiui, vandens įgertis, drėgnis, dilumas – tiriamos laboratorijoje pagal spe-cialias metodikas ir galiojančių valstybinių standartų nurodymus. Rečiau nustatomi tokie medžiagų parametrai, kaip deformacijų (tamprumo) modulis, Puasono koeficientas, mikropleišėjimo ribos ir pan.

56

Išėmus iš mūro pavienes plytas, blokelius, gniuždomasis jų stip-ris nustatomas laboratoriniais bandymais pagal galiojančių valstybi-nių standartų reikalavimus.

Kai nepažeidžiant konstrukcijų pavyksta paimti armatūrinių strypų (vielos) atraižas, iš jų pagal valstybinių standartų reikalavimus ištekinami bandiniai ir tempiami, nustatant jų plieno takumo įtem-pius, tempiamąjį stiprį, deformacijas ir kitus rodiklius.

3.3. Defektų ir pažaidų diagnostika

Matomų konstrukcijų defektų ir pažaidų diagnostika vykdoma jau vizualiųjų būklės tyrimų metu. Šiems tyrimams atlikti reikalingos priemonės pateiktos 3.1 lentelėje.

3.1 lentelė. Priemonės vizualiai apžiūrai atlikti

Tyrimo priemonės Nustatomas parametras arba priemonės paskirtis

Šaltkalvio plaktukas, kirstukas Apytikris betono stiprumo įvertinimas, konstrukcijos vientisumas

Lazerinis tolimatis, 10–20 m ilgio plieninė ruletė, 0,5–1 m ilgio plieninė liniuotė

Atstumai tarp konstrukcijų, jų elementų matmenys, defektų ir pažaidų matmenys

Slankmatis, gylmatis, 0,3 m ilgio metalinė liniuotė

Apnuogintos armatūros apsauginio betoninio sluoksnio storis, strypų skersmuo, defektų ir pažaidų matmenys

Vertikalus 1–2 m ilgio gulsčiukas, svambalas su liniuote

Konstrukcijų posvyriai, išlinkis

Fotoaparatas, filmavimo kamera Defektų ir pažaidų fotografavimas ir filma-vimas su komentarų garsiniu įrašu

Lengvos aliumininės sulankstomos kopėčios

Galimybė iš arčiau apžiūrėti defektus ir pažaidas

Kilnojama apšvietimo įranga Konstrukcijoms apžiūrėti tamsiose vietose

Kreida, žymekliai, rašymo priemonės Pažymėti detalaus tyrimo vietas, apžiūros duomenims užrašyti

57

Vizualiuose tyrimuose nufilmuota medžiaga su garsiniais ko-mentarais labai palengvina ir sutrumpina konstrukcijų būklės tyrimų eigą, padeda teisingiau įvertinti šią būklę, yra labai vertinga vėliau stiprinant pažeistas konstrukcijas.

Išvardytos 3.1 lentelėje tyrimo priemonės yra būtinos ir atliekant detalius antrojo etapo būklės tyrimus, šį sąrašą papildant kitais reika-lingais būklės parametrų nustatymo prietaisais ir aparatūra.

Antrajame būklės tyrimo darbų etape statinio ir jo konstrukcijų matmenys, atstumai tarp jų (3.1 lent.) matuojami pasirinktinai, daž-niausiai labiau pažeistose statinio dalyse, pažeistų ar labiau apkrautų konstrukcijų zonose. Daugiau matavimų prireikia, kai yra nustatyti ženklūs konstrukcijų ilgio, skerspjūvio matmenų ir konstrukcijų ar jų elementų išdėstymo nuokrypiai.

Statinių posvyriai, įlinkiai, nuosėdžiai ir kitokios deformacijos gali būti išmatuotos geodeziniais prietaisais. Konstrukcijų ar jų ele-mentų įlinkius patogu matuoti nivelyru, jei tam netrukdo vidinės sienos, technologinė įranga. Preciziniais nivelyrais išmatuojami sta-tinio pamatų nuosėdžiai. Vertikaliųjų konstrukcijų posvyriai ir išlin-kiai tikrinami teodolitu, taikant pasvirusio spindulio ir šoninio viza-vimo būdus, klinometrais.

Konstrukcijų įlinkiai, kai jų negalima išmatuoti nivelyru, gali būti nustatyti atliekant hidrostatinį niveliavimą. Šiame metode tai-komas susisiekiančiųjų indų principas, kai tam tikrų taškų nuokrypiai nustatomi pagal vandens lygį vamzdeliuose, sujungtuose žarnomis su skysčio slėgį palaikančiu indu. Todėl šiuo atveju galima matuoti konstrukcijų įlinkius nedidelėse patalpose, palyginti gretimų patalpų matuojamų vietų aukščius. Apytiksliai konstrukcijos įlinkį galima išmatuoti ir įtemptos stygos metodu.

Labiausiai paplitusios gelžbetoninių ir mūrinių konstrukcijų pa-žaidos – plyšiai. Matomų plyšių parametrai (plotis, gylis, jų plitimo geometrija) matuojami įvairaus tikslumo, dažniausiai iki 50 kartų didinančiais mikroskopais su atskaitų skalėmis. Štai 24 kartus didi-nančio mikroskopo matavimo tikslumas yra 25 mkm. Tačiau dėl betoninio paviršiaus šiurkštumo šiuo mikroskopu galima pastebėti

58

plyšį, atsivėrusį pločiu, ne mažesniu kaip 50 mkm, t. y. plyšio ilgis išmatuojamas tik apytiksliai. Kai vertinant konstrukcijų būklę didelis plyšių parametrų matavimo tikslumas nereikalingas, patogu trumpa-laikiuose natūriniuose tyrimuose su pakankamu 0,1 mm tikslumu matuoti plyšių pločius specialiomis graduotomis juostelėmis (šablo-nais). Paprastai matuojami magistralinių (labiausiai atsivėrusių ir išplitusių) plyšių parametrai. Kai yra atsivėrę didelio pločio (per 10 mm) plyšiai sienų mūre, pakanka jų matmenis nustatyti paprasto-mis plieninėmis liniuotėmis ar ruletėmis su 1 mm padalomis.

Plyšiams fiksuoti naudojami įvairūs cheminiai tirpalai. Pavyz-džiui, kalio permanganato (6,4 g) ir vandens (100 g) tirpalas, esant +20 °C temperatūrai, sumaišomas su citrinos rūgšties (133 g) ir van-dens (100 g) tirpalu ir tuojau pat šiuo mišiniu įmirkytu vatos tampo-nu suvilgomas betono paviršius. Po kelių dešimčių sekundžių, įvykus cheminei reakcijai, plyšiuose ir porose susidaro tamsiai rudos (be-veik juodos) nuosėdos, kurios išryškina plyšių kontūrus šviesiai ru-dame bendrame paviršiaus fone. Taip pat plyšių kontūrui išryškinti gali būti naudojamas acetonas ir kiti skvarbūs skysčiai, kurie padeda pamatyti net kelių mikronų platumo plyšius. Cheminiai tirpalai ypač tinka nustatyti užsivėrusių plyšių gylį gniuždomojoje elemento zono-je. Natūriniuose tyrimuose atsivėrusių plyšių kontūrus kartais išryš-kina paprasčiausios vandens dėmės.

Kai atliekami natūriniai ar laboratoriniai konstrukcijų ar jų ele-mentų tyrimai, mikro- ir makroplyšių parametrai ir jų kitimas, įvai-rios tuštumos, kavernos, svetimkūniai gali būti tiksliau nustatomi akustiniais, radiaciniais, magnetiniais ir kitais metodais, naudojant jautrią stacionarią aparatūrą. Plyšių atsivėrimo pradžiai nustatyti, deformacijoms ir plyšių parametrams matuoti naudojami elektrinės varžos tenzorezistoriai, mechaniniai tenzometrai. Natūriniuose būk-lės tyrimuose plačiai, ypač mūrinėse sienose, taikoma endoskopija (ertmių ieškojimas kūnuose), zonduojant mūrą per išgręžtas mažo skersmens skyles.

Gelžbetoninių konstrukcijų natūriniuose tyrimuose labai aktuali yra armavimo paieška. Dažnai armatūros klasė, strypų skersmuo,

59

išdėstymas elemento skerspjūvyje, armatūros apsauginio betoninio sluoksnio storis tiesiogiai nustatomi padarant mažas armatūros ato-dangas. Tačiau atidengti armatūrą galima ne visose konstrukcijose ar jų vietose. Jos negalima apnuoginti gniuždomosiose zonose (bus susilpnintas gniuždomas betonas), prie atramų (bus pažeista armatū-ros ir betono sankiba). Be to, patys armatūros atidengimo darbai yra sunkūs, keliamas triukšmas ir teršiama aplinka, po matavimų reikia atnaujinti pašalintus atodangose armatūros apsauginius betoninius sluoksnius.

Armatūros paieškai vis plačiau naudojami portatyviniai metalo detektoriai – mikroieškikliai (3.3 pav.). Jų veikimo principas pagrįs-tas magnetinių laukų sklaidos apie armatūrą registracija. Šiais prie-taisais nustatomas armatūros strypų skersmuo ir padėtis skerspjūvyje, t. y. išmatuojamas ir armatūros apsauginio sluoksnio storis. Tokius prietaisus patogu naudoti natūriniuose tyrimuose lauko sąlygomis. Pagrindinis jų trūkumas – klaidinantys prietaiso rodmenų trikdžiai, kai tiriamoje zonoje yra pašalinių metalinių daiktų (technologinės įrangos detalių, komunikacijų ir pan.) arba įvairiomis kryptimis ir keliomis eilėmis sudėta daug armatūros.

3.3 pav. Portatyvinis mikroieškiklis

60

Viena iš pavojingiausių ir sunkiai ištaisomų pažaidų yra armatū-ros korozija. Skiriami du korozijos proceso periodai: paslėptasis (in-kubacinis) ir atvirasis (aiškiai matomas). Paslėptojo periodo armatū-ros korozija yra nedidelė, nėra aiškiai matomų išorinių jos požymių. Atvirajame periode armatūros korozija yra toli pažengusi – betone matyti ryškūs rūdžių pėdsakai, vietomis supleišėjęs arba atšokęs (nu-kritęs) armatūros apsauginis sluoksnis, susikaupęs didelis kelių mi-limetrų storio rūdžių sluoksnis. Armatūros korozinės pažaidos dydį galima tiesiogiai išmatuoti slankmačiu, pašalinus jos apsauginį beto-ninį sluoksnį ir nuvalius rūdis. Sunkiau aptikti paslėptojo periodo armatūros korozijos židinius, o ypač taškinę koroziją. Šiuo atveju apie korozijos buvimo tikimybę galima spręsti tik pagal šalutinius požymius:

− nepakankamą armatūros apsauginio sluoksnio storį; − vietomis visiškai karbonizuotą armatūros apsauginį sluoksnį; − palyginti didelį chloridų kiekį betone (per 0,10–0,15 % nuo

betono masės). Konstrukcijų armatūros būklės tyrimuose naudojami korozijos

analizatoriai (3.4 pav.), kurių veikimo principas pagrįstas potencialų skirtumo tarp armatūros ir kontrolinio elektrodo matavimu. Jais rū-dys aptinkamos dar paslėptuoju armatūros korozijos periodu.

3.4 pav. Armatūros korozijos analizatorius

61

Atliekant natūrinius dinaminių apkrovų veikiamų statinių ar jų konstrukcijų tyrimus, nustatomi svyravimų amplitudė, dažnis, virpe-sių gesimo parametrai ir t. t. Šie parametrai nustatomi iš vibrogramų, užrašytų vibrografais, oscilografais ar magnitografais.

3.4. Ilgalaikiai būklės tyrimai

Statinių konstrukcijų ilgalaikių būklės tyrimų pobūdis ir apimtis priklauso nuo vietos aplinkos sąlygų, keliamų tyrimo tikslų. Bet ku-riuo atveju ilgalaikiams natūriniams tyrimams naudojami prietaisai ir aparatūra neturi būti jautrūs aplinkos sąlygų pokyčiams, įvairiems trikdžiams, energijos vartojimo požiūriu turi būti autonomiški, nedi-delių gabaritų ir patogūs dirbti lauko sąlygomis.

Dažniausiai atliekant ilgalaikius konstrukcijų būklės tyrimus, apsiribojama vienos ar kelių pažaidų kontroliniais stebėjimais, peri-odiškai matuojant jų pokyčius. Gelžbetoninių ir mūrinių konstrukcijų plyšiai, kaip įtempimų būvio pasekmė, yra vienas iš svarbiausių ilga-laikių tyrimų objektų. Atsivėrę betono ir mūro plyšiai, kurių para-metrai bus stebimi, yra numeruojami, pažymimos matavimo vietos, stebėjimo žurnale užrašomos pradinės plyšių parametrų reikšmės.

Betono plyšių plotis ir gylis (ilgis) gali būti periodiškai matuo-jami mikroskopais (žr. 3.3 sk.).

Betono ir mūro plyšių pločiai bei deformacijos dažnai kontro-liuojami komparatoriais, statomais ant konstrukcijos tik matavimo metu. Abipus plyšio padaromos dvi žymės, tarp kurių atstumas yra lygus komparatoriaus matavimo bazei. Taip pat analogiškos žymės daromos metaliniame etalone, kurio yra mažas tiesinis plėtimasis. Plyšio pločio (deformacijų) pokytis išmatuojamas sutapdinus kompa-ratoriaus kojeles su žymėmis ir pagal etalono rodmenis įvertinus da-romą matavimo paklaidą.

62

3.5 pav. Žyminiai plyšių atsivėrimui stebėti: 1– plyšys; 2– gipsinis ar cementinis 8–10 mm storio žyminys; 3 – plieninis žyminys

Plyšių ilgalaikiam plitimui stebėti labai plačiai, ypač mūrinėse konstrukcijose, taikomi gipsiniai, cementiniai ir kitokie žyminiai (3.5 pav.). Jie įrengiami ant plyšių labiausiai atsivėrusiose jų vietose, sunumeruojami ir surašomi stebėjimo žurnale pažymint jų uždėjimo datą.

Žyminys abiejose plyšio pusėse tvirtinamas (klijuojamas prapla-tintomis dalimis) prie mūro ar betono paviršiaus. Plyšiui platėjant, žyminio siauresnė dalis trūksta. Šio trūkio plotis rodo plyšio pločio prieaugį, o trūkio krantų poslinkiai – konstrukcijos trimates deforma-cijas. Taikant uždėtų ant statinio konstrukcijų plyšių žyminių siste-mą, galima stebėti sienų ir jų jungčių deformacijas laikui bėgant, vertinti erdvinį statinio standumą.

Naudojamuose, ypač gamybiniuose, statiniuose stacionarūs de-fomacijų matavimo prietaisai: mechaniniai tenzometrai, įlinkioma-

63

čiai, laikrodiniai indikatoriai, klinometrai turi būti izoliuoti nuo paša-linių aplinkos poveikių. Užsienyje naudojamiems elektrinės varžos tenzorezistoriams sudaromos pastovaus mikroklimato sąlygos, kurios iš viso neturi įtakos deformacijų matavimo rezultatams.

Statinių ar jų fragmentų, pavienių konstrukcijų (modelių) natūri-niai trumpalaikiai ar ilgalaikiai tyrimai, pagal kurių rezultatus verti-nama statinio ir jo konstrukcijų būklė, atliekami retai. Tokie tyrimai yra brangi ir sudėtinga priemonė, todėl turi būti pagrįsti ir gerai jiems pasiruošta. Ilgalaikiai konstrukcijų ar jų modelių tyrimai dažniausiai atliekami laboratorijose ar specialiuose bandymų poligonuose. Kai bandoma konstrukcija yra naudojamame statinyje, ji paprastai ap-kraunama nedidele bandomąja apkrova, siekiant patikslinti jos skai-čiuojamąją schemą, įvertinti standumo parametrus, išryškinti paslėp-tus defektus. Tolygiai paskirstytai bandomajai apkrovai gali būti panaudoti tikslaus svorio metalo liejiniai, plytos, betoniniai blokeliai, vandens talpos. Juos patogu uždėti ant bandinio stulpeliais, tarp kurių atstumas turi būti ne mažesnis kaip 30–50 mm. Tačiau apkraunant palyginti nestandžius bandinius, vienetiniai svoriai gali persiduoti į juos netolygiai. Tolygi apkrova gaunama, kai bandomosios konst-rukcijos horizontalusis paviršius apkraunamas vandens sluoksniu.

Priklausomai nuo bandomųjų objektų tyrimo tikslo ir vietos są-lygų, deformacijoms ir pleišėtumo parametrams matuoti gali būti panaudota stacionari aparatūra, kompiuteriu apdorojanti bandymo duomenis ir šiame skyriuje aprašyti prietaisai.

64

4. KONSTRUKCIJŲ BŪKLĖS VERTINIMAS

4.1. Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos

Tikrinamieji ribinių būvių skaičiavimai yra laikančiųjų konst-rukcijų būklės tyrimų baigiamojo trečiojo etapo pagrindinė dalis (žr. 1.2 sk.). Jais tikrinami neturinčių defektų konstrukcijų ribiniai būviai, kai numatoma, kad po rekonstrukcijos pasikeis statinio nau-dojimo sąlygos (padidės apkrovos arba keisis jų pobūdis, pasikeis aplinkos temperatūra, drėgmė, agresyvumo laipsnis ir pan.). Taip pat tikrinama tuo atveju, kai norima įsitikinti, kokią įtaką konstrukcijos įtempimų būviui turi būklės tyrimais nustatyti defektai ir pažaidos. Tik atlikus šiuos skaičiavimus bus galima galutinai nuspręsti, ar konstrukcija yra tinkama toliau naudoti ir kokią įtaką defektas ar pažaida turi (arba turės pasikeitus statinio naudojimo sąlygoms) konstrukcijos laikomajai galiai, pleišėtumui ir deformacijoms.

Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų ribinių būvių tikrinamie-ji skaičiavimai atliekami pagal Lietuvoje galiojančių projektavimo normų nuorodas, atsižvelgiant į būklės tyrimais nustatytas medžiagų fizikines ir mechanines charakteristikas, konstrukcijų skaičiuojamo-sios schemos pokyčius, defektus ir pažaidas. Defektai ir pažaidos įvertinami imant sumažintus betono ar armatūros skerspjūvio plotus. Skaičiavimais reikia tikrinti ribinius būvius tose konstrukcijos vieto-se, kuriose būklės tyrimais nustatytas betono stipris 20 % ir daugiau yra mažesnis už vidutinį. Konstrukcijas reikia stiprinti, kai tikrina-mieji skaičiavimai rodo, kad jos neatitinka saugos, o dažnai ir tinka-mumo ribinių būvių reikalavimų. Kai būklės tyrimų antrajame etape nustatyti konstrukcijų defektai ar pažaidos neabejotinai yra 4-osios kategorijos, tikrinamieji ribinių būvių skaičiavimai dažnai netenka prasmės. Tokias konstrukcijas reikia nedelsiant stiprinti arba pakeisti naujomis.

Skaičiuotinės betono savybių charakteristikos imamos pagal są-lygišką betono C klasę iš galiojančių projektavimo normų. Jei konst-rukcijos buvo suprojektuotos pagal anksčiau galiojusias projektavi-

65

mo normas, ši klasė nustatoma iš turimų projektinių duomenų pagal garantuotą betono stiprį fck,cube, kuris lygus:

− betono B klasei (MPa), kai normuojamas rodiklis buvo beto-no klasė;

− 0,8 M, kai normuojamas rodiklis buvo betono markė M (kgf/cm2) nustatoma gniuždant 150 × 150 × 150 mm kubus;

− 0,85 M, kai betono markė M (kgf/cm2) buvo nustatoma gniuždant 200 × 200 × 200 mm kubus.

Garantuota betono stiprio fck,cube reikšmė imama 20 % mažesnė už vidutinę betono stiprio reikšmę, nustatytą natūriniais tyrimais (ne-ardančiaisiais metodais ar laboratorijoje ištyrus iš konstrukcijų išim-tus betono bandinius). Kai tyrimais sukaupta pakankamai daug duo-menų, gniuždomojo betono fck,cube stiprį su 0,95 patikimumu galima nustatyti statistiniais-tikimybiniais metodais. Kai yra tarpinės betono C klasės reikšmės, betono skaičiuotiniai stipriai nustatomi interpo-liuojant.

Tikrinamuosiuose skaičiavimuose naudojamos armatūros skai-čiuotinės charakteristikos imamos iš galiojančių projektavimo normų pagal klasę. Ši klasė nustatoma pagal turimus ankstesnius projekti-nius duomenis, įvertinant armatūros charakteristikų patikimumo lygį naudojamos konstrukcijos projektavimo metu arba tiesiogiai išban-džius iš konstrukcijos paimtus armatūros pavyzdžius ir jų tyrimų duomenis įvertinus su 0,95 patikimumu.

Nustatant armatūros skaičiuotinį fyd (fpd) stiprį tikrinamuosiuose skaičiavimuose, Rusijoje pagamintos strypinės armatūros charakte-ristinis stipris fyk mažinamas 15 % (kai fyk ≤ 400 MPa) ir stipris fpk –

25 % (kai fpk > 400 MPa). Vielinės armatūros charakteristinis stipris mažinamas taip pat 25 %, išskyrus rumbuotą 3–5 mm skersmens įprastinę vielą, kurios stipris fyk mažinamas 15 %. Taip vertinama, kai šios strypinės ir vielinės armatūros klasė yra nustatyta pagal turimus projektinius duomenis. Kai iš tiriamos konstrukcijos paimtų armatū-ros pavyzdžių yra tiesioginio ištyrimo galimybė, nustatyti vidutiniai plieno takumo fyk įtempiai mažinami 10 %, jei jie neviršija 600 MPa, kitais atvejais fyk įtempiai mažinami 20 %. Kai nėra projektinių duo-

66

menų ir nėra galimybių paimti iš tiriamos konstrukcijos armatūros bandinių, lygaus paviršiaus armatūros skaičiuotinis fyd stipris imamas lygus 155 MPa, rumbuotos „sriegiu“ – fyd = 245 MPa ir rumbuotos „eglute“ – fyd = 295 MPa. Skersinės armatūros skaičiuotinis stipris fywd = 0,8 fyd. Gniuždomosios armatūros skaičiuotinis stipris fsc = fyd.

Apskritai nėra vienos statinių ir jų konstrukcijų būklės vertinimo metodikos. Dažnai statinio ar jo konstrukcijų būklė vertinama balais, kategorijomis, rangais ir pan. Įvairiose šalyse statinių ir jų konstruk-cijų būklės vertinimo metodikos yra skirtingos.

Techninėje literatūroje yra pasiūlyta metodika, kaip pagal pro-jektavimo normų reikalavimus tikrinamaisiais skaičiavimais įvertinti defektų ir pažaidų įtaką konstrukcijų ribiniams būviams. Siūloma taikyti koeficientus, įvertinančius konstrukcijos defektų ir pažaidų pavojingumo lygį. Nustatant betono klasę, vidutinis kubinis betono stipris dauginamas iš 1,0, 0,9 ir 0,8, kai atitinkamai yra 1-oji, 2-oji ir 3-ioji konstrukcijų būklės kategorija (4.1 lent.). Armatūrinio plieno korozinės pažaidos (armatūros skerspjūvio ploto sumažėjimas) įver-tinamos taikant koeficientą

( )2 2 2

0,95 100% ,λ = ∅ −∅ ⋅ ∅ (4.1)

čia ∅ – pradinis armatūros strypo skersmuo, o 2

0,95∅ – vidutinis

išlikęs korozijos nepažeistas strypo skersmuo su pasikliautine tiki-

4.1 lentelė. Konstrukcijų būklės kategorijos

Kategorija Būklės apibūdinimas

1 Nėra matomų defektų ir pažaidų, kurie bylotų apie laikomosios galios ir tinkamumo naudoti sumažėjimą; būklės tyrimų metu nenustatyta, kad konstrukciją reikia stiprinti

2 Nėra matomų defektų ir pažaidų, kurie bylotų apie laikomosios galios ir tinkamumo naudoti sumažėjimą; armatūros apsauga betoniniu sluoksniu vietomis nepakankama; reikia atkurti armatū-ros antikorozinę apsaugą

3 Defektai ir pažaidos mažina laikomąją galią ir tinkamumą naudoti, bet būklės tyrimų metu konstrukcijos griūties pavojaus nėra; konstrukciją reikia stiprinti

67

mybe 0,95, apskaičiuojamas pagal (1.4) išraišką. Kai armatūros stry-po skersmuo dėl korozijos sumažėjo 50 % ir daugiau, likęs šio strypo skerspjūvio plotas tikrinamuosiuose skaičiavimuose neįvertinamas. Be to, skaičiuotinis armatūros skerspjūvio plotas dauginamas iš 1,0, 0,95 ir 0,9, kai yra atitinkamai 1-oji, 2-oji ir 3-oji konstrukcijų būklės kategorija. Dėl armatūros korozijos susilpnėjusi armatūros ir betono sankiba tikrinamuosiuose ribinių būvių skaičiavimuose įvertinama 1,0, 0,9 ir 0,8 koeficientais, atitinkamai esant 1-ajai, 2-ajai ir 3-ajai konstrukcijų būklės kategorijai. Konstrukcijų, turinčių avarinius būk-lės požymius, tikrinamieji ribinių būvių skaičiavimai neatliekami. Konstrukcijų ribiniai būviai tikrinami faktinių poveikių sukeltoms įrąžoms.

Jei pagal šią metodiką skaičiavimo rezultatai neatitinka nors vie-no iš ribinių būvių reikalavimų ir skirtumas tarp skaičiuojant gautų ir projektavimo normomis leistinų reikšmių yra ne didesnis kaip 25 %, galima dar taikyti tikimybinį tiriamųjų konstrukcijų vertinimą. Konstrukcijų nereikia stiprinti, jeigu galioja šios sąlygos:

1 2

0,9986 ir 0,95P P≥ ≥ , (4.2)

čia P1 ir P2 – konstrukcijos skaičiavimo rezultatų pagal saugos ir tin-kamumo ribinius būvių reikalavimus patikimumai. Šios sąlygos gali būti patikrintos taikant (1.8) išraišką. Jei nors viena iš (4.2) sąlygų neišpildoma, konstrukciją reikia stiprinti.

Be to, siūlomoje metodikoje yra apibūdinamas gelžbetoninių konstrukcijų pažeidimo laipsnis, atsižvelgiant į laikomosios galios sumažėjimą ir būdingus defektus bei pažaidas (4.2 lent.).

68

4.2 lentelė. Gelžbetoninių konstrukcijų būklės įvertinimas

Pažeidimo laipsnis

Laikomosios galios suma-žėjimas, %

Būdingi defektai ir pažaidos bei jų požymiai

Rekomendacijos

1 2 3 4

Silpnas Iki 15 Apsauginis betoninis sluoksnis skerspjūvio kampuose sunkiai atskeliamas gyliu iki 10 mm; po smūgio kaltu betone lieka ne-žymūs pėdsakai, garsas skardus; temperatūros poveikis mažai pakeitė betono spalvą; nėra paviršinių plyšių dėl betono traukumo

Atliekami tikrina-mieji laikomosios galios skaičiavi-mai. Jei laikomoji galia pakankama, konstrukcija ne-stiprinama. Atku-riamas apsauginis betoninis sluoksnis ir šalinami arba paslepiami kiti smulkūs defektai

Vidutinis Iki 25 Dėl temperatūrinių ir traukumo deformacijų konstrukcijos pavir-šiuje yra susidaręs negilių plyšių tinklas; apsauginis betoninis sluoksnis skerspjūvio kampuose atskeliamas 20 mm gyliu; po smūgio kaltu betono paviršiuje lieka žymūs pėdsakai; dėl tem-peratūros poveikio betono spal-va įgavo rausvą atspalvį; konst-rukcijos įlinkis neviršija ribinio dydžio

Atliekami tikrina-mieji laikomosios galios skaičiavi-mai. Pagal šio skai-čiavimo rezultatus sprendžiama, ar reikia atstatyti konstrukcijas. At-kuriant pažeistas konstrukcijos vie-tas, galimas laiki-nas jos sustip-rinimas

Stiprus Iki 50 Betone yra atsivėrę iki 1 mm pločio plyšiai; lengvai smūgiuo-jant plaktuku, apsauginis betoni-nis sluoksnis atskeliamas dides-niu kaip 30 mm gyliu; kaltas įsminga iki 10 mm gylio, smū-gio garsas yra duslus; betono stipris sumažėjęs iki 50 %; tem-peratūros poveikis stipriai pakei-tęs betono spalvą (iki baltos); konstrukcijos įlinkio ribinė reikšmė viršijama 2–4 kartus; pastebimi gniuždomosios arma-tūros išlinkimo požymiai

Atliekami laiko-mosios galios patikrinamieji skaičiavimai. Pa-žeistos konstrukci-jos stiprinamos (iki sustiprinimo dėl žmonių saugos aptveriama stipriai pažeistų konstruk-cijų zona, konst-rukcijos laikinai sustiprinamos)

69

4.2 lentelės pabaiga

1 2 3 4

Avarinis Per 50 Betone yra atsivėrę 1–5 mm pločio plyšiai, atsivėrę gniuž-domosiose ir atraminėse zono-se; labai dideli įlinkiai – 4 ir daugiau kartų viršijantys ribi-nius (didesni kaip 1/50 tarpat-ramio ilgio); smūgiuojant į betoną girdisi duslus garsas; kaltas lengvai įsminga į beto-ną iki 20 mm gyliu; matyti apnuogintos armatūros ruožai, gniuždomosios armatūros išlinkimo požymiai, nutrūkusi tempiamoji armatūra, pažeista armatūros ir betono sankiba; gniuždomųjų elementų pasto-vumo netekimo, betono atsi-knojimo, išpūtimo požymiai; aukštos temperatūros pažeistas ne mažesnio kaip 30 mm storio betono sluoksnis

Dėl žmonių saugos aptveriama avarin-gų konstrukcijų zona. Turinčios avarinius požymius konstrukcijos iš-montuojamos arba laikinai jas pa-ramsčius yra stip-rinamos

4.2 lentelėje pateiktas konstrukcijų pažeidimo laipsnis įvairios

paskirties statiniuose gali būti vertinamas nevienodai. Ypatingiems statiniams šis vertinimas gali būti griežtesnis. Pavyzdžiui, tilto būklė gali būti vertinama kaip bloga, jei pažaidos labai progresuoja ir tilto konstrukcijų laikomoji galia yra sumažėjusi iki 20 %, t. y. laikoma, kad yra stiprus, o ne vidutinis, kaip nurodyta 4.2 lentelėje, tokių konstrukcijų pažeidimo laipsnis.

Gelžbetoninių konstrukcijų įtempimų būvį galima įvertinti tai-kant tariamai trapių kūnų irimo mechanikos mokslą, kuris pastarai-siais dešimtmečiais labai sparčiai vystosi. Konstrukcijos plyšiai yra įtempimų būvio pasekmė, todėl pagal tyrimais nustatytus šių plyšių parametrus (plyšio ilgį, plotį armatūros lygyje ir pan.) bei žinant be-tono plyšių plitimo dėsningumus konstrukcijoje yra galimybė tikri-namaisiais skaičiavimais įvertinti jos armatūros ir betono įtempius pjūviuose per plyšius. Pagal plyšių, kurie atsivėrė kaip armatūros

70

rūdijimo pasekmė, parametrus įmanoma įvertinti armatūros korozi-nės pažaidos dydį.

Žinant betono ir armatūros įtempių bei deformacijų tarpusavio priklausomybes, konstrukcijų įtempimų būvį galima įvertinti spren-džiant netiesinius optimizavimo uždavinius. Šis metodas leidžia ap-skaičiuoti įvairios formos skerspjūvio strypinių elementų įtempius veikiant sudėtingiems įrąžų deriniams.

Kai konstrukcijų būklės tyrimai yra didelės apimties, patogu vi-sus konstrukcijų būklės tyrimų ir tikrinamųjų skaičiavimų rezultatus pateikti lentelės forma. Joje turėtų būti nurodyta: defekto vieta ir pavadinimas, kodas, pažymintis konstrukcijos ir defekto tipus, defek-to parametro pavadinimas ir reikšmė, tikrinamųjų skaičiavimų duo-menys (pavyzdžiui, pažeistos ir tokios pat nepažeistos konstrukcijos laikomųjų galių santykis), konstrukcijos būklės įvertinimas ir pan. Turint tokią šių duomenų santrauką, galima aiškiau susidaryti vaizdą apie viso statinio būklę, remonto apimtį ir trukmę, tikslingiau numa-tyti remontui skirtų lėšų panaudojimą.

4.2. Mūrinės konstrukcijos

Mūrinių konstrukcijų ribinių būvių tikrinamieji skaičiavimai at-liekami pagal Lietuvoje galiojančių projektavimo normų reikalavi-mus, atsižvelgiant į būklės tyrimais nustatytas medžiagų fizikines ir mechanines charakteristikas, konstrukcijų skaičiuojamosios schemos pokyčius, defektus ir pažaidas.

Plytų, blokelių, blokų ir kitų gaminių stipris nustatomas išban-dant paimtus iš mūro gaminius pagal galiojančius standartus. Šie gaminiai iš mūro paimami tokiose vietose (neapkrautuose mūro ruo-žuose, pertvarose ir pan.), kuriose mūro susilpninimas neturi įtakos konstrukcijų laikomajai galiai. Gaminių, skiedinių, taip pat užpildy-mo betono stipris ir deformacijas apibūdinantys dydžiai (deformacijų modulis, Puasono koeficientas ir pan.) gali būti nustatyti neardančiais metodais (žr. 3 sk.). Konstrukcijų skaičiuojamosios schemos poky-čiai gali būti vertinami kaip defektai, turintys neigiamos įtakos jų laikomajai galiai (pavyzdžiui, dėl mūrijimo nuokrypų ar dėl kitokių

71

priežasčių konstrukcijose atsirandantys papildomi apkrovų ekscentri-citetai, sienų jungčių pažaidos).

Kai defektų ir pažaidų įtaką konstrukcijų laikomajai galiai nega-lima tiesiogiai įvertinti projektavimo normų formulėmis, techninėje literatūroje siūloma faktinę pažeistos konstrukcijos laikomąją galią apskaičiuoti pagal (4.3):

NR,act = NR d β. (4.3)

Čia NRd – pagal projektavimo normų nuorodas apskaičiuota konstrukcijos laikomoji galia, imant būklės tyrimais nustatytas rea-lias mūro medžiagų stiprio, konstrukcijos mūro (betono, armatūros) skerspjūvio ploto ir kitų matmenų reikšmes, β – koeficientas, kuriuo priklausomai nuo defektų ar pažaidų rūšies (plyšių, technologinių mūro defektų ir pan., žr. 4.3–4.6 lent.) mažinama konstrukcijos lai-komoji galia.

4.3 lentelė. Koeficiento β reikšmės, kai nuo perkrovos yra atsivėrę

vertikalieji mūro plyšiai

β Gniuždomų mūrinių konstrukcijų pažaidų pobūdis

nearmuotam mūrui

armuotam mūrui

Plyšiai pavieniuose gaminiuose Plauko storio plyšiai, kertantys ne daugiau kaip dvi mūro eiles, 150–200 mm ilgio Tas pats, kai plyšiai kerta ne daugiau kaip keturias mūro eiles, 300–400 mm ilgio, ne daugiau kaip 3 sienos (stulpo), 1 m pločio Tas pats, kai plyšiai kerta ne daugiau kaip aštuonias mūro eiles, 600–800 mm ilgio, ne daugiau kaip 4 sienos (stulpo), 1 m pločio

1,0

0,9

0,75

0,5

1,0

1,0

0,9

0,7

72

4.4 lentelė. Koeficiento β reikšmės, kai yra technologiniai mūrijimo defektai

Technologiniai defektai β

Nėra mūro perrišos (trumpainių, armatūrinių tinklų ar strypynų): – 5–6 mūro eilėse – 8–9 mūro eilėse – 10–11 mūro eilių Neužpildytos skiediniu stačiosios mūro siūlės Kai pagrindinių siūlių storis didesnis kaip 20 mm ir kai tokių siūlių yra 3–4 mūro aukščio 1 m: – esant skiediniui S 7,5 ir aukštesnės markės – esant skiediniui S 2,5–S 5,0 markių – esant skiediniui žemesnės kaip S 2,5 markės

1,0 0,9

0,75

0,9

1,0 0,9 0,8

4.5. lentelė. Koeficiento β reikšmės, kai yra vietinės sijų, santvarų, sąramų

mūrinių atramų pažaidos

β, kai mūrinės atramos Mūrinių atramų pažaidų pobūdis

nearmuotos armuotos

Vietinės (kraštinės) mūro iki 20 mm gylio pažaidos (plyšiai, nuskėlimai, suaižė-jimai) arba atsivėrę 150–180 mm ilgio vertikalieji plyšiai sijų, santvarų, sąramų ar jų padėklų galuose Tas pats, kai yra atsivėrę 300–350 mm plyšiai Kraštinės per 20 mm gylio mūro pažaidos ir atsivėrę per 350 mm ilgio vertikalieji ir įstrižieji plyšiai sijų, santvarų, sąramų ga-luose

0,75

0,5 0

0,9

0,75

0,5

73

4.6 lentelė. Koeficiento β reikšmės, kai keraminių ir silikatinių plytų mūras

yra paveiktas gaisro

β, kai

sienų bei tarpuangių storis yra 380 mm ir didesnis, kai jie kaitinami iš

Mūro pažaidos gylis, mm

vienos pusės dviejų pusių

β, kai stulpų skerspjūvio

matmenys yra 380 mm ir

didesni

Iki 5

Iki 20

Iki 50–60

1,0

0.95

0,9

0,95

0,9

0,8

0,9

0,85

0,7

Kai keraminių ir silikatinių plytų mūras yra įmirkęs (prisotintas

vandens), koeficientas β = 0,85. Taip pat dydis β = 0,8, kai mūrui naudojami taisyklingos formos gamtiniai akmenys – kalkakmeniai ir smiltainiai. Kai dėl temperatūros, traukumo deformacijų, pamatų nuosėdžių yra atsivėrę sienų ir tarpuangių vertikalieji plyšiai, koefi-cientas β = 1,0. Tačiau šiuo atveju apskaičiuojant NRd reikia atsi-žvelgti į sumažėjusį tarpuangių skaičiuojamąjį skerspjūvį ir plyšiais padalytų ruožų padidėjusį išilginį lenkimą.

Mūrines konstrukcijas reikia stiprinti, jei galioja sąlyga

NE,act ≥ α NR,act , (4.4)

čia NE,act – faktinė apkrova arba numatoma apkrova po rekonstrukci-jos, α = 1,15, kai mūrinėse konstrukcijose nėra plyšių, ir α = 1,0, kai yra mūro supleišėjimo pažaidų.

Mūrinių konstrukcijų būklės vertinimas pagal laikomąją galią ir būdingus defektus bei pažaidas, pateiktas 4.7 lentelėje.

74

4.7 lentelė. Mūrinių konstrukcijų būklės vertinimas

Pažei-dimo

laipsnis

Laikomo-sios

galios sumažė-jimas,%

Būdingi defektai ir pažaidos bei jų požymiai

Rekomendacijos

1 2 3 4

Silpnas Iki 15 Šalčio ir erozijos pažeistas mūras, sienos apdailinio sluoksnio pažaida (iki 15 % sluoksnio storio); gaisro pažeistas iki 5 mm gylio (atmetus tinką) mūro sluoks-nis; vertikalieji ir įstrižieji plyšiai, kertan-tys ne daugiau kaip dvi mūro eiles

Atliekami patikri-namieji laikomosios galios skaičiavimai. Jei laikomoji galia pakankama, stiprin-ti nereikia

Viduti-nis

Iki 25 Šalčio ir erozijos (korozijos) pažeistas mūras, sienos apdailinio sluoksnio pažaida (iki 25 % sluoksnio storio); gaisro pažeis-tas iki 20 mm gylio (atmetus tinką) mūro sluoksnis; vertikalieji ir įstrižieji plyšiai, kertantys ne daugiau kaip keturias mūro eiles; vietinė mūrinių atramų pažaida iki 20 mm gylio; atramų galuose atsivėrę vertikalieji plyšiai, kertantys ne daugiau kaip dvi mūro eiles; sienų posvyris ar išlinkis aukšte (iki 1/6 jų storio); perdan-gos plokščių poslinkiai ne didesni kaip 1/5 jų atramų ilgio ir ne didesni kaip 20 mm; vertikaliųjų plyšių atsiradimas sienų san-kirtose

Atliekami patikri-namieji laikomosios galios skaičiavimai, laikinieji ir nuolati-niai konstrukcijų stiprinimai

Stiprus Iki 50 Iki 40 % sienos storio yra pažeista šalčio, erozijos ar korozijos; vertikalieji ir įstrižie-ji plyšiai (išskyrus plyšius, atsivėrusius dėl temperatūros poveikių ir pamatų nuosė-džių), kertantys ne daugiau kaip aštuonias mūro eiles; sienų posvyriai ir išlinkiai, labai padidinantys apkrovų pridėties eks-centricitetą; išilginių sienų atplėšimas nuo skersinių, sienų atraminių sąrišų ištrauki-mas; vietinė mūro pažaida per 20 mm gylio; atramų galuose atsivėrę vertikalieji ir įstrižieji plyšiai, kertantys ne daugiau kaip 4 mūro eiles; perdangos plokščių poslinkiai, didesni kaip 1/5 atramų ilgio; gaisro pažeistas 50–60 mm mūro sluoksnio storis

Atliekami patikri-namieji skaičiavi-mai. Pažeistos mūrinės konstrukci-jos yra stiprinamos (dėl žmonių saugos iki sustiprinimo aptveriama stipriai pažeistų konstrukci-jų zona, konstrukci-jos laikinai sustipri-namos)

75

4.7 lentelės pabaiga

Avari-nis

Per 50 50 % ir daugiau sienos storio yra pažeista; atskiri mūro ruožai (1/2 plytos ir storesni jo sluoksniai) yra suirę; atsivėrę nuo per-krovos vertikalieji plyšiai, kertantys dau-giau kaip aštuonias plytų eiles; sienų po-svyriai ir išlinkiai, aukšto ribose didesni kaip 1/3 sienos storio; paveiktos gaisro konstrukcijos, stipriai pažeistos ir defor-muotos

Dėl žmonių saugos aptveriama avarin-gų konstrukcijų zona. Turinčios avarinius požymius konstrukcijos iš-montuojamos arba laikinai sustiprina-mos jas paramsčius

Teisingai įvertinti supleišėjusių mūrinių sienų būklę dažnai yra

sudėtinga, nes gali būti kelios plyšių plitimą sukeliančios priežastys. Tokiais atvejais patartina pabraižyti statinio sienų per visus aukštus išklotines, kuriose būtų pavaizduoti atsivėrę plyšiai abiejose sienos pusėse. Iš jų galima susidaryti aiškesnį vaizdą apie plyšių plitimo pobūdį ir lengviau nustatyti sienų pleišėjimo priežastis, ypač rasti jų pamatų ženklesnių nuosėdžių vietas, atlikti ilgalaikius plyšių plitimo stebėjimus (žr. 3.4 sk.).

76

5. GALIMOS AVARINĖS SITUACIJOS STATINIUOSE

Avarinių situacijų susidarymo priežastys statiniuose gali būti tie-

sioginės ir netiesioginės. Tiesioginės avarinės situacijos priežastys – tai pavojingi defektai

ir pažaidos, apibūdinami kaip avariniai požymiai (žr. 2 sk.). Šie de-fektai ir pažaidos yra statinio projektavimo, statybos ir naudojimo klaidos. Tokios klaidos – visų pirma specialistų žemos kvalifikacijos, aplaidumo ir atsakingumo stokos pasekmė. Dažnai avarinių situacijų susidarymą lemia visas kompleksas priežasčių, t. y. kad statinio konstrukcijos pasiektų avarinę būklę, turi įtakos projektavimo, staty-bos ir naudojamo statinio techninės priežiūros klaidų visuma.

Remiantis ilgalaike statinių ir jų konstrukcijų būklės tyrimų praktika, galima išskirti tokius dažniau pasitaikančius pavojingus defektus ir pažaidas šiuolaikiniuose statiniuose:

− netinkamai įrengtas daugiaaukščio pastato gelžbetoninių ko-lonų jungtis (nepakankamą armatūros inkaravimą, ertmes po įdėtinėmis detalėmis, per retai išdėstytą skersinę armatūrą ir pan.);

− neteisingą monolitinių perdangų armavimą (nepakankamą tinklų armatūros užleidimo ilgį už jos teorinės nutraukimo vietos, nepatikimą skersinį armavimą plokštės praspaudimo zonoje, netinkamą angokraščių armavimą, nepatikimą arma-tūros inkaravimą gembinėse sijose bei sijų ir kolonų jungtyse, standžiai įtvirtintų rėmsijų sukimo įrąžų neįvertinimą ir pan.);

− per anksti apkrautų monolitinių perdangų betono supleišėji-mą ;

− netinkamai sukonstruotas standumo branduolių ar diafragmų ir perdangų jungtis;

− nepakankamą perdangų armatūros inkaravimą laiptinių mo-nolitinėse konstrukcijose;

− mūrinių sienų ir stulpų pleišėjimą dėl pamatų pagrindo de-formacijų, neįrengtų temperatūrinių pjūvių;

77

− nepatikimas sąramų, perdangų ir stogo sijų atramas mūrinėse sienose (per mažą atraminį plotą, neįrengtus padėklus ir pan.);

− neleistinai didelius sienų neperrišto mūro ruožus, storas mūro pagrindines siūles;

− netinkamą mūrijimo technologiją, esant neigiamai lauko tem-peratūrai;

− blogą virintinių siūlių kokybę gelžbetoninių konstrukcijų ar-matūros dirbiniuose ir įdėtinėse detalėse;

Karkasiniuose pastatuose horizontaliąsias apkrovas atlaiko kar-kasas (daugiaaukščių pastatų kolonos ir rėmsijos, o vienaaukščių – kolonos ir stogo gegninės konstrukcijos) arba karkasas ir plieniniai ryšiai. Karkaso konstrukcijų jungčių pažaidos mažina erdvinį pastato standumą. Dar labiau šį standumą sumažina įvairios ryšinių sistemų pažaidos. Vertikalieji kryžminiai ar portaliniai ryšiai, ypač pramonės statiniuose, labai dažnai yra mechaniškai pažeidžiami. Įrengiant ga-mybos technologines linijas, prie šių ryšių neleistinai tvirtinama te-chnologinė įranga, kai kurie ryšių elementai išpjaunami arba ryšys visiškai pašalinamas. Mažėjant erdviniam pastato standumui, didėja karkaso elementų jungčių paslankumas, t. y. standžiosios jų jungtys, veikiant trumpalaikėms vėjo, kranų stabdymo ir kitoms horizontalio-sioms apkrovoms, pamažu tampa pusiau arba visiškai lankstinėmis, pavojingai pasikeičia karkaso elementų įrąžos dėl pasikeitusios stati-nio skaičiuojamosios schemos.

Karkasiniuose-diafragminiuose ar diafragminiuose pastatuose didesnę dalį horizontaliosios apkrovos arba ją visą atlaiko diafrag-mos (mūrinės sienos, gelžbetoninės pertvaros) arba standumo bran-duoliai (laiptinės, liftų šachtos ir kitos dažnai pagalbinės patalpos, kurių sienos yra monolitinės). Šie konstrukciniai elementai dirba kaip gembės ir bet koks jų susilpninimas, ypač pirmuosiuose aukš-tuose, yra pavojingas. Šiuo metu Lietuvoje daug statinių yra rekonst-ruojama, pirmuosiuose aukštuose įrengiant didesnių erdvių patalpas. Tokios rekonstrukcijos metu palyginti dažnai pavojingai pažeidžia-mos diafragmos, iškertant jose įvairaus dydžio angas, apie jas rei-

78

kiamai nesustiprinus diafragmos zonų. Ypač pavojinga įrengti angas arti diafragmos krašto. Kaip minėta, diafragmos neatliks savo paskir-ties, jeigu nebus įrengtos patikimos diafragmų ar standumo branduo-lių ir perdangų, perduodančių horizontaliąsias apkrovas, jungtys.

Statinių erdviniam standumui (monolitiškumui) labai kenkia di-deli netolygūs pamatų nuosėdžiai. Jie įvyksta dėl įvairių priežasčių: dėl grunto po pamatais deformacijų, išplovimo sugedus vandentiekio tinklams ar pasikeitus grunto hidrologiniam režimui, dėl greta vyk-domų statybų sukeltos grunto vibracijos ir t. t. Dažnai dėl pamatų netolygių nuosėdžių pastato sienos pleišėja (žr. 2.3 sk.), bet šis pro-cesas vyksta ilgą laiką, todėl galima suspėti laiku atlikti jų stiprinimo darbus. Tačiau pasitaiko staigios pastato ar jo dalies griūtys, pavyz-džiui, dėl vandentiekio avarijos išplovus gruntą po pamatais, susida-rius karstinėms duobėms ir pan.

Netiesioginėmis avarinių situacijų susidarymo priežastimis yra

įstatymų spragos, konjunktūrinės ir kitos sąlygos, darančios įtaką

statinio projektų parengimo ir statybos darbų kokybei. Prie tokių

nepalankių sąlygų šiuo metu galima priskirti:

− įsigalėjusią praktiką, kai leidžiama pradėti statybos darbus

esant nebaigtam rengti statinio projektui, apsiribojant tik sta-

tybine-architektūrine projekto dalimi (techninio projekto sta-

dija be reikiamos laikančiųjų konstrukcijų ir jų jungčių deta-

lizacijos). Projektuotojai verčiami statybos eigoje skubiai

priimti dažnai sudėtingus konstrukcinius sprendinius ir todėl

sunku išvengti klaidų;

− pasitaikančias neatsakingai, neretai formaliai atliktas statinių

projektų ekspertizes, statinių projektų vykdymo ir statinių

statybos technines priežiūras;

− statytojo keičiamus tūrinius-planinius statinio sprendinius

statybos eigoje;

− kvalifikuotų projektuotojų, statybos vadovų ir statybos darbi-

ninkų trūkumą (specialistų rengimo, inžinierių kvalifikacijos

kėlimo spragos, susiskaidymas į smulkias projektavimo gru-

pes – UAB ar individualias įmones, emigracija ir t. t.).

79

Statant naujus pastatus tankiai apstatytuose senamiesčių kvarta-

luose, nepakankamai ištiriama greta stovinčių statinių, vandentiekio,

šiluminių trasų ir kitų komunikacijų būklė. Todėl vykdomų statybos

darbų sukelti grunto hidrologinio režimo ir struktūros pokyčiai, vib-

racija, veikianti šalia esančių statinių pamatų, gali, kaip minėta, su-

kelti šių statinių sienų pleišėjimą, neleistinas deformacijas, o kartais

ir statinio ar jo dalies griūtį. Prie statomų objektų esančių statinių

būklės tyrimų tvarka turėtų būti labiau reglamentuota įstatymiškai.

80

LITERATŪRA

1. JOKŪBAITIS, V. ir kt. Gelžbetoninės ir mūrinės konstrukcijos: vadovėlis Lietuvos aukšt. m-lų statybos spec. studentams. Moksl. red. A. Kudzys. Vilnius: Mokslas, 1992. 292 p.

2. JOKŪBAITIS, V.; KAMAITIS, Z. Gelžbetoninių konstrukcijų

pleišėjimas ir remontas: monografija. Vilnius: Technika, 2000. 155 p.

3. JOKŪBAITIS, V. Statybinių medžiagų ir konstrukcijų irimo me-

chanikos pagrindai: mokomoji knyga. Vilnius: Technika, 2001. 92 p.

4. KAMAITIS, Z. Gelžbetoninių tiltų remontas: monografija. Vil-nius: Technika, 2000. 168 p.

5. KAMAITIS, Z. Gelžbetoninių tiltų būklė ir jos vertinimas: monog-rafija. Vilnius: Technika, 1995. 182 p.

6. KAMAITIS, Z.; JOKŪBAITIS, V. Gelžbetoninių ir mūrinių konst-

rukcijų atstatymas ir stiprinimas: mokomoji knyga. Vilnius: VISI, 1986. 92 p.

7. MARČIUKAITIS, G. ir kt. Pastatų būklės įvertinimo ABC: mo-kymo priemonė statybinių specialybių studentams ir pastatų eksp-loatavimo tarnybų darbuotojams. Vilnius: LII, 1992. 61 p.

8. VEKTERIS, V. ir kt. Matavimų teorija ir praktika: vadovėlis. Vil-nius: Žiburio leidykla, 2000. 380 p.

9. VENCKEVIČIUS, V.; ŽILINSKAS, R. Statinių rekonstrukcija ir

remontas: vadovėlis. Kaunas: Technologija, 2002. 316 p. 10. VENCKEVIČIUS, V.; JANICKAS, A. Statinių tyrimas ir vertini-

mas: vadovėlis. Kaunas: Technologija, 1996. 250 p. 11. UŽPOLEVIČIUS, B. Statinių tyrinėjimas ir vertinimas: mokomoji

knyga. Vilnius: Technika, 2006. 135 p.