Законом г. Москвы от 11 июля 2007 г. № 35 «О мониторинге особых объектов нежилого фонда г. Москвы» [9] установлено обязательное проведение мониторинга объектов с большепролетными конструкциями пролетом 18 и более метров.
Г.2 Целью мониторинга является обеспечение безопасной работы КДК за счет своевременного выявления нарушений нормируемых требований в процессе хранения, транспортирования, складирования, монтажа и длительной эксплуатации КДК.
Мониторинг должен осуществляться компетентной организацией, имеющей свидетельство о допуске, по программе, согласованной и утвержденной заказчиком.
Г.3 В начальной стадии хранения, транспортирования и складирования КДК до начала работ по их сборке и подготовке к монтажу проектные параметры КДК контролируют мониторингом требований к их хранению, транспортированию и складированию, приведенных в подразделе 5.6.
Г.4 Транспортирование КДК должно осуществляться по разработанной инструкции, требования которой обеспечивают их сохранность как от механических, так и от атмосферных воздействий.
Г.5 Особое внимание должно быть уделено процессу хранения КДК, при мониторинге которого необходимо контролировать влажность древесины конструкций, сохранность защитных покрытий, параметры температуры и влажности воздуха, сроки хранения, возможные повреждения КДК.
Г.6 Мониторинг процессов сборки и монтажа предусматривает соблюдение требований подраздела 5.7 с обязательной фиксацией фактических проектных требований по точности сборки элементов КДК в узлах, установки конструкций по осям, отклонений смонтированных конструкций от вертикали и др.
На стадии монтажа также должны быть зафиксированы фактические значения влажности древесины по сечению конструкций, выявленные их повреждения.
Г.7 В процессе сборки и монтажа КДК рекомендуется провести все подготовительные работы по установке системы мониторинга состояния конструкций для их дальнейшей длительной эксплуатации.
Г.8 На стадии эксплуатации объекта мониторинг должен осуществляться установленной системой мониторинга, как правило, автоматизированной, по разработанному проекту мониторинга, который должен предусматривать наблюдение и контроль за следующими параметрами:
- эксплуатационные воздействия (нагрузки, климатические параметры);
- напряженно-деформированное состояние несущих КДК (прогибы, деформации стыков, перемещения, напряжения);
- изменение состояния материалов КДК в процессе эксплуатации (влажность древесины, появление трещин и расслоений клеевых швов, гниение древесины, коррозия металлических закладных деталей и др.).
Г.9 Проект мониторинга должен быть разработан для службы эксплуатации здания (сооружения) для его реализации с первых лет эксплуатации путем привлечения на договорной основе организации - автора проекта или другой компетентной организации.
Г.10 При разработке проекта мониторинга для конкретного запроектированного покрытия из КДК рекомендуется предусмотреть мониторинг нормированных параметров, представленных в таблице Г.1, с учетом ответственности и специфики здания.
Г.11 Датчики, как правило, объединяются в блоки, состоящие из групп датчиков с одинаковыми принципами действия (например, датчики резисторного типа, показания которых основаны на изменении сопротивления резисторов моста при деформировании (перемещении) поверхности конструкции, на которой прикреплен датчик).
По рекомендациям таблицы Г.1 целесообразно создать два блока групп датчиков. Первый блок включает три типа датчиков: для измерения напряжений на поверхности КДК вдоль и поперек волокон древесины, а также перемещений в узлах или на опорах (поз. 4, 5 и 6 по таблице Г.1). Второй блок включает датчики для измерения влажности и температуры воздуха, а также влажности древесины (поз. 1, 2 и 3 по таблице Г.1). Замеры деформаций (прогибов) конструкций (поз. 7 по таблице Г.1) целесообразно производить путем периодической геодезической съемки или вручную при помощи лазерного дальномера по заранее фиксированным точкам: неподвижной базовой и метке на КДК в точке с максимально ожидаемым прогибом.
Таблица Г.1 – Виды параметров и датчиков для их измерений, рекомендуемых для автоматизированного мониторинга КДК
Наименование параметров, подлежащих мониторингу | Характеристика параметров | Характеристика датчиков для замера параметров | |||
Единица измерения | Пределы измерения | Минимальная единица измерения | Тип | Пределы измерения | |
Влажность воздуха в зоне конструкций f | % | 0 - 100 | 1 % | Абсорбционный датчик влажности | 0 % - 100 % |
Температура воздуха в зоне конструкций t | оС | 0 - 60 | 1 оС | Цифровой термодатчик | -40 оС - +80 оС |
Влажность древесины конструкций wдр на глубине: 5 - 35 мм | % | 5 - 25 | 0,1 % | Игольчатый влагомер древесины | Влажности древесины: 0 % - 50 % |
Напряжения/перемещения на поверхности конструкций вдоль волокон древесины s | кгс/см2/ мм на базе 76 мм | 0 - 200/0,5 | 1 кгс/см2/10-5 | Съемный датчик деформаций с базой 76 мм | 0 - 200/0,5 |
Напряжения/перемещения на поверхности конструкций поперек волокон древесины s | кгс/см2/ мм на базе 40 мм | 0 - 75/0,1 | 1 кгс/см2/10-4 | Съемный датчик деформаций с базой 40 мм | 0 - 75/0,1 |
Деформации перемещений в узлах конструкций D | мм | + 10 | 0,1 мм | Датчик перемещения | 0 - 20 мм |
Прогибы конструкций и их элементов f | мм градус | 0 - 200 1 | 0,5 мм 0,003 | Лазерный датчик-дальномер Инклинометр | 0 - 250 мм 0 - 2 |
Примечания Датчики для контроля параметров по поз. 1 – 5 могут монтироваться на поверхностях конструкций отдельными группами в одном из выбранных мест, по поз. 6 и 7 – индивидуально в местах наличия узлов и максимально ожидаемых прогибов конструкций.Периодичность опроса датчиков (в дальнейшем может уточняться): по поз. 1 – 3 и 5 – два-три раза в сутки; по поз. 4, 6 и 7 – один раз в месяц при отсутствии снеговой нагрузки и один раз в неделю в период снегоотложения на покрытии.Для питания датчиков может быть смонтирована стационарная подводка с требуемым напряжением.Передача данных опроса датчиков предполагается при помощи радиомаяков (максимальное расстояние до 100 м).Установка устройства по приему, накоплению и обработке данных опроса датчиков предполагается в отдельном офисном помещении.Данные датчиков по поз. 4 используются для определения фактических напряжений (усилий) в наиболее нагруженных участках конструкций в сочетании с величиной фактической снеговой нагрузки (замеры нагрузки проводятся в ручном режиме).Данные датчиков по поз. 5 используются для определения растягивающих поперек волокон древесины напряжений в сочетании с изменением влажности древесины (поз. 3) по сечению для оценки опасности расслоения конструкций. |
Для работы датчиков создается система радиомаяков. Микрокомпьютер собирает информацию от датчиков и передает ее через сеть сотовой связи GSM в виде SMS сообщений на обычный сотовый телефон. Управление прибором осуществляется также с сотового телефона SMS командами.
Г.12 Для реализации автоматизированной системы мониторинга перечень и места расположение датчиков должны быть указаны на конкретных листах рабочего проекта покрытия.
Организацией - автором проекта мониторинга для службы эксплуатации здания (сооружения) должна быть разработана «Инструкция по проведению мониторинга для безопасной технической эксплуатации здания (сооружения)».
Приложение Д (справочное) Рекомендации по омоноличиванию полимербетоном стыков элементов клееных деревянных конструкций
Д.1 Общие положения.
Д.1.1 Омоноличивание стыков между торцами стыкуемых элементов КДК производится для обеспечения плотного контакта между стыкуемыми элементами при передаче сжимающих и других усилий. Полимербетон, благодаря хорошей адгезии к древесине, исключает возможность образования конденсата на границе дерево–полимербетон, исключая загнивание, позволяет воспринимать сдвигающие усилия по площадкам контакта, обладает прочностью и жесткостью, превышающими соответствующие показатели древесины.
Д.1.2 Жесткий стык с вклеенными наклонно стержнями, омоноличенный полимербетоном, практически обеспечивает равнопрочность конструкции при эксплуатационных и монтажных нагрузках.
Д.1.3 Омоноличивание стыков является исключительно ответственным этапом в укрупнительной сборке КДК, поэтому работы должны осуществляться обученным персоналом, проведенным приказом на время работ по объекту, с составлением актов освидетельствования скрытых работ.
Д.2 Подготовительные работы.
Д.2.1 Омоноличивание жестких стыков производится после контрольных замеров КДК в целом, выверки их прямолинейности и плоскостности, что должно быть оформлено соответствующим актом (см. 6.1.7). Перед омоноличиванием необходимо убедиться в отсутствии щелей и протечек в формуемом пространстве стыка. В случае их обнаружения следует произвести уплотнение шпаклевкой, конопаткой, пеной и т.п. изнутри.
Д.2.2 К началу работ по омоноличиванию необходимо иметь подготовленными несколько стыков. Стыки должны быть очищены от мусора и посторонних предметов, защищены от попадания влаги.
Д.3 Омоноличивание стыков.
Д.3.1 Омоноличивание стыков следует производить без перерывов до полного заполнения стыка. При значительной высоте стыка (800 мм и более) для гарантированного заполнения формуемого объема целесообразно применить вибраторы.
Д.3.2 Полимербетон, укладываемый в стык, должен иметь температуру не более +20 °С, для чего хранение компонентов и их смешивание должны производиться в теплом помещении с соответствующей температурой. При температуре наружного воздуха (и, соответственно, поверхности стыка) менее +18 °С необходимо прогреть зону стыка не менее суток при температуре внутри тепляка >= +30 °С.
Д.3.3 При отрицательной температуре наружного воздуха бетонируемый стык должен быть заключен в инвентарный сборно-разборный тепляк с электрообогревом. Каждый тепляк должен быть укомплектован термометром и иметь место, достаточное для размещения формочки с кубиками для испытаний.
Д.3.4 На период производства работ по омоноличиванию и технологической выдержки температура внутри каждого тепляка должна контролироваться не реже одного раза в час.
Д.3.5 Результаты измерений следует заносить в «Журнал омоноличивания монтажных стыков и узлов».
Д.3.6 Усадка полимербетона по высоте составляет от 1,3 % до 1,5 %. По мере усадки полимербетона необходимо производить доливку состава. Доливка не влияет на однородность структуры и не снижает прочностных показателей.
Д.4 Приготовление полимербетона. Компоненты. Контроль качества.
Д.4.1 Для омоноличивания стыков КДК используется полимербетон следующего состава:
смола эпоксидная (например, «Этал-370» по ТУ 2257-370-18826195-99 [10]) – 100 в.ч. (удельная масса 1,23 – 1,25 кг/л);
отвердитель (например, «Этал-45м» по ТУ 2257-045-18826195-01 [11]) – 50 в.ч. (удельная масса 1,05 кг/л);
наполнитель кварц молотый пылевидный марки «Д» – 150/50 в.ч., (ГОСТ 9077), (удельная масса 2 кг/л);
Д.4.2 Компоненты полимербетона должны иметь сертификаты соответствия.
Д.4.3 Порядок смешивания компонентов: смола – отвердитель – наполнитель – стекловолокно. Время перемешивания от 10 до 15 минут.
Из подготовленного замеса полимербетона изготавливается по три кубика с соответствующей маркировкой, датой изготовления, составом смеси и проч. Размеры кубиков 30x30x30 мм. Формочки для кубиков должны отвечать требованиям ГОСТ 22685. Кубики должны находиться в условиях, аналогичных условиям выдержки полимербетона в стыках КДК. Контроль прочностных и технологических характеристик используемого состава во времени производится через сутки, двое суток и пять суток.
Д.4.4 Результаты испытаний контрольных образцов (кубиков) оформляются Протоколом и анализируются. Протоколы испытаний контрольных образцов по каждой партии прилагаются к исполнительной документации по укрупнительной сборке КДК.
Д.4.5 Полимеризация состава происходит в течение 10 – 12 часов при температуре +20 °С, а набор прочности – в течение 5 суток. Прочность полимербетона на сжатие через сутки должна быть не менее 150 кгс/см2; через 5 суток - 600 кгс/см2. На заливку каждого стыка должен быть оформлен «Акт освидетельствования скрытых работ».
Д.4.6 Силовые воздействия на полимербетон стыков допускаются только после завершения процесса полимеризации, что составляет 30 суток при температуре не ниже 18 °С.
Д.5 Техника безопасности и условия хранения.
Д.5.1 Все операции при работе с компонентами полимербетона должны проводиться в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией; рабочие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты. Перемешивание компонентов должно производиться в пластмассовой таре с использованием малооборотной электродрели. Очистку электродрели производят растворителем. Пластиковую тару выколачивают после полимеризации остатков смеси.
Д.5.2 Хранение компонентов следует осуществлять в плотно закрытой таре при температуре от +20 °С до +30 °С, исключая попадание прямых солнечных лучей.