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.
Качественный подход
Инновационные технологии позволяют ускорить дорожное строительство и повысить сроки службы асфальтобетонного покрытия. Однако их масштабному внедрению мешают устаревшие нормативы.
Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев порекомендовал регионам активнее внедрять в дорожное строительство новые технологии. С этим предложением он выступил на прошлой неделе в Екатеринбурге на совещании по вопросам реализации национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги». По его словам, в этом году на эту программу из федерального бюджета было выделено 110 млрд рублей. Однако ряд регионов страны (Приморье, Чукотка, Крым) освоили менее трети предоставленных средств.
Глава российского правительства также предложил наращивать в дорожной отрасли долю контрактов на принципах полного жизненного цикла. «Это мировая практика, она позволяет существенно улучшить качество работ и обеспечить последующий мониторинг. Она, конечно, дисциплинирует подрядчиков, которые не заинтересованы в том, чтобы свой брак постоянно переделывать. К концу 2019 года на принципах жизненного цикла в России должен заключаться каждый 10-й контракт на дорожные работы, то есть 10%. Пока удалось достичь показателя приблизительно 7%, поэтому нужно с подготовкой этих документов в целом ряде регионов поторопиться», – подчеркнул Дмитрий Медведев.
Экспериментальный образец
Стоит отметить, что Петербург и Москва в нацпроекте «Безопасные и качественные автомобильные дороги» не участвуют. В соседней Ленобласти на данный момент по годовому плану данная программа реализована приблизительно на 70%. Параллельно идет подготовка проектов, которые должны стартовать в 2020-м. В целом же в Петербурге и Ленобласти власти стараются активно заниматься ремонтом и строительством дорог и вне федеральных программ. Особое внимание чиновники сейчас уделяют качеству проводимых работ. Многие крупные подрядные организации обоих регионов на своих объектах стараются задействовать инновационные технологии, в том числе и собственные. Правда, чаще всего пока в качестве эксперимента или теста.
В частности, компания «ВАД» совместно с «Газпромнефть – Битумные материалы» летом этого года на тестовом участке в Ленобласти задействовала в работе технологию нанесения защитно-восстанавливающего состава «Брит» (ЗВС-Р) на дорожное покрытие. Этот продукт изготавливается на основе раствора битумно-полимерного вяжущего вещества в органических растворителях и восстанавливает поверхностную структуру асфальтобетона, эффективно защищая его покрытие. Предполагается, что использование ЗВС-Р на автомобильных дорогах поможет продлить срок службы асфальтобетонного покрытия на два-три года и снизит затраты на обеспечение межремонтного периода.
Также этим летом компания «ДСК АБЗ-Дорстрой» уложила километровый экспериментальный участок асфальта на трассе Огоньки – Стрельцово – Толоконниково в Ленобласти, по методу объемного проектирования. В данной технологии был использован ЩМА-19 (щебеночно-мастичный асфальт), а не ЩМА-20, требуемый по ГОСТу. Новая смесь призвана помочь снизить колееобразование, возникающее из-за высокой интенсивности движения на дорогах. Отмечается, что срок эксплуатации дорожных одежд с использованием данного материала в полтора-два раза выше, чем у традиционных смесей.
Необходима актуализация
По мнению первого заместителя директора компании «Стройтех» Сергея Ивашова, качественное строительство дорог невозможно без актуализации действующих государственных стандартов. В настоящее время они меняются, но недостаточно быстро, не успевая за появлением все новых технологий, начиная от проектирования, заканчивая повседневной эксплуатацией дорог. Также необходимо своевременно обновлять различные подзаконные акты.
«Другая боль дорожников – это конкурсы. Сейчас заказчику требуется выбрать подрядчика с наибольшим снижением начальной максимальной цены. При этом демпингующая организация – не обязательно «Рога и копыта». Минимизирование цены приводит к тому, что работы выполняются некачественно, а иногда и вовсе не могут быть завершены. Соответственно, проект остается нереализованным, а проведение дополнительного конкурса требует дополнительных средств и времени. Необходимо отходить от проведения аукционов к прямым договорам, но для этого необходимо существенно менять все законодательство», – полагает Сергей Ивашов.
Мнение
Максим Хрипунов, директор Департамента «3D-системы автоматического управления TOPCON» ООО «Геостройизыскания»:
– В настоящее время при проектировании и строительстве активно применяются различные сканирующие системы, предназначенные для оперативного сбора данных, на основе которых создаются проекты. Получение реальных данных о поверхности дороги входит в часть задач системного рабочего процесса, включающего работу системы 3D на асфальтоукладчиках и дорожных фрезах. Преимущества такой технологии: быстрый сбор большого количества данных; четко спрогнозированное использование времени, оборудования и материалов; проектирование с учетом всех требований и критериев; выполнение работ по фрезерованию и укладке; работа с переменным слоем; интеллектуальное уплотнение.
Сергей Луценко, генеральный директор компании «Дорианс»:
– Сейчас все говорят о необходимости применения BIM-технологий при проектировании дорог. Эту позицию мы поддерживаем и в своих проектах задействуем информационное моделирование. Но в целом, чтобы эти технологии действительно показали свою эффективность, важно их задействовать всем, а не только проектировщикам. Сейчас, к сожалению, они почти не используются при согласовании с заказчиками, представителями ресурсоснабжающих организаций и др. В частности, специалист может с помощью BIM быстро подготовить проект, но далее экспертиза все равно от него попросит чертежи в PDF-файле. С одной стороны, мы внедряем прогрессивную программу, с другой – барьеры для ее эффективного использования сохраняются.
Михаил Смирнов, продакт-менеджер направления «Ремонт бетона» подразделения строительной химии Master Builders Solutions концерна BASF:
– Пока, на наш взгляд, распространение инновационных технологий в дорожной отрасли идет достаточно медленно. Несмотря на их очевидные плюсы, производителям все еще приходится убеждать дорожников, что подобные подходы оправдывают свою стоимость. В целом же решений, способных обеспечить быстрый и качественный ремонт мостов и дорог, на рынке достаточно много. Но хотелось бы отметить, что ставка должна делаться на комплексное использование существующих решений. В частности, составы для ремонта бетона, его вторичной защиты и гидроизоляции необходимо подбирать с учетом индивидуальных особенностей объекта.
Купол как уникальная конструкция
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.
В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.
Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.
Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.