Лабораторное сопровождение строительства
Контроль качества строительных материалов и всех этапов возведения здания или сооружения является важной задачей, стоящей перед заказчиком объекта. В силу объективных обстоятельств провести самостоятельно разнообразные испытания и проверки на стройке не получится. Подобные услуги оказывают специалисты в аккредитованных центрах. Для работы используется оборудование, приборы, прошедшие метрологическую поверку. Для достоверности результатов важно соблюдать сроки поверки.
Под лабораторным сопровождением строительства подразумевают комплексные мероприятия, производимые на площадке строительства. В ходе работ эксперты определяют соответствие ГОСТ или СНиП конструкций, материалов, технологий, монтажных работ.
Итогом лабораторной работы становится документ, подтверждающий качество и безопасность выполненного объекта. Заключение оформляется на основе актов проведенных исследований и экспертиз.
Лабораторное сопровождение является обязательным для всех капитальных строительных объектов или при их реконструкции, а также при капремонте зданий или сооружений. Данная норма закреплена в Градостроительном кодексе РФ в статье 54. Подрядчик без проведения экспертиз на стройплощадке не сможет получить от надзорных органов заключение о соответствии. Следовательно, у него не получится ввести объект в эксплуатацию.
Классификация видов контроля
Для выполнения каждого из видов лабораторных работ по контролю за качеством строительства используют разные методы и приспособления.
Существует несколько классификаций методов контроля. По времени и месту проведения различают:
- входной;
- промежуточный;
- геодезический;
- приемочный;
- инспекционный контроли.
По объему проверки могут быть: разовые, выборочные или сплошные. По периодичности исследований выделяют постоянные и непостоянные проверки. По применению средств контроля выделяют:
- визуальный осмотр;
- лабораторные испытания;
- проверку с использованием инструментов;
- регистрационный контроль;
- техническую проверку.
Какой вид проверки необходим в каждом конкретном случае, регламентируется нормативно-правовыми актами и российским законодательством.
Этапы лабораторного сопровождения
Строительство зданий и сооружений — это сложный, многоступенчатый, технологичный процесс. Все начинается с подготовки проекта, выбора земельного участка. Далее следует заливка фундамента, возведение стен, перекрытий, кровли, разводки коммуникаций. Для получения качественного результата строительства важно, чтобы лабораторный контроль осуществлялся в полной мере на каждом этапе.
В ходе работы специалистам аккредитованного центра сопровождения строительства предстоит проверить:
- свойства, характеристики и качество стройматериалов;
- качество конструкций и их элементов;
- правильность выполнения работ и соблюдение технологий.
Исследованию подвергается не только само здание, но и земельный участок, на котором оно расположено.
Эксперты выделяют 3 этапа лабораторного сопровождения строительства:
- входной контроль;
- текущий или операционный контроль;
- приемка.
Каждый из видов контроля решает свои задачи, обладает определенным набором методов для исследования.
Входной контроль
На этом этапе специалисты определяют качество материалов, которые поступают на строительную площадку. Изучению подвергаются также изделия, необходимые для возведения зданий.
Регламент проведения входного контроля описан в законодательных актах:
- градостроительный кодекс, статья №52;
- технический регламент о безопасности зданий, статьи № 38 и 34;
- постановление правительства №468.
Работа экспертов заключается в том, чтобы сверить информацию в сопроводительных документах с теми свойствами и характеристиками, которые реально присутствуют у стройматериала. Продукция, прошедшая проверку, отмечается в специальном журнале.
- Для определения соответствия используют визуальный осмотр, измерительные приборы.
- Оценивают механические, физические, химические и прочие свойства.
- Выявляют дефекты, появившиеся в результате транспортировки.
Работы проводятся как в лаборатории, так и на строительной площадке. Под пристальное внимание эксперта попадают каркасные и опорные материалы, бетон различных марок.
Основные разновидности входного контроля:
- сплошной — проверка всего поступающего материала;
- выборочный — один экземпляр из партии товара;
- непрерывный — проверяют всю продукцию, пока не наберется нужное количество материала, соответствующего безопасности.
При неудовлетворительном качестве продукции возможен ее возврат поставщику на основании заключения эксперта лаборатории сопровождения строительства.
Данный вид контроля снижает вероятность последующих переделок, демонтажа из-за использования некачественного продукции. На этом этапе происходит существенное уменьшение риска возникновения аварийного обрушения конструкции.
Входной контроль осуществляется постоянно, при завозе на площадку новой партии материалов. Специалисты отбирают для проб столько продукции, сколько им необходимо для тщательной проверки.
Непрерывность исследования объясняется тем, что часто возникают ситуации с недобросовестными поставщиками. Например, в начале строительства отгружают материалы высокого качества, соответствующие всем нормам. После нескольких поставок продукция теряет в качестве и, если этого вовремя не заметить, то последствия могут быть непредсказуемы.
Текущий контроль
Текущий контроль заключается в проверке и приеме строительно-монтажных работ. Специалисты оценивают состояние готовых конструкций здания. При необходимости берутся пробы для экспертизы.
Заключение экспертов помогает скорректировать строительный процесс при необходимости. Такой подход снижает затраты подрядчика и заказчика на последующие исправления в ходе возведения объекта.
Для определения свойств и характеристик используются специальные приборы, приспособления. Например, плотномер или режущее кольцо.
При выявлении несоответствия показателей нормам подрядчиком проводятся работы по исправлению. После таких работ снова проводится лабораторная проверка экспертом. Процесс продолжается до того момента, пока не будут достигнуты необходимые критерии.
Компания, занимающаяся оценкой качества строительства, должна контролировать косвенные факторы, которые могут привести к некачественному результату работы подрядчика. Например, для укладки насыпи требуется определенная плотность слоев грунта. Эксперту лучше проконтролировать влажность земли перед процессом утрамбовки, так как этот критерий имеет определяющее значение.
Текущий контроль проводится не разрушающими конструкцию методами. Таким образом можно оценить качество бетона в фундаменте. Для этого используют:
- ультразвуковой прибор;
- молотки Шмидта;
- метод ударного импульса и прочие варианты.
Часть материалов испытывают в условиях лаборатории, подвергая их всевозможным нагрузками.
Приемочный контроль
Проводится при завершении строительных работ. На этом этапе проверяют, насколько построенное сооружение соответствует:
- заявленной на этапе планировки документации;
- нормам ГОСТ, СНиП и санитарным правилам.
Итогом проверочного контроля является документ о пригодности или непригодности объекта строительства. Подрядчик предъявляет бумагу заказчику работ. Заключение о невозможности использовать здание по назначению является основанием для отказа заказчика от оплаты работы подрядчика.
При соблюдении предыдущих этапов лабораторного сопровождения вероятность получения негативного заключения в ходе приемочного контроля практически равна нулю.
Перечень работ, входящих в лабораторное сопровождение
Разные инфраструктурные объекты требуют проведения различных видов лабораторных работ. Например, перечень исследований при строительстве зданий и возведении автомобильной эстакады будет отличаться. Поэтому лабораторное сопровождение включает в себя те работы, которые затребованы заказчиком.
Список исследований, проводимых экспертами:
- полевые и геодезические работы;
- изучение документации, проекта, нормативной базы;
- определение состава строительных смесей;
- проверка характеристик арматурных соединений;
- контроль прочности стен, перекрытий;
- исследование изъятых со стройки образцов в лабораторных условиях;
- определение влажности, прочности, разнообразных коэффициентов материалов, конструкций.
Анализу подвергается бетон, щебень, песок, грунт, сварка, кирпич, арматура, железные конструкции и прочие материалы, используемые в строительстве.
Неразрушающие методы контроля
В эту группу относятся те методы, которые не требуют проведения демонтажа или разборки изделия, конструкции. Проще говоря, проверка проводится без нарушения целостности, появления дефектов.
Неразрушающие методы позволяют проверить важные характеристики, обеспечивающие безопасную эксплуатацию здания или сооружения:
- Позволяет определить фактические характеристики. Сюда относятся однородность, плотность, толщина и другие варианты. Так проверяют швы или наружное покрытие, включая качество краски.
- Прочность стыковочных соединений, например, в сварных швах, при пайке или резьбе.
- На этапе строительства можно определить наличие трещин, грибка, коррозии и прочих внутренних дефектов.
При обнаружении какого-либо несоответствия решается вопрос, насколько опасен дефект, и как избежать его дальнейшего распространения.
Акустический метод
Самый распространенный и простой в применении вариант исследования. Подходит для проверки качества сварных швов, доступен для обследования на большом количестве материалов.
Принцип работы основан на определении свойств предмета исследования при регистрации скорости прохождения ультразвука сквозь него. Оператор с помощью специального оборудования может выявить глубинные дефекты: например, расслоения или трещины.
Работы проводятся дефектоскопами разных видов. Приборы в короткий срок определяют качество детали и выдают результат на экране. Дефектоскопы имеют небольшие размеры, поэтому оператор может перемещаться между строительными объектами без проблем. Интерпретировать результат может только сотрудник, обладающий соответствующей квалификацией.
Магнитный контроль
В основе этого вида контроля лежит взаимодействие между интересующим объектом и магнитным полем. При наличии пустот внутри объекта магнитные волны ее огибают. Так приборы регистрируют магнитные поля над дефектами. Подходит для анализа изделий из железа, кобальта, никеля или продукции на основе их сплава.
Один из вариантов магнитной проверки — это нанесение на предмет исследования специальной суспензии. Недостаток в том, что с помощью порошка можно определить дефекты неглубокого залегания, максимум до 3 мм от поверхности.
Использование рентгеновских лучей
Способность рентгеновских лучей проникать сквозь любые поверхности легла в основу этого метода неразрушающего контроля. С одной стороны исследуемого объекта натягивают или устанавливают пленку, не пропускающую лучи рентгена. С другой стороны воздействуют излучением на предмет. Прибор фиксирует расположение лучей — картинка подвергается анализу специалистами. Более яркое свечение говорит о наличии дефектов внутри конструкции. Это объясняется низкой плотностью материала в месте дефекта.
Часто применяют рентгеновский метод для проверки качества сварных швов.
В результате проверки удается обнаружить нарушения в геометрии, наличие пор или посторонних включений, трещины или поры.
Недостаток метода заключается в том, что он не подходит для исследования сварных швов меньше стандартного размера. Также для работы необходимо использование мер предосторожности, так как рентгеновские лучи опасны для здоровья человека.
Разрушающие методы контроля в строительстве
В данную группу относятся те методы исследований, которые показывают, при какой нагрузке на предмет наступает его разрушение. Проверка выполняется в лабораторных условиях на специальном оборудовании. В качестве образца выступает проба, взятая на строительном объекте.
Специалисты проводят следующие виды проверок:
- динамические испытания в виде ударов разной силы для определения хрупкости или вязкости;
- испытания на усталость предполагают не сильные, но многократные нагрузки на предмет до его разрушения;
- испытания на твердость проводят с помощью алмазного наконечника, который показывает необходимую силу для разрушения предмета;
- изнашивание или истирание проводят с помощью силы трения, воздействующей на материал или деталь.
В качестве примеров оборудования для разрушающих методов лабораторного сопровождения строительства можно назвать использование разрывных машин. Они способны сгибать металлические листы, скручивать проволоку. Достигаются такие результаты тем, что машина развивает усилие до 600 кН. Для определения твердости металла используют другие машины. Они носят название твердомеры.
Цена на услуги по сопровождению строительства
Стоимость услуги по лабораторному сопровождению строительных объектов зависит от различных факторов. Чем больше исследований предстоит выполнить, тем дороже придется заплатить заказчику. На формирование цены влияет также удаленность строительного объекта и даже время года. Исследования проводятся на протяжении всего периода строительства: следовательно, чем дольше длится процесс, тем больше будет оплата услуги.
Представители компании выезжают на объект строительства. Только после визуального осмотра, анализа менеджеры смогут назвать окончательную цену лабораторного сопровождения.
Оказанием услуг по лабораторному сопровождению строительства занимаются специалисты, имеющие высокую квалификацию и инженерное образование.
Все испытания и проверки проводятся в соответствии с требованием нормативных документов. На любой вид исследования оформляется соответствующий акт. На основании всех документов формируется итоговая документация.
Jet-grouting как он есть
По просьбе «Строительного Еженедельника» руководитель проектов АО «Нью Граунд» Светлана Рубцова рассказала о струйной цементации — одной из современных технологий, все больше завоевывающих популярность на строительном рынке.
— Jet-grouting, или технология струйной цементации, или струйная геотехнология, заключающаяся в разрушении и перемешивании грунта высоконапорной струей цементного раствора, позволяет получать практически любой формы и размеров грунтоцементный массив, который обладает достаточно высокими прочностными и деформационными показателями, более чем на порядок превышающими характеристики грунта. Эта технология решает множество задач и делает возможным улучшать естественные основания, усиливать фундаменты. Кроме того, она эффективно используется для ограждения котлованов и создания противофильтрационных завес, в том числе в стесненных условиях работы.
Руководитель проектов АО «Нью Граунд» Светлана Рубцова
Струйная цементация применима практически в любых видах грунта. Jet-grouting активно используется при реконструкции зданий и сооружений, в том числе памятников архитектуры. Сегодня это эффективный способ повысить несущую способность здания при увеличении нагрузки и незаменимое средство для сохранения исторических зданий посредством усиления старых фундаментов.
Спектр представленного на российском рынке оборудования достаточно широк и включает в себя как малогабаритные машины, типа УКБ, весом всего до 500 кг, так и большие установки, весом до 20–25 тонн. Существующее оборудование позволяет проводить работы на любых строительных площадках и при новом строительстве, и из подвалов существующих зданий и в производственных помещениях.
В России не так много специалистов по технологии струйной цементации, но они есть, поскольку популярность технологии растет. Большая часть компаний располагает 1–3 установками. В нашей компании сейчас работает 21 действующий комплекс для струйной цементации. Можем с уверенностью заявить, что на сегодняшний день компания «Нью Граунд» является самым крупным игроком на рынке этих услуг.
География нашей работы включает множество регионов — от Мурманска до Владивостока. Наши специалисты — настоящие профессионалы своего дела, с профильным образованием и большим опытом работы в этой сфере. Мы предоставляем полный комплекс услуг от инженерно-геологических изысканий до проектирования и реализации строительно-монтажных работ.
К сожалению, все еще не все строительные компании на рынке знакомы с технологией струйной цементации, но интерес к ней явно растет. Мы считаем, что в будущем она будет развиваться все активнее.
К примеру, технология может быть эффективно использована в районах, где строительство проводилось на вечномерзлых грунтах. В связи с повсеместным изменением климата и растеплением грунтов здания могут начать давать неравномерную осадку, и как раз для стабилизации осадок может прийти на помощь jet-grouting. Кроме того, в современных мегаполисах плотность застройки постоянно возрастает и все чаще необходимо оборудование, позволяющее работать в стесненных условиях, что опять-таки характерно для струйной цементации.
Новые СП — новая эффективность
Модернизация нормативной базы — одна из застарелых проблем строительной отрасли, что находит отражение и в критике со стороны руководства страны. Тем более важно появление каждого нового нормирующего документа, особенно в столь важной сегодня сфере, как развитие транспортной инфраструктуры.
С 1 июля 2021 года вступили в действие актуализированные СП 35 «Мосты и трубы» и СП 122 «Тоннели железнодорожные и автодорожные», регламентирующие проектирование и строительство транспортных сооружений.
Работа по актуализации стандартов организована ФАУ «ФЦС» и выполнена АО «ЦНИИС» и ООО «Мастерская Мостов» при участии специалистов ООО «ИЦ "МИТ"», АО «Дороги и мосты», «Мостотреста».
Актуализация Сводов правил стала очередным шагом в модернизации нормативной базы. Еще в 2010 году вместо устаревших СНиПов были, в частности, разработаны СП35 по проектированию мостов и водопропускных труб и СП122 по проектированию железнодорожных и автодорожных тоннелей. «Вобрав все самое фундаментальное из СНиПов Своды правил во многом улучшили ситуацию в проектировании мостов и тоннелей и дали возможность проектировщикам разрабатывать в том числе уникальные сооружения, как вантовый мост на о. Русский (с пролетом 1 км!), тоннели Московского метрополитена, Лефортовский тоннель и Строгинские тоннели в Москве», — вспоминает заместитель генерального директора АО «ЦНИИТС» по научной работе Юрий Новак.
При этом он отмечает: практика показала, что документы такого уровня должны пересматриваться на регулярной основе. «Был выбран срок пересмотра СП — пять лет, который позволял пройти для утверждения той или иной инновационной продукции весь путь от идеи через эксперимент, опытное проектирование и строительство до массового применения. В 2012–2015 годах, в 2020 году были подготовлены вторая и третья редакции этих СП», — говорит эксперт.
СП 35
Работа по актуализации нормативных документов велась при активном участии Минтранса России, Росавтодора, ТК 418 «Дорожное хозяйство». «Пересмотру нормативов предшествовало проведение нескольких прикладных научных исследований, а также аккумуляция результатов опытного проектирования и строительства целого ряда объектов, например, Крымского моста», — со своей стороны отмечает замглавы Минстроя РФ Сергей Музыченко.
«Основные задачи, которые решались при разработке изменений в СП 35, это: актуализация взаимосвязей с обновляемой нормативной базой в части новых материалов и разработанными новыми нормативными документами, уточнение методов расчета и конструирования железобетонных элементов, а также учет разработанных ранее специальных технических условий», — рассказывает заместитель технического директора ООО «Мастерская Мостов» Николай Новак.
По его словам, прежде всего следует отметить большую группу изменений, связанных с расчетом и конструированием железобетонных конструкций, в том числе добавлено приложение по расчету сечений с учетом диаграмм деформирования материала. Также обновились требования к габаритам, тротуарам, к проектированию водоотвода и мостового полотна, а также иные крайне важные положения.
Юрий Новак перечисляет следующие ключевые новации СП 35:
- Включены требования по современным методам расчета конструкций мостов на основе нелинейного подхода учета работы материалов, что даст возможность более грамотно проектировать мосты.
- Разрешено применение фибробетона в мостовых конструкциях. Фибробетон в отдельных элементах мостовых сооружений весьма важен, несмотря на его повышенную стоимость в сравнении с обычным гидротехническим (мостовым) бетоном.
- Разрешается применение арматуры классов А500 и А600 по ГОСТ 34028, а также арматуры с периодическим профилем поверхности, имеющим многорядное расположение поперечных ребер, классов А500СП, Ау500СП и Ав500П как имеющую повышенные характеристики сцепления с бетоном, арматура указанных типов давно (более 30 лет) применяется в промышленно-гражданском строительстве, теперь ее можно использовать в мостах.
- Разрешается применение высокопрочных болтов, гаек и шайб из атмосферостойкой стали марки 40ХГНМДФ. Мосты строят сегодня и в морских условиях, поэтому атмосферостойкость очень актуальна сегодня для России.
- Для свайных фундаментов опор допускается применение стальных свай, погружаемых с открытым концом без выемки грунта из цилиндрической электросварной прямошовной трубы диаметром до 3000 мм. Эту возможность и экономическую целесообразность доказало строительство моста на полуостров Крым.
«В целом разработанные изменения позволят более гибко вести проектирование и сократить сроки прохождения органов экспертизы», отмечает Николай Новак. «Новые требования дадут возможность улучшить качество проектирования мостов, что позволит повысить надежность и долговечность сооружений. Кроме того, нововведения за счет повышения уровней безопасности при строительстве и эксплуатации сооружений в соответствии с требованиями закона № 384-ФЗ обеспечат снижение затрат на ремонт на 5–10% за счет увеличения межремонтных сроков. Модернизация мостовой строительной отрасли путем внедрения передовых и отмены устаревших технологий даст повышение темпов строительства за счет применения прямошовных труб в фундаментах на 15% (исключительно для больших мостов)», — дает более развернутую оценку Юрий Новак.
СП 122
Одним из наиболее важных результатов изменения СП 122 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» является повышение уровня безопасности при строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей и сохранность окружающей застройки.
Юрий Новак называет следующие основные новеллы норматива:
- Приведены дополнительные требования по определению нормативных и расчетных характеристик грунтов при поведении инженерно-геологических изысканий, составу данных для выполнения геотехнических расчетов, что важно особенно применительно к сложным геологическим условиям современного тоннелестроительства.
- Введены положения по видам и выбору ограждающих конструкций котлованов, в том числе современных методов крепления строительных котлованов в условиях плотной городской застройки и интенсивного уличного движения, что отработано в крупных городах-миллионниках.
- Введены требования по сооружению тоннелей с опережающей крепью в виде экрана из труб и современной технологии микротоннелирования, что актуально для пересечения дорог со строительством тоннелей под насыпью.
- Введены новые положения по использованию специальных способов работ при сооружении транспортных тоннелей в условиях неустойчивых водонасыщенных и нарушенных скальных грунтов, укреплении оснований и фундаментов зданий, попадающих в зону строительства, ликвидации аварийных ситуаций, возникающих в процессе строительства.
- Определены требования по устройству притоннельных сооружений способом опускных секций, что является новым словом в проектировании и строительстве тоннелей.
- Уточнены ссылки на нормативные документы по противопожарной защите тоннелей и тоннельных переходов, добавлены требования к пожарной безопасности строительных конструкций.
Внесенные изменения упрощают и ускоряют процессы проектирования, а также во многих случаях позволяют отказаться от разработки специальных технических условий. Внесенные изменения также ориентированы на гармонизацию нормативных требований с европейскими и международными стандартами.
«Обобщенные технико-экономические показатели по применению новых материалов и технологий при проектировании и строительстве тоннелей ориентировочно составляют: сокращение стоимости строительства на 15–20%, сроков строительства на 15–25%, эксплуатационных расходов — на 30%», — отмечает Юрий Новак.
По его словам, принятие и широкое внедрение новых нормативных документов позволит строить новые и ремонтировать уже действующие сооружения транспортной инфраструктуры более надежно, быстро и экономично. «Все нововведения в СП35 и СП122 прошли общественные слушания и получили одобрение у ведущих специалистов-практиков — как проектировщиков, так и строителей», — добавляет эксперт.