Несмотря на мощный аппарат строительной механики, применение метода предельных состояний в расчетах строительных конструкций, ведение строгого контроля за строительством, наличие систем обеспечения безопасности на объектах, все равно случаются аварии. Это могут быть аварии на этапе строительства или эксплуатации, а также аварии оборудования или конструкций. Дабы ограничить круг нашего повествования, речь пойдет об авариях строительных конструкций.
Написано уже много книг и защищено большое число диссертаций по теории надежности. Термины и определения в них разнятся. Не претендуя на исчерпывающее объяснение, под аварией будем понимать внезапный отказ строительной конструкции или всей строительной системы в целом. Не обязательно авария влечет за собой разрушения и жертвы, она, в силу особенностей конструктивных систем, может оставаться скрытой (как, например, отказ отдельной колонны в железобетонном каркасе, рассчитанном на прогрессирующее обрушение – в этом случае произойдет перераспределение усилий, и Вы даже можете этого не заметить).
Основные причины аварий на объектах
Причины аварий разнообразны. Какие-то устраиваются умышленно (сюда же можно отнести и умышленное пренебрежение строительными правилами с целью извлечения прибыли), расследование таких случаев – дело уголовное. Но, зачастую, причины намного сложнее. За строительную практику обозримого прошлого документально засвидетельствованы сотни аварий, в том числе, с человеческими жертвами. На примерах этих происшествий совершенствовалась строительная наука, вырабатывались определенные правила, инициировались отдельные исследования. Поэтому, когда Вам говорят, что строительные нормы и правила "написаны кровью" – во многом это так.
Причины аварий классифицированы на основные группы. Это: недостатки проектных решений (неверная оценка нагрузок, ошибки в расчетах), несовершенство теории расчета, перегрузка, ошибки монтажа, неквалифицированная эксплуатация, экстремальные природные воздействия. Очень редко лишь один фактор является определяющим. Как говорили наши наставники: «Причина аварии – это череда нелепых случайностей». А вот Вам и жизненный пример: в проекте заузили сечение вентиляционного канала, подрядчик должным образом не герметизировал газоход, служба эксплуатации сэкономила на датчиках загазованности, персонал проигнорировал предупреждающий сигнал, и, как следствие, из-за короткого замыкания произошел взрыв метана, и разрушил объект.
Каким образом выявляют причины аварий на объекте?
Искусство исследователя состоит в том, чтобы определить, какой отказ явился ключевым, а что уже произошло в ходе лавинообразного обрушения. Он должен восстановить хронологию событий.
Работы по такому обследованию объекта проходят согласно специально разработанной программе работ, включающей в себя формулирование ряда гипотез о возможных причинах аварии объекта, а также целей и задач исследовательской работы по их подтверждению. То есть делается предположение, строится причинно-следственная связь от причины к последствиям, и ищутся предсказанные гипотезой совпадения в картине разрушений – все, как в научных исследованиях.
Условно исследовательские работы проходят в несколько этапов:
1. Сбор и анализ исходных данных. Нашими сотрудниками проводится сбор и анализ имеющейся технической документации по объекту обследования, а также выполняется сбор недостающих документов.
2. Полевые работы. Выполняется сравнение фактически построенной конструкции с проектом. Оцениваются геометрические параметры, проверяется соблюдение нормативных требований. Производится отбор образцов и их испытание, химический анализ, испытания на прочность, рентгеноскопический контроль сварных швов и прочее.
Одновременно, в ходе работ проводится осмотр и анализ строительных конструкций по внешним признакам на степень влияния антропогенного воздействия (умышленное повреждение).
3. Камеральные работы. Производится моделирование, расчеты на действие фактически действующих на момент аварии нагрузок. По результатам расчета проверяются сечения, в том числе, по ослабленным зонам. Выполняются частотный анализ, расчеты в нелинейной постановке.
В итоге, по результатам проведенных работ, составляется Техническое заключение о результатах обследования строительных конструкций, в котором будут содержаться выводы о причинах аварии объекта. Такие заключения часто требуются в судебных разбирательствах.
Накопленный специалистами ООО «АРХС» опыт анализа дефектных конструкций позволяет эффективно выявлять причины аварий на строительных объектах. Мы внимательно рассмотрим Ваш случай, и максимально скрупулёзно и беспристрастно подойдем к делу.