Приложение А. Классификация трещин и дефектов, возникающих в ходе строительства массивных и крупноразмерных конструктивных элементов транспортных сооружений

Приложение А

Классификация трещин и дефектов, возникающих в ходе строительства массивных и крупноразмерных конструктивных элементов транспортных сооружений

Таблица А.1 - Классификация трещин и дефектов, возникающих в ходе строительства массивных и крупноразмерных конструктивных элементов транспортных сооружений

N п/п	Причины возникновения трещин и дефектов	Решения, заложенные в проекте или используемые в процессе строительства	Вероятное влияние на качество конструкций, возможные места расположения дефектов и трещин и период их проявления
1	2	3	4
Трещины конструктивного происхождения
1.	Несоблюдение в проекте требований по назначению расстояний между постоянными температурно-деформационными швами в автодорожных и железнодорожных тоннелях, подпорных стенках, устоях мостов и других конструктивных элементах, например, требований п. 5.12 СНиП 32-04-97 "Тоннели железнодорожные и автодорожные", где установлено предельное расстояние между температурно-деформационными швами, не превышающее 40 м	В конструктивных элементах в проектах назначают расстояния между температурно-деформационными швами до 85 м (например, Гагаринский тоннель) и до 160 м (например, тоннель на Волоколамском шоссе под каналом им. Москвы)	Температурные трещины с раскрытием от 0,1 до 0,7 мм (и более): в днище тоннеля - перпендикулярные и параллельные оси; в стенах - вертикальные; в перекрытиях - перпендикулярные, а в широких тоннелях и параллельные оси тоннеля; в подпорных стенках - вертикальные. Проявляются в период строительства или при резких похолоданиях в зимний период времени.
2.	Неправильное назначение в проекте расчетной температуры замыкания швов в рамных конструкциях при проведении расчетов.	Температура замыкания швов назначается по температуре наружного воздуха, а не по фактической температуре твердеющего бетона в момент превращения бетона в упругий	Превышение в железобетонной конструкции величины фактических растягивающих напряжений над принятой в расчете величине напряжений.
3.	Назначение в проектах высоких классов бетона для массивных железобетонных конструктивных элементов	Применяют бетон классов В 35, В 40 и В 45 вместо бетонов классов В 25, что приводит к перерасходу цемента и перегреву конструкций от экзотермии цемента	Вертикальные, горизонтальные и косые трещины; уменьшение допустимой величины предельной растяжимости бетона, твердеющего при высоких температурах

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов в таблице приводится в соответствии с источником

5.	Отсутствие требований к прочности бетона на растяжение	Принимается общепринятое значение, составляющее 10% от проектной прочности бетона при сжатии	Проведенное ЦНИИС и Российским химико-технологическим университетом им. Д.И. Менделеева определение фактической активности цементов, поступающих на бетонные заводы показало, что их прочность на сжатие не соответствует паспортным данным; более низкая прочность приводит к снижению трещиностойкости конструкции по сравнению с расчетной
6.	Отсутствие вутов в зоне сопряжения стен с перекрытиями и стен с днищем	Проектное решение приводит к появлению концентраторов напряжений	Вертикальные трещины в стенах, трещины перпендикулярные оси сооружения в перекрытиях
7.	Недоучет особенностей усадки бетона в стесненных условиях, желание исключить учет работы бетона в зоне растяжения	Усиленное армирование для обеспечения требования СНиП 2.03.01-84* 3-ей категории трещиностойкости при принятых расстояниях между швами; не оговорены требования по допустимой усадке бетона	Укладываемый бетон в стесненных условиях не имеет возможности свободной усадки, особенно в сборно-монолитных конструкциях; приводит к возникновению усадочных трещин в стенах Затруднено соблюдение требований о недопустимости касания вибробулавой арматурного каркаса и опалубки; образование щебенистости и зон отрыва защитного слоя
8.	Упрощение сложных конструктивных схем тоннеля при проведении расчетов на трещиностойкость	Принята регулярная схема армирования без учета работы пространственной конструкции и возникновения зон с концентрацией напряжений	Образование трещин в углах стен и перекрытий на стадии строительства и эксплуатации; углубляет трещинообразование от технологических факторов
9.	Различие в величине коэффициентов температурного линейного расширения бетона и арматуры	Приняты одинаковыми. В СНиП не заложены требования по проверке и сопоставлению значений этих коэффициентов для бетона и металла	Увеличение растягивающих напряжений в бетоне при остывании конструкции, если КТЛР арматуры выше КТЛР бетона
10.	Недоучет особенностей термонапряженного состояния отдельных частей разномассивных элементов конструкций на стадии твердения бетона и в период эксплуатации сооружения	В проектах не осуществляется расчет теплового и термонапряженного состояния разномассивных конструкций.	Появление в маломассивной части конструкций, перпендикулярных к массивной части или трещины на зоне контакта этих частей.
11.	Сжатые сроки ведения работ в резко изменяющихся климатических условиях при частично меняющихся организационно-технологических факторах и при внесении изменений в проектные решения	Отсутствие проекта организации строительства, полного проекта производства работ и соответствующих технологических карт, гибких схем производства работ	Темпы ведения работ не соответствуют (опережают) скорости протекания физико-химических процессов в бетоне, что приводит к возникновению зон с высокой неоднородностью материала, способствующей снижению трещиностойкости
12.	Необходимость укладки больших объемов бетона и высокие темпы бетонирования	Поставка бетона с нескольких заводов	Возникновение неоднородности из-за различий в характеристиках используемых инертных и цементов Нарушение цикличности в поставках из-за напряженных условий на внутригородских магистралях; возникновение дополнительных рабочих швов из-за перерывов в бетонировании, возникновение в стенах трещин, перпендикулярных ранее уложенному слою
13.	Неоптимальное бетонирование по элементам	Нет учета условий загружения конструкции; рабочие швы в перекрытии не всегда устраиваются в зоне нулевых моментов	Появление силовых трещин в перекрытии при снятии опалубки
14.	Нечеткая увязка работы строительной лаборатории в момент укладки бетона с заводом-поставщиком	Отсутствие оперативного управления подвижностью бетонной смеси	Увеличение перерывов в бетонировании, нет совместной проработки вибратором укладываемого и ранее уложенного слоя, трещины и полости в забетонированных конструкциях
15.	Отсутствие резерва в технологической оснастке	Неувязка в графиках производства работ	Увеличение перерывов в бетонировании сверх регламентированных при выходе из строя оборудования; образование дополнительных швов
16.	Нечеткая увязка работы строительной лаборатории в момент укладки бетона с заводом-поставщиком	Отсутствие оперативного управления подвижностью бетонной смеси	Увеличение перерывов в бетонировании, нет совместной проработки вибратором укладываемого и ранее уложенного слоя, трещины и полости в забетонированных конструкциях
17	Отсутствие научного сопровождения производства строительных работ	Неоправданное желание сэкономить деньги на научном сопровождении	Не представляется возможным принятие оперативных решений при возникновении нерегламентированных ситуаций
18.	Наличие навала грунта на конструкции, не объединенные к моменту загружения в единую рамную систему	Ранняя засыпка стен	Вертикальные силовые трещины на поверхностях стен
19.	Отсутствие проработки возможных аварийных ситуаций	Нарушение этапов возведения стеновых конструкций из-за необходимости устройства только лотковой части при оползневых явлениях	Перпендикулярные трещины в стенах от зоны объединения с лотком
Организационно-технологические причины
20.	Применение при доставке к месту укладки только бетононасосов	Необходимость перехода на высокоподвижные смеси	Отсутствие требований по сохранению проектной морозостойкости с использованием модификаторов приводит к неоднородности бетона по данному показателю; возможно образование дефектов в период эксплуатации сооружения
21.	Нарушение технологического регламента	Несоблюдение требований по глубине отогрева основания. Бетонирование днища без частичного бетонирования стен Увеличение толщины укладываемых слоев бетона сверх регламентированных Необоснованное увеличение размеров блоков бетонирования. Несоблюдение требований при уходе за бетоном, снятие опалубки и тепловлагозащитных покрытий при больших перепадах температур бетона и окружающей среды	Вертикальные трещины в стенах и трещины в перекрытии, перпендикулярные оси тоннеля Щебенистость из-за перевибрирования смеси
Элементы неизученности
22.	Отсутствие данных о влиянии переармирования на трещиностойкость	Отсутствие финансирования научных разработок	Образование трещин в период эксплуатации при изменении погодных условий и при изменении нагрузок
23.	Влияние перехода от строительной стадии к частично эксплуатационной	- " -	Образование трещин при поэтапном объединении элементов автодорожного и железнодорожного тоннелей и элементов инженерных коммуникаций
24.	Отсутствие данных о влиянии комплекса факторов на устойчивость и трещиностойкость конструкций	- " -	Совместное влияние конструктивных и организационно технологических факторов может влиять на количество образующихся дефектов
Состояние нормативной базы и недостаточная комплексность системы управления качеством
25.	Отсутствие полной научной экспертизы проекта		Не представлена возможность оперативного влияния на принятие проектных решений
26.	Недостаточная полнота данных в существующих нормативных документах	Принимается, что коэффициенты температурного линейного расширения стали и бетона равны	Необходимо определение реально имеющих место коэффициентов для используемых сортаментов арматуры и конкретного состава бетона; в случае если коэффициент температурного линейного расширения стали меньше, чем эта характеристика для бетона, то при остывании конструкции арматура будет содействовать появлению температурных трещин