Дефекты и повреждения, обнаруженные при проведении экспертизы промышленной безопасности здания химводоочистки: а – трещины в наружных стенах здания; б – сквозные трещины в перегородках здания; в – провалы полов первого этажа; г – провалы и трещины в бетонной отмостке здания

Автор: В.М. Шварц, В.В. Иванников, Г.В. Катышева, И.Н. Косячков, Ю.П. Афромеев (ПАО «НОРЭ).

Опубликовано в журнале Химическая техника №4/2016

В 2013 г. сотрудниками ПАО «НОРЭ» проведена экспертиза промышленной безопасности здания химводоочистки цеха по производству серной кислоты одного из химических предприятий Ленинградской области.

Обследуемый объект представляет собой промышленное здание, год постройки – 1979. Срок эксплуатации объекта на момент проведения экспертизы промышленной безопасности составлял 34 года.

Здание состоит из двух частей: производственной (зал химводоочистки) и служебно-бытовой. Зал химводоочистки – одноэтажный двухпролетный с подвалом, в котором расположены насосы, выполнен в полном железобетонном каркасе (сборные железобетонные колонны и балки), служебно-бытовая часть – двухэтажная с несущими кирпичными стенами. Размеры в плане – 48,0×24,0 м, высота – 12,6 м. В здании размещено оборудование, предназначенное для очистки загрязненной воды и получения чистой деминерализованной воды для технологических нужд предприятия.

Согласно требованиям Федерального закона №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и РД 22-01–97 «Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследования строительных конструкций специализированными организациями)» при проведении экспертизы промышленной безопасности здания химводоочистки было выполнено следующее:

  • произведен анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации;
  • произведено визуальное и инструментальное обследование надфундаментных конструкций методами неразрушающего контроля;
  • выполнено фотодокументирование дефектов и повреждений строительных конструкций;
  • составлены схемы дефектов и ведомость дефектов с указанием причины возникновения дефектов и повреждений, и методов их устранения;
  • сделаны выводы о соответствии объекта требованиям промышленной безопасности и выданы рекомендации по доведению объекта до работоспособного состояния.

Ранее здание специалистами специализированных организаций не обследовалось, капитальные ремонты не проводились, а текущие ремонты проводились некачественно, в связи с чем при обследовании строительных конструкций здания были выявлены дефекты и повреждения, характеризующие состояние конструкций как ограниченно работоспособное и неработоспособное.

Наиболее распространенными были следующие дефекты и повреждения (см. рисунок):

  • наличие трещин шириной раскрытия до 10 мм в наружных кирпичных стенах здания;
  • наличие большого количества сквозных трещин в перегородках, отрыв перегородок от потолка и от наружных стен;
  • осадки и вспучивания полов первого этажа и подвала здания, трещины в полах, местные провалы;
  • провалы и трещины в бетонной отмостке здания.

Данные дефекты и повреждения свидетельствуют о неравномерных осадках грунтов основания здания. Остальные строительные конструкции имеют дефекты и повреждения, не связанные с осадками основания фундаментов (разрушения защитного слоя бетона сборных железобетонных конструкций, деформации металлоконструкций вследствие механических воздействий). Их устранение было рекомендовано выполнить при проведении капитального ремонта здания.

Причиной осадок грунтов оснований являются протечки из расположенного рядом со зданием заглубленного монолитного железобетонного бассейна для технологической воды, в котором за длительный период эксплуатации ни разу не восстанавливалась гидроизоляция. Вода из резервуара вымывала грунт основания, происходило вспучивание влагонасыщенного основания в зимний период и его просадка при оттаивании. Все это вызывало значительные подвижки надфундаментных конструкций с их повреждением.

Дефекты и повреждения, обнаруженные при проведении экспертизы промышленной безопасности здания химводоочистки: а – трещины в наружных стенах здания; б – сквозные трещины в перегородках здания; в – провалы полов первого этажа; г – провалы и трещины в бетонной отмостке здания
Дефекты и повреждения, обнаруженные при проведении экспертизы промышленной безопасности здания химводоочистки: а – трещины в наружных стенах здания; б – сквозные трещины в перегородках здания;
в – провалы полов первого этажа; г – провалы и трещины в бетонной отмостке здания

Для определения состояния фундаментов и свойств основания был отрыт шурф возле стены здания со стороны водосборного бассейна. Визуально была выявлена большая влажность грунта, в лабораторных условиях произведен анализ пробы грунта, который показал повышенное содержание солей металлов, свидетельствующее о процессе растворения бетона и арматуры железобетонного бассейна. Повреждений в фундаментах здания не выявлено.

В качестве методов устранения специалистами ПАО «НОРЭ» было предложено:

  • выполнить капитальный ремонт монолитного железобетонного бассейна с восстановлением гидроизоляции и антикоррозионной защиты изнутри сооружения;
  • выполнить уплотнение грунтового основания фундаментов здания методом высоконапорной инъекции;
  • произвести ремонт надфундаментных конструкций с восстановлением их геометрии и уровня расположения (для полов и отмостки);
  • для оценки тенденции развития трещин установить цементно-песчаные маяки, вести еженедельное наблюдение за состоянием маяков в течение 30 суток;
  • при отсутствии разрушений маяков или при небольших разрушениях (паутинные трещины до 1 мм вследствие естественных подвижек кладки от атмосферных воздействий) исправление дефекта ограничить инъектированием трещин и продолжить ежеквартальные наблюдения за маяками в течение 1,5–2 лет согласно п. 4.54 «Руководства по эксплуатации строительных конструкций производственных зданий промышленных предприятий»;
  • в случае значительных разрушений маяков (раскрытие трещин более 1 мм) и образования новых трещин необходимо выполнить усиление наружных стен тяжами с разработкой индивидуального проекта специализированной организацией.

В настоящее время произведены все необходимые ремонтные работы, развитие и возникновение новых значительных дефектов и повреждений не наблюдается.