Особенности обследования сборных силосных корпусов предприятий по хранению и переработке растительного сырья

После того, как в 1958 году в стране был построен первый экспериментальный силосный корпус элеватора сборной конструкции, строительство подобных силосных корпусов приобрело массовый характер.

Это связано с тем, что при использовании сборных железобетонных элементов существенно повышается их качество, так как изготовление сборных железобетонных элементов производится в заводских условиях на механизированных поточных линиях, а также при строительстве силосных корпусов из сборных конструкций сокращаются трудоёмкость, численность рабочих, и строительство возможно выполнять круглый год.

Рис. 1. Общий вид элеватора из сборных железобетонных конструкций

На основе опыта строительства первых экспериментальных силосных корпусов сборной конструкции разработан типовой проект силосного корпуса с квадратными силосами 3x3 м из унифицированных объемных и плоских элементов. Весь силосный корпус, включая надсилосную и подсилосную галереи, запроектирован из сборных железобетонных элементов, кроме фундаментной плиты, которая выполнена из монолитного железобетона.

Несмотря на прогрессивность, сборное строительство элеваторов не лишено отдельных недостатков, связанных с наличием множества соединительных узлов и стыков. В ходе проведения экспертизы сборных силосных корпусов, наряду с другими дефектами и повреждениями, встречаются и такие, которые характерны только для сооружений из сборных конструкций и на которые следует уделить особое внимание.

1. Стыки и швы между сборными элементами стен

Наиболее уязвимым местом сборных силосных корпусов являются стыки и швы между сборными элементами стен. В процессе подачи растительного сырья швы и стыки подвергаются сложному пространственному нагружению, отчего со временем расшатываются, появившиеся небольшие трещины со временем увеличиваются.

Рис. 2. Разрушение заполнения горизонтального шва между сборными объёмными блоками.

Процесс разрушения стыков и швов наружных стен силосов усугубляется ещё и выветриванием и многоцикловыми изменениями температуры наружного воздуха (от минуса к плюсу и наоборот).

Разрушение стыков и стен наружных стен силосов не только снижает пространственную жёсткость стен силосов, но и их снижает их влагонепроницаемость. При попадании влаги внутрь силоса возможно повышение температуры растительного сырья, которое может привести даже к его самовозгаранию.

При выполнения ремонтных работ швы должны быть тщательно очищены (снаружи и изнутри) от пыли, влаги и старого цементного слоя, стыки заново заделаны и обработаны специальными герметизирующими материалами.

При наличии дефектов монтажа (ступенчатость сборных стен как снаружи, так и изнутри силосов), необходимо обеспечить гладкость стен устройством скоса из раствора под углом не менее 45° внутри силосов и в пределах высоты шва с наружной стороны. Если швы выполнены с наплывами на стеновые элементы, необходимо эти наплывы удалить, расчистить частично шов (на глубину 2 - 3 см) и вновь заделать его раствором, как прочие дефектные швы.

2. Гнёзда болтовых соединений сборных элементов силосов

Одним из характерных дефектов стен сборных силосных корпусов является разрушение заделки гнёзд болтовых соединений сборных элементов силосов.

Рис. 3. Разрушение заделки гнёзд болтовых соединений сборных элементов силосов.

Разрушение заделки гнёзд болтовых соединений сборных элементов силосов приводит к замачиванию и коррозии болтов (шпилек), что может привести к их ослаблению и снижению жёсткости болтового соединения.

При выполнения ремонтных работ необходимо:

• выполнить очистку болтов (шпилек) от грязи и продуктов коррозии;
• проверить затяжку болтов, незатянутые болты (шпильки) в стенах сборных силосов должны быть затянуты до упора;
• выполнить антикоррозионное покрытие (металлизация, масляная краска, «кузбасслак» и др.);
• выполнить заделку гнёзд болтовых соединений цементным раствором.

3. Швы между сборными элементами днищ силосов

Характерным дефектом днищ силосов сборных силосных корпусов является разрушение заполнения швов между воронками днищ силосов.

Рис. 4. Разрушение заполнения швов между воронками днищ силосов.

Воронки днищ силосов подвергаются регулярному динамическому воздействию при загрузке и выгрузке силосов. Вследствие этого швы между воронками со временем расшатываются и постепенно увеличиваются.

При выполнения ремонтных работ швы должны быть тщательно очищены от остатков старого заполнения и заново заделаны специальными герметизирующими материалами.

4. Капители колонн подсилосного этажа

Возникновение дефектов и повреждений капителей колонн подсилосного этажа происходит, в основном, в первые годы эксплуатации силосного корпуса, в результате первичных перераспределений усилий от загружения силосов.

Характерными дефектами и повреждениями капителей колонн являются:

• трещины в капителях колонн;

Рис. 5. Трещины в капители колонны подсилосного этажа

• сколы бетона капителей колонн лещадками;

Рис. 6. Сколы бетона капители колонны подсилосного этажа лещадками

• поверхностное разрушение защитного слоя бетона капителей колонн без оголения арматуры;
• разрушение защитного слоя бетона капителей колонн, без оголения или с оголением арматуры.

Рис. 7. Разрушение защитного слоя бетона капители колонны подсилосного этажа, оголение арматуры.

При обнаружении трещин в железобетонных колоннах (в том числе капителях) необходимо концы трещин отметить масляной или другой несмываемой краской и поставить гипсовые маяки. Если через 6 месяцев эксплуатации (при этом силосные сооружения должны быть заполнены не менее чем 2/3 высоты силосов) трещины стабилизировались, т.е. их развитие прекратилось, и ширина раскрытия трещин не превысила 0,3 мм, следует трещины заделать цементным раствором. 

При дальнейшем развитии трещин, а также при появлении сколов в капителях колонн необходимо удалить отслоившиеся лещадки защитного слоя бетона, проверить степень заполнения раствором надкапительного стыка, наличие пустот внутри стыка, а также принять меры по ремонту или усилению капителей колонн по рекомендациям экспертной организации.

Приведённые дефекты и повреждения являются лишь частью из встречающихся при проведении экспертизы (обследования) сборных силосных корпусов, но они заслуживают особого внимания. Своевременное обнаружение дефектов и повреждений, а также ремонт и восстановление строительных конструкций способствуют долговременной, безопасной и надёжной эксплуатации зданий и сооружений предприятий по хранению и переработке растительного сырья.

УДК 725.36: 620.191.33

Авторский коллектив:

А.П. Васильев, эксперт (ООО «Алтайстройдиагностика»),
С.А. Горбенко, директор (ООО «Алтайстройдиагностика»),
В.Е. Остапенко, гл. инженер (ООО «Алтайстройдиагностика»),
А.Н. Винник – технический директор (ООО «Промстройэксперт»).

В статье отмечены характерные дефекты и повреждения для сборных силосных корпусов предприятий по хранению и переработке растительного сырья, приведены их описания и рекомендуемые способы устранения.

Ключевые слова: силосный корпус, болтовое соединение, капитель, шов, трещина

Список литературы

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (приказ Ростехнадзора от 14.11.2013 №538, зарегистрировано в Минюсте России 26.12.2013 №30855).

2. ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. – М.: Стандартинформ, 2014.

3. «Правила технической эксплуатации элеваторных сооружений». – М.: ЦНИИПромзернопроект, 1982.

4. Болтянский, Е.З. Эксплуатационная надежность элеваторов. – М.: Колос, 1976.