Отчет об обследовании НИИ ВСУ ИНТЕР/ТЭК

ОБЩЕСТВО ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ «НАУЧНО–ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ СИСТЕМЫ УСИЛЕНИЯ «ИНТЕР/ТЭК»

Свердловская областная общественная организация «Группа архитектурных инициатив,

событий и коммуникаций», г. Екатеринбург

Визуальное обследование и оценка технического состояния водонапорной башни по адресу:

г. Екатеринбург, ул. Бакинских Комиссаров, 2а лит. 1 для разработки проекта консервации сооружения

Отчет по обследованию технического состояния сооружения

05-2014-ОБС

г. Екатеринбург 2014 г.

ОБЩЕСТВО ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ «НАУЧНО–ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ СИСТЕМЫ УСИЛЕНИЯ «ИНТЕР/ТЭК»

Свердловская областная общественная организация

«Группа архитектурных инициатив, событий и коммуникаций», г. Екатеринбург

Визуальное обследование и оценка технического

состояния водонапорной башни по адресу: г. Екатеринбург, ул. Бакинских Комиссаров, 2а лит. 1

для разработки проекта консервации сооружения

Отчет по обследованию

технического состояния сооружения

05-2014-ОБС

Директор Гурьянов Ю.В. Главный инженер проекта, к.т.н. Кудрявцев С.В.

г. Екатеринбург

2014 г.

Содержание

Раздел, под-

раздел Наименование Лист

Изм. Кол.уч Лист № док Подп. Дата 05-2014-ОБС

ГИП Кудрявцев С.В. Стадия Лист Листов

Р 2 40 Норм Медведева Л.Ю. Пров Кудрявцев В.А. Разр Дерновая В.А.

Свердловская областная общественная организация «Группа архитектурных инициатив, событий и

коммуникаций» Отчет по обследованию технического

состояния сооружения

ООО «НИИ ВСУ «ИНТЕР/ТЭК»,

г. Екатеринбург, 2014

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Сог

ласо

вано

1 Введение 3

2 Характеристика строительных конструкций сооружения

и условия их эксплуатации 3

3 Результаты обследования конструкций 8

4 Материал конструкций 9

5 Результаты проверочных расчетов 10

6 Выводы и рекомендации 11

7 Список использованной нормативной и методической

документации 12

Приложение 1

Перечень технической документации, рассмотренной в процессе

визуального обследования и оценки технического состояния

водонапорной башни по адресу: г. Екатеринбург, ул. Бакинских

Комиссаров, 2а лит. 1 для разработки проекта консервации

сооружения 13


Схемы сооружения 15


Фотографии общих видов обследуемого сооружения 21

Фотографии дефектов и повреждений строительных конструкций 23


Результаты определения прочности бетона конструкций башни 33


Копии разрешительных документов 36

Лист

Изм. Кол.уч Лист № док. Подп. Дата

05-2014-ОБС 3

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

1. Введение

Данная работа выполнена на основании договора № 05-2014

от 14 апреля 2014 г. между Свердловской областной общественной организа-цией «Группа архитектурных инициатив, событий и коммуникаций», г. Екатеринбург и ООО «Научно-Исследовательский Институт Высокопроч-ные Системы Усиления «ИНТЕР/ТЭК» г. Екатеринбург.

Целью данной работы является визуальное обследование и оценка тех-нического состояния водонапорной башни по адресу: г. Екатеринбург, ул. Бакинских Комиссаров, 2а лит. 1 для разработки проекта консервации со-оружения.

Работы по обследованию проведены в соответствии с СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и со-оружений» и ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследова-ния и мониторинга технического состояния».

При выполнении работы использовалась техническая документация, пе-речень которой приведен в Приложении 1.

Обследование конструкций проводилось в апреле 2014 года. Были опре-делены фактические схемы расположения элементов конструкций, размеры поперечных сечений и их соединений. Выполнена проверка соответствия конструкций имеющейся проектной документации, фактической геометриче-ской неизменяемости, выявлены отклонения, повреждения, дефекты элемен-тов и узлов конструкций. Уточнены фактические и прогнозируемые нагрузки и воздействия на строительные конструкции. Установлены физико-механические свойства материалов конструкций.

2. Характеристика строительных конструкций сооружения и условия их эксплуатации

Обследуемое сооружение – бывшая водонапорная башня, так называе-

мая «Белая башня» – объект культурного наследия федерального значения. Первоначальный эскизный архитектурный проект водонапорной башни

для завода Уралмаш был разработан архитектором М.В. Рейшером в 1929 г. Эскизным проектом предусматривалось размещение в башне монолитного железобетонного бака для воды объемом 540м3, смотровой площадки на кры-ше сооружения и павильона трамвайной остановки в основании башни. Опи-рание бака для воды предусматривалось на две монолитные железобетонные колонны и на внутренние конструкции лестничной клетки башни.

Еще на этапе проектирования первоначальный проект был изменен. Так по технологическим ограничениям вместо железобетонного бака для воды был предусмотрен стальной бак, при этом увеличился его объем до 750м3. Кроме того, решением главного инженера Уралмашстроя В.Ф. Фидлера было предложено выполнить две дополнительные внешние колонны для опирания конструкций бака.

Лист


05-2014-ОБС 4

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Конструктивные чертежи башни (то, что сейчас называется проектами

стадии АР и КЖ) были разработаны конструкторским бюро «Техбетон», г. Москва. Конструктивные чертежи на сварной металлический бак системы немецкого инженера-гидравлика Отто Инце были выполнены проектным от-делом Уралмашстроя. В г. Свердловске это была первая подобная конструк-ция, выполненная на сварке, а не на заклепках.

Строительство башни осуществлялось в 1930-1931 гг. силами Уралмаш-строя. При гидравлических испытаниях бака 5 июня 1931 г. днище бака раз-рушилось, и было принято решение новое днище бака выполнить из моно-литного железобетона, сохранив стальные стенки резервуара. Проект желе-зобетонного днища для бака был выполнен инженером С.Л. Прохоровым из конструкторского бюро «Техбетон», при этом объем бака сократился и со-ставил 700 м3. На момент строительства это был самый большой бак для во-ды в мире. Водонапорная башня была введена в эксплуатацию в 1931 г.

В 1960-е гг. башня перестала выполнять свои основные функции по во-доснабжению жилых домов микрорайона Уралмаш и возник вопрос о ее дальнейшем перепрофилировании под какие-то другие нужды.

В 1971 г. архитектором Рейшером М.В. был разработан архитектурный проект по размещению в башне кафе. Этот проект не был реализован и с 1970-х гг. башня не эксплуатируется по своему основному предназначению как водонапорная.

В настоящее время решается вопрос о дальнейшем функциональном на-значении сооружения, причем рассматривается несколько вариантов исполь-зования башни:

1 вариант. Сохранить сооружение как памятник архитектуры, выполнить его реставрацию для возможности проведения экскурсий внутрь сооружения и сохранения исторического облика башни.

2 вариант. Восстановить конструкцию бака для воды, выполнить рестав-рацию внешнего и внутреннего пространства сооружения, выполнить ремонт и усиление несущих строительных конструкций с целью сохранения внут-реннего технологического облика сооружения по проекту 1931 г. в качестве своеобразного технологического музея.

3 вариант. Разместить в башне кафе и/или какую-то выставочную экспо-зицию, используя архитектурный проект 1971 г.

В настоящей работе принята собственная маркировка разбивочных осей

сооружения. За относительную отметку 0.000 принята отметка чистого пола первого этажа сооружения, соответствующая абсолютной отметке 294,4.

Бывшая водонапорная башня «Белая башня» общей высотой 34,55м. Сооружение представляет собой два взаимосвязанных пространственных объема. Цилиндрическая часть диаметром 12м опирающаяся на четыре мо-нолитные железобетонные внешние колонны сечением 900×600мм и призма-тическая часть прямоугольного очертания в плане шириной 3,22м и длиной 6,76м.

Лист


05-2014-ОБС 5

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

В цилиндрическом объеме сооружения располагался бак для воды.

В настоящее время бак для воды частично демонтирован, сохранилось лишь монолитное железобетонное выпуклое днище бака, опирающееся через коль-цевую монолитную железобетонную балку сечением 900×1800мм с жесткой арматурой на четыре наружные колонны башни и на две внутренние колон-ны лестничной клетки сечением 900×400. Диаметр кольцевой балки бака 7,8м. Для укрытия от атмосферных осадков вокруг бака с водой сохранилось стеновое ограждение из бетонитовых камней толщиной 200мм с камышито-вым утеплителем и монолитное железобетонное купольное покрытие по пер-воначальному проекту 1931 года.

В призматической части сооружения располагается монолитная железо-бетонная лестница для перемещения между площадками сооружения и тех-нологические помещения для прокладки трубопроводов водоснабжения от бака в подвал сооружения. Несущие конструкции лестничной клетки опира-ются на шесть монолитных железобетонных колонн сечением 600×300, 900×300 и 900×400, расположенных в толще стены лестничной клетки.

С лестничной клетки есть выходы на несколько технологических пло-щадок:

- подвальная часть сооружения отм. -3.350; - выход из сооружения на отм. 0.000; - технологическая площадка под баком в уровне отм. +15.650; - технологическая площадка по периметру стенки бака (в настоящий

момент не сохранилась) на отм. +25.400; - кровля укрытия бака на отм. +30.000; - так называемая «пожарная вышка» на отм. +32.150. Подвальная часть сооружения цилиндрической в плане формы диамет-

ром 6,1м. В подвальной части сохранились остатки технологического обору-дования (трубопроводы, вентили, задвижки). Стены подвальной части со-оружения выполнены из бутобетонной кладки.

Перекрытие подвальной части сооружения на отм. 0.000 монолитное железобетонное ребристое, состоящее из главных и второстепенных балок покрытия и плиты толщиной 80мм. Армирование перекрытия выполнено из круглой горячекатаной арматуры из стали Ст0. Перекрытие подвальной час-ти сооружения на отм. 0.000 опирается на бутобетонные стены подвала.

Покрытие первого этажа сооружения на отм. +3.400 монолитное желе-зобетонное ребристое, состоящее из главных и второстепенных балок пере-крытия и плиты толщиной 80мм. Армирование перекрытия выполнено из круглой горячекатаной арматуры из стали Ст0. Перекрытие первого этажа сооружения на отм. +3.400 опирается на четыре наружные колонны сооруже-ния и на колонны лестничной клетки.

Технологическая площадка под баком в уровне отм. +15.650 монолитная железобетонная ребристая, состоящая из главных и второстепенных балок перекрытия и плиты толщиной 80мм. Армирование перекрытия выполнено из круглой горячекатаной арматуры из стали Ст0. Перекрытие технологиче-

Лист


05-2014-ОБС 6

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

ской площадки на отм. +15.650 опирается на четыре наружные колонны со-оружения и на две внутренние колонны лестничной клетки.

Покрытие бака на отм. +30.000 выполнено в виде монолитного железо-бетонного купола. В уровне верха купола выполнен стальной настил из про-сечно-вытяжного листа по стальным балкам, опирающимся на наружные стены сооружения. Этот настил не был предусмотрен в первоначальном про-екте, по-видимому, он был установлен в 1990-е гг.

Конструкция пожарной вышки образована четырьмя монолитными же-лезобетонными колоннами сечением 400×400мм установленными на купол укрытия бака в уровне отм. +30.000. По железобетонным колоннам выполне-но монолитное железобетонное ребристое перекрытие на отм. +32.150, со-стоящее из главных и второстепенных балок перекрытия и плиты толщиной 80мм. Армирование перекрытия выполнено из круглой горячекатаной арма-туры из стали Ст0. Перекрытие пожарной площадки на отм. +32.150 опирает-ся на четыре колонны пожарной вышки и на две внутренние колонны лест-ничной клетки.

В уровне отм. +34.550 над пожарной площадкой выполнено монолитное плоское железобетонное перекрытие, опирающееся на четыре монолитные железобетонные колонны пожарной вышки сечением 400×400мм и на две внутренние колонны лестничной клетки. По первоначальному проекту по-крытие пожарной площадки предусматривалось выполнить по деревянным балкам, по-видимому, монолитная железобетонная плита была установлена в 1990-е гг.

Кровля сооружения на отм. +3.400, на отм. +30.000 и на отм. +34.550 неутепленная рулонная из одного слоя наплавляемого материала.

Фундаменты под колонны каркаса сооружения бутобетонные. Глубина заложения фундаментов -4,05м, что ниже глубины промерзания грунтов для г. Екатеринбурга 1,8м.

Согласно отчету об инженерно-геологических изысканиях, выполнен-ных предприятием ЗАО «Проектно-изыскательский институт ГЕО», г. Екате-ринбург на площадке строительства «Автоцентра по ул. Бакинских Комисса-ров в г. Екатеринбурге» в 2011 г. и находящейся в непосредственной близо-сти от обследуемого объекта, основанием фундаментов под колонны соору-жения является суглинок элювиальный серо-желтого цвета, твердой конси-стенции со следующими характеристиками:

- нормативная плотность 1,94 г/см3; - нормативное значение угла внутреннего трения 220; - нормативное удельное сцепление 0,038 МПа; - модуль деформации 12 МПа. Подземных вод скважинами, пробуренными на глубину 10м, не встречено. Первоначальным проектом было предусмотрено отопление сооружения

в зимний период года и, видимо до 1970-х гг. конструкции башни эксплуати-ровались в условиях отапливаемого помещения. В настоящее время отопи-

Лист


05-2014-ОБС 7

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

тельные приборы полностью демонтированы, конструкции сооружения экс-плуатируются на открытом воздухе.

Схемы сооружения приведены в Приложении 2. Фотографии общих видов сооружения приведены в Приложении 3. В августе 2013 г. группа студентов Бранденбургского технического

Университета, г. Котбус-Зенфтенберг, Германия под руководством профес-сора Вернера Лоренца выполнили обследование сооружения. Результаты этой работы послужили материалом для выполнения бакалаврской диплом-ной работы О. Архипкиной и Г. Албрехта. В результате этой работы были отмечены следующие основные дефекты и повреждения конструкций:

- повреждения конструкций башни вызванные замачиваем атмосферны-ми осадками с кровли и через открытые оконные проемы в стенах сооруже-ния;

- недостаточный или отсутствующий полностью защитный слой бетона; - дефекты бетонирования в виде раковин и пустот образовавшиеся

вследствие недостаточного уплотнения бетонной смеси. В выводах по материалам проделанной работы рекомендовалось сле-

дующее: - при реставрации увеличить защитный слой бетона для конструкций,

подвергающихся воздействию внешней среды; - выполнить систему отвода атмосферных осадков с кровли сооружения; - выполнить предварительную консервацию сооружения специальной

пленкой; - выполнить остекление лестничной клетки сооружения; - выполнить обширные работы по реставрации сооружения. В апреле 2014 г. Свердловской областной общественной организацией

«Группа архитектурных инициатив, событий и коммуникаций», г. Екатерин-бург был разработан проект по временным, противоаварийным и консерва-ционным работам на башне для возможности ее дальнейшей реконструкции и детального обследования. Данным проектом предусмотрены следующие мероприятия:

- временное заполнение отверстий в перекрытиях; - установка временных заполнений дверных и оконных проемов 1 этажа

сооружения и лестничной клетки; - ремонт стального настила из просечно-вытяжного листа смотровой

площадки на отм. +30.000. В настоящее время этот проект проходит стадию согласования и утвер-

ждения.

Лист


05-2014-ОБС 8

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

3. Результаты обследования конструкций

При проведении обследования были уточнены фактические нагрузки и

воздействия на строительные конструкции сооружения. Признаков неравно-мерной осадки или крена фундамента не обнаружено.

В процессе обследования были обнаружены следующие дефекты и по-вреждения строительных конструкций сооружения:

- полное отсутствие остекления оконных проемов лестничной клетки и укрытия бака и связанное с этим попадание атмосферных осадков внутрь со-оружения на несущие строительные конструкции башни;

- разрушение кирпичной кладки наружных стен сооружения в уровне первого этажа из-за воздействий атмосферных осадков с кровли на отм. +3.400;

- сквозные отверстия в монолитном ребристом железобетонном пере-крытии подвала на отм. 0.000;

- на нижней поверхности монолитной ребристой плиты покрытия со-оружения на отм. +3.400 следы пожара и копоти. По характерным внешним признакам можно судить, что температура пожара составила от 300 0С до 600 0С;

- продольные, поперечные и наклонные трещины шириной раскрытия до 1см в плите и балках монолитного ребристого покрытия на отм. +3.400, раз-рушение защитного слоя бетона, оголение и коррозия рабочей арматуры по-крытия;

- следы высолов на внутренней поверхности плиты покрытия на отм. +3.400 из-за намокания атмосферными осадками с кровли;

- следы намокания и высолы на внутренней поверхности бутобетонных стен подвала;

- в подвальном помещении слой воды, предположительно скопление по-верхностных вод, на момент обследования вода находилась в замершем со-стоянии;

- сквозные отверстия в стенах и частичное вскрытие штукатурного слоя стен лестничной клетки;

- сквозные отверстия, оголение и коррозия рабочей арматуры плит пере-крытия в помещении для трубопроводов в пространстве лестничной клетки с отм. 0.000 до отм. +15.650;

- полное разрушение рулонного наплавляемого слоя кровли на отм. +3.400 и частичное его разрушение на отм. +30.000 и +34.550;

- продольные трещины в четырех наружных колоннах бака с шириной раскрытия до 0,3мм с отм. +3.400 до отм. +15.650;

- штраба в косоуре лестницы на отм. +10.200, выполненная для опреде-ления несущей конструкции косоура;

- продольные трещины шириной раскрытия до 1см в кольцевой балке укрытия бака на отм. +15.650;

- разрушение стального настила смотровой площадки из просечно-вытяжного листа на отм. +30.000;

Лист


05-2014-ОБС 9

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

- продольные трещины в монолитных железобетонных колоннах пожар-

ной площадки от отм. +30.000 до отм. +32.150, разрушение защитного слоя бетона и коррозия рабочей арматуры колонн;

- разрушение защитного слоя бетона и коррозия рабочей арматуры пли-ты перекрытия пожарной площадки на отм. +32.150;

- прогиб монолитной железобетонной плоской плиты покрытия пожар-ной площадки на отм. +34.550, следы намокания атмосферными осадками и высолы на внутренней поверхности плиты.

Можно выделить несколько основных причин возникновения указанных

дефектов. Первая причина – разрушение гидроизоляционного слоя покрытия и

полностью разрушенное оконное остекление сооружения. Высолы на по-верхности конструкций свидетельствуют об их намокании атмосферными осадками и капиллярном подсосе влаги, что при продолжительном действии приводит к разрушению защитного слоя бетона и коррозии арматуры. Эти повреждения в свою очередь способствуют появлению продольных трещин, например, в наружных колоннах с отм. +3.400 до отм. +15.650 и трещин в ко-лоннах пожарной вышки с отм. +30.000 до отм. +32.150. Атмосферные осад-ки, проникающие сквозь открытые оконные проемы, стекают через отверстия в перекрытиях и скапливаются в подвале сооружения.

Вторая причина – в течение длительного времени (с 1990-х гг. до 2013г.) сооружение было доступно для несанкционированного доступа посторонних лиц. Следствием этого стали следы пожара на покрытии первого этажа баш-ни, разрушенный стальной настил смотровой площадки на отм. +30.000, сквозные отверстия в стенах и перекрытиях в помещении для трубопроводов в пространстве лестничной клетки. По-видимому, эти отверстия были проби-ты для демонтажа технологического оборудования башни (стальных стенок бака, стальных трубопроводов и т.п.) в 1990-е гг. посторонними лицами.

Третья причина – по-видимому, ранее уже предпринимались попытки обследования сооружения, об этом говорят места вскрытия стен и косоура лестничной клетки на отм. +10.200, стен укрытия бака на отм. +15.650 и т.п. К сожалению информации, об этих работах не сохранилось, а их результаты не привели к каким-то мероприятиям по восстановлению сооружения.

Фотографии дефектов и повреждений строительных конструкций со-оружения приведены в Приложении 3.

4. Материал конструкций

В процессе обследования установлены физико-механические свойства

материалов конструкций. Свойства бетона конструкций приняты по результатам определения фи-

зико-механических характеристик испытаниями неразрушающими методами.

Лист


05-2014-ОБС 10

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Испытания бетона проводились с помощью прибора ИПС-МГ4 по

ГОСТ 22690-88 с последующей обработкой результатов испытаний в соот-ветствии с Приложением Б СП 13-102-2003.

Результаты определения прочности бетона приведены в Приложении 4. По результатам испытаний, бетон монолитных железобетонных несу-

щих конструкций башни класса прочности В15, что соответствует проектным данным. Для выполнения проверочных расчетов несущих строительных кон-струкций башни расчетное сопротивление бетона на сжатие рекомендуется принять Rb = 85 кг/см2.

Свойства арматуры определены по сохранившейся проектной докумен-тации и по профилю вскрытых стержней. Монолитные железобетонные кон-струкции башни армированы горячекатаной круглой арматурой из стали Ст0. Для выполнения проверочных расчетов несущих строительных конструкций башни расчетное сопротивление арматурной стали рекомендуется принять Rs = Rsс = 1600 кг/см2.

5. Результаты проверочных расчетов

В рамках настоящей работы проверочные расчеты несущих строитель-ных конструкций сооружения не выполнялись.

В бакалаврской дипломной работе студентов Брандербургского техни-ческого университета были выполнены проверочные расчеты двух наружных колонн бака и одной внутренней колонны лестничной клетки.

Статические расчеты были выполнены с помощью программного ком-плекса «RSTAB 8». Конструктивные расчеты выполнены в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*» и СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конст-рукции. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003».

Проверочные расчеты были выполнены для трех вариантов действия на-грузок:

1 Вариант. Фактическая нагрузка на башню на момент обследования – собственный вес конструкций, полезная нагрузка от посетителей, атмосфер-ные воздействия.

2 Вариант. Нагрузки, возникающие при размещении в пространстве бака двухэтажного кафе по проекту 1971 г.

3 Вариант. Нагрузки, возникающие при эксплуатации башни как водо-напорной с баком объемом 700м3 по первоначальному проекту 1931 г.

По результатам проверочных расчетов в работе был сделан вывод, что

расчетные усилия достигают 98% несущей способности сечения колонн бака и 65% несущей способности сечения колонн лестничной клетки.

Монолитные железобетонные колонны бака и лестничной клетки со-оружения обладают достаточной несущей способностью для восприятия на-грузок, которые могут возникнуть при трех вариантах дальнейшей эксплуа-тации сооружения.

Лист


05-2014-ОБС 11

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

6. Выводы и рекомендации

6.1. Строительные конструкции бывшей водонапорной башни по адресу:

г. Екатеринбург, ул. Бакинских Комиссаров, 2а лит. 1, так называемой «Белой Башни» находятся в ограниченно-работоспособном состоянии, их дальнейшая эксплуатация возможна при контроле их состояния, продолжительности и условий эксплуатации.

6.2. Обнаруженные при проведении обследования дефекты и повреждения строительных конструкций вызваны, во-первых, отсутствием оконно-го остекления сооружения и разрушением гидроизоляционного слоя покрытия, во-вторых, свободным доступом на объект в течение про-должительного времени посторонних лиц, в-третьих, предпринимав-шимися в прошлом попытками обследований сооружения, информа-ции о которых не сохранилось.

6.3. Для прекращения дальнейшего разрушения строительных конструк-ций и консервации сооружения рекомендуется:

6.3.1. Перекрыть сквозные отверстия в перекрытиях башни в пространстве лестничной клетки для возможности безопасного выполнения после-дующих реставрационных и ремонтных работ.

6.3.2. Закрыть оконные и дверные проемы сооружения от доступа атмо-сферных осадков.

6.3.3. Выполнить ремонт кровли сооружения с удалением всех старых кро-вельных слоев по специально разработанному проекту.

6.3.4. Предотвратить в дальнейшем несанкционированный доступ на объект посторонних лиц.

6.4. В зависимости от дальнейшего функционального назначения объекта провести инструментальное обследование сооружения с оценкой его технического состояния и выполнить ремонт и усиление несущих строительных конструкций по специально разработанному проекту.

Лист


05-2014-ОБС 12

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

7. Список использованной нормативной и методической документации

- ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мони-

торинга технического состояния / М.: ФГУП «Стандартинформ», 2010. - СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструк-

ций зданий и сооружений / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. - СП 15.13330.2012. Каменные и армокаменные конструкции. Актуализиро-

ванная редакция СНиП II-22-81* / Минрегион России. – М.: ГУП ЦПП, 2012 г.

- СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* / Минрегион России. – М.: ОАО «ЦПП», 2011 г.

- СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализированная ре-дакция СНиП 2.02.01-83* / Минрегион России. – М.: ОАО «ЦПП», 2011 г.

- СП 63.13330.2011. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные по-ложения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 / Минрегион Рос-сии. – М.: ОАО «ЦПП», 2012 г.

- СП 131.13330.2012 «Строительная климатология. Актуализированная вер-сия СНиП 23-01-99*» / Минрегион России. – М.: ОАО «ЦПП», 2012 г.

- Прохоров С.Л. Последние достижения в строительстве из бетонитовых камней // Современная архитектура. – М.: Главное управление научными учреждениями, 1928 г. с. 49-60.

Лист


05-2014-ОБС 13

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Перечень технической документации, рассмотренной в про-

цессе визуального обследования и оценки технического состоя-ния водонапорной башни по адресу: г. Екатеринбург, ул. Бакин-ских Комиссаров, 2а лит. 1 для разработки проекта консервации

сооружения

№ п/п

Номер чертежа Содержание Год вы-

пуска

Чертежи предприятия конструкторское бюро «Техбетон», г. Москва

Уралмашинострой. Водонапорная башня. Шифр 141.

1 1575 Проект рабочего поселка Уральского машиностроительного за-вода, г. Свердловск 1930

2 300019 Фасады 1930

3 5252 Чертеж фундамента для водонапорной башни 1930

4 300388 План фундамента башни. Разрезы 1930

300395 Детали лестничной клетки 1930

5 300514 Задний фасад колонна №1. Боковой фасад колонна №2 1930

6 301089 Конструкция пожарной вышки 1930

7 б/н Бак Инце комбинированной конструкции 1931

Чертежи архитектора Рейшера М.В., г. Свердловск

б/н Кафе на 100 мест. Фасад. Разрез. 1971

б/н Кафе на 100 мест и киоск «Мороженое и соки» на 20-40 мест 1971

б/н Кафе на 100 мест и киоск «Мороженое и соки на 30-50 мест 1971

б/н Проект приспособления «Белой башни» под кафе. План 2, 3, 4 этажа. Разрез 1-1 1971

б/н Проект приспособления «Белой башни» под кафе. Разрез 1971

Лист


05-2014-ОБС 14

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

№ п/п

Номер чертежа Содержание Год вы-

пуска

ЗАО «Проектно-изыскательский институт ГЕО», г. Екатеринбург.

8 б/н Технический отчет №284/1-И-11 о инженерно-геологических изысканиях по объекту: «Автоцентр по ул. Бакинских Комисса-ров в г. Екатеринбурге »

2011

Brandenburgische Technische Universität (Брандербургский технический университет),

Котбус-Зенфтенберг, Германия Бакалаврская дипломная работа

Olga Arkhipkina, Georg Albrecht, руководители Prof. Dr.-Ing. Werner Lorenz, Prof. Dr.-Ing. Frank Jesse

1..61 Обследование, проверочные расчеты и оценка технического состояния исторического сооружения «Белая Башня» в г. Ека-теринбурге, Россия (на немецком)

2013

Чертежи предприятия Свердловская областная общественная организация

«Группа архитектурных инициатив, событий и коммуника-ций», г. Екатеринбург

Объект культурного наследия федерального значения

«Водонапорная башня» по адресу: г. Екатеринбург, ул. Бакинских Комисаров, 2а.

Шифр 01.01.2013-03-ПК

1..27 Проектная документация на временные, противоаварийные и консервационные работы. 1-ый этап. 2014

Лист


05-2014-ОБС 15

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.


Лист


05-2014-ОБС 16

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Лист


05-2014-ОБС 17

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Лист


05-2014-ОБС 18

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Лист


05-2014-ОБС 19

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Лист


05-2014-ОБС 20

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Лист


05-2014-ОБС 21

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.


Фото 1. Общий вид бывшей водонапорной башни «Белая Башня» в процессе об-следования, вид со стороны АЗС «Лукойл» в сторону ул. Бакинских Комис-саров.

Фото 2. Общий вид сооружения по оси 2, со стороны ул. 22 Партсъезда. Полностью отсутствует оконное ограждение сооружения. В уровне отм. +25.400 сохранились оконные рамы. Общая высота башни 34,55м.

Лист


05-2014-ОБС 22

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 3. Общий вид сооружения по ряду Б, со сто-роны ул. Бакинских Комиссаров. Полно-стью отсутствует оконное ограждение ле-стничной клетки башни.

Фото 4. Общий вид сооружения по оси 2, со сто-роны ул. Кировградской. Полностью от-сутствует оконное ограждение сооруже-ния.

Лист


05-2014-ОБС 23

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 5. Общий вид нижней части сооружения по ряду А, вид со стороны АЗС «Лу-

койл». Для ограничения доступа посторонних лиц на объект, вокруг башни выполнен временный забор из стальной сварной сетки. Разрушение кир-пичной кладки наружных стен сооружения из-за воздействий атмосферных осадков с кровли на отм. +3.400.

Фото 6. Общий вид внутреннего помещения башни на отм. 0.000 вид со стороны

ряда А. Монолитное ребристое железобетонное перекрытие над подвалом в уровне отм. 0.000 имеет повреждения в виде сквозных отверстий, ос-тавшихся, по-видимому, после демонтажа технологического оборудования сооружения. Толщина монолитной железобетонной плиты подвального перекрытия 80мм. На нижней поверхности монолитной ребристой железо-бетонной плиты покрытия на отм. +3.400 следы пожара и копоти. По характерным внешним признакам можно судить, что температура по-жара составила от 300 0С до 600 0С.

Фото 7. Следы пожара на поверхности покрытия на отм. +3.400. В плите и балках покрытия про-дольные, поперечные и наклонные трещины шириной раскрытия до 1см. Разрушение за-щитного слоя бетона, оголение и коррозия ра-бочей арматуры покрытия.

Лист


05-2014-ОБС 24

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 8. Участок покрытия на отм. +3.400 у оси 1. Наклонные трещины вблизи опор

балок покрытия шириной раскрытия до 1см. Разрушение защитного слоя бетона, оголение и коррозия рабочей арматуры балок. Армирование пере-крытия выполнено горячекатаной круглой арматурой из стали Ст0. Толщи-на защитного слоя бетона переменная от 0мм до 50мм.

Фото 9. Участок покрытия на отм. +3.400 у оси 2. Продольные диагональные тре-щины в плите покрытия шириной раскрытия до 0,5мм. Высолы на поверх-ности плиты из-за намокания атмосферными осадками с кровли. Следы пожара и копоти.

Лист


05-2014-ОБС 25

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 10. Участок перекрытия на отм. 0.000 между осями 1-2 вид со стороны подва-

ла. Через сквозное отверстие, оставшееся после демонтажа технологиче-ского оборудования, в подвал проникают атмосферные осадки. Коррозия рабочей арматуры плиты перекрытия. Толщина плиты перекрытия 80мм. Плита перекрытия армирована горячекатаной круглой арматурой из стали Ст0.

Фото 11. Общий вид подвальной части сооружения вид со стороны ряда Б от оси 1 к оси 2. В под-вале сохранилось технологи-ческое оборудование башни (трубопроводы, задвижки, винтили и т.п.). Плита пере-крытия на отм. 0.000 опирает-ся на бутобетонный фунда-мент кольцевого очертания в плане. На поверхности фун-дамента следы намокания ат-мосферными осадками. В под-вале слой воды. В период об-следования вода находилась в замерзшем состоянии. Отметка пола подвала -3.350. В период обследования пол подвала находился под слоем льда.

Лист


05-2014-ОБС 26

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 12. Стены лестничной клетки выполнены из бетонитовых камней системы «Крестья-нин» проекта 1931 года. Участок стены на отм. 0.000 разобран при демонтаже тех-нологического оборудования. Фото 13. Лестничная клетка монолитная железобе-тонная. Конструкции площадок лестницы опираются на скрытые в толще стены мо-нолитные железобетонные колонны. В уровне отм. +6.400 выполнено вскрытие штукатурного слоя стены до бетона моно-литной колонны лестницы, по-видимому, в ходе предыдущих обследований соору-жения, информации о которых не сохра-нилось.

Лист


05-2014-ОБС 27

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 14. Участок перекрытия на отм. +4.500. Через сквозные отверстия, оставшие-

ся после демонтажа технологического оборудования, проникают атмо-сферные осадки. Коррозия рабочей арматуры плиты перекрытия. Толщина плиты перекрытия 80мм. Плита перекрытия армирована горячекатаной круглой арматурой из стали Ст0.

Фото 15. Общий вид кровли здания на отм. +3.400.

Фото 16. Кровля неутепленная выполнена из одного слоя наплавляемого рулонного

материала. На участке у оси 1 и 2 кровля полностью разрушена.

Лист


05-2014-ОБС 28

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 17. Продольные трещины шириной раскры-тия до 0,3мм в несущих колоннах под-держивающих конструкции бака. Веро-ятной причиной возникновения трещин является капиллярный подсос влаги с кровли здания на отм. +3.400.

Фото 18. В уровне отм. +10.200 выполнена штраба в косоуре лестницы, по-видимому, в ходе предыдущих обследований сооружения, информации о которых не сохранилось. Косоур лестницы армирован горячекатаной круглой арматурой из стали Ст0.

Лист


05-2014-ОБС 29

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 19. Место изменения направления лестницы отм. +17.000.

Фото 20. Общий вид помещения под баком на отм. +15.600. Вид от ряда Б.

Днище бака системы «Инци» выпуклой цилиндрической формы. Кольце-вая балка днища монолитная железобетонная с жесткой арматурой опи-рается на четыре наружные и две внутренние монолитные железобетон-ные колонны сооружения. Диаметр кольцевой балки бака 7,8м.

Фото 21. Общий вид помещения под баком на отм. +15.600. Вид от ряда А. Через технологиче-ские отверстия в днище бака проникают атмосферные осадки.

Лист


05-2014-ОБС 30

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 22. Общий вид внутренней поверхности днища бака со стороны отм. +25.400.

Вид от ряда Б. Первоначальным проектом предусматривалась стальная стенка бака высотой 6,5м в настоящее время демонтированная.

Фото 23. Общий вид помещения бака на отм. +25.400. Вид от ряда Б. Полностью

разрушено оконное ограждение наружной стены укрытия бака. Через оконные проемы внутрь сооружения проникают атмосферные осадки.

Фото 24. Купол укрытия бака на отм. +30.000. Вид от ряда Б.

Лист


05-2014-ОБС 31

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 25. Общий вид площадки на отм. +30.000. Первоначальным проектом не было

предусмотрено устройство стального настила на кровле укрытия бака. Стальной настил из просечно-вытяжной стали выполнен позднее предпо-ложительно в 1990-е гг. На некоторых участках настил разрушился или от-сутствует.

Фото 26. Продольные трещины в монолитных железобе-тонных колоннах пожарной площадки от отм. +30.000 до отм. +32.150 с разрушением за-щитного слоя бетона и коррозией рабочей арма-туры. Вероятной причиной возникновения трещин является капиллярный подсос влаги с кровли ук-рытия бака на отм. +30.000.

Фото 27. Разрушение защитного слоя бетона и коррозия рабочей арматуры плиты перекрытия пожарной площадки на отм.+32.150 из-за воздейст-вий атмосферных осадков.

Лист


05-2014-ОБС 32

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Фото 28. Общий вид пожарной площадки на отм. +32.150. Вид от ряда Б. Первона-

чальным проектом покрытие пожарной площадки предусматривалось из деревянных досок. Монолитная железобетонная плита покрытия на отм. +34.550 выполнена позднее предположительно в 1990-е гг.

Фото 29. Общий вид плиты покрытия пожарной площадки на отм. +34.550. Моно-

литная железобетонная плита покрытия на отм. +34.550 выполнена пред-положительно в 1990-е гг. Плита покрытия имеет заметный прогиб в своей центральной части. На внутренней поверхности плиты следы намокания и высолы от атмосферных осадков с кровли.

Лист


05-2014-ОБС 33

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.


Результаты определения прочности бетона

с помощью прибора ИПС-МГ4 по ГОСТ 22690-88 (обработка результатов испытания проведена в соответствии с

Приложением Б СП 13-102-2003)

Испытываемая конструкция - Монолитная железобетонная колонна пожарной площадки

Место проведения испытания - Отм. +30.000

№

Кубиковая прочность бетона на сжатие Ri

МПа

Среднее арифметич.

Rm

Среднее квадратич. отклоне-ние Sm

Критерий оценки анор-мальности ре-

зультатов W=(Ri-Rm)/Sm

Предельное значение анормальности ре-

зультатов

Результа-ты новой выборки

R

1 21.1 0.624 2.18 21 2 27.3 1.029 27 3 19.4 1.077 19 4 19.1 1.157 19 5 30.6 1.909 31 6 22.7 0.197 23 7 21.5 0.517 22 8 23.2 0.064 23 9 27.2 1.003 27

10 22.3

23.44 3.75

0.304

при вероятности 0.95 и неизвестном генеральном сред-неквадратичном от-

клонении

22 Коэффициент Стьюдента tа = 1.81 Коэффициент вариации v=S/Rm , но не менее 0.13 0.160 Класс бетона по прочности B=Rm(1-t*v) В 16.7

Лист


05-2014-ОБС 34

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.




Испытываемая конструкция - Монолитный железобетонный косоур лестницы

Место проведения испытания - Отм. +17.000

№


МПа


Rm





зультатов


R

1 23.1 0.179 2.18 23 2 32.1 1.695 32 3 27.2 0.675 27 4 25.2 0.258 25 5 27.2 0.675 27 6 26.0 0.425 26 7 19.1 1.012 19 8 14.9 1.886 15 9 23.7 0.054 24

10 21.1

23.96 4.80

0.595


клонении


Лист


05-2014-ОБС 35

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.




Испытываемая конструкция - Монолитная железобетонная колонна бака Место проведения испытания - Отм. +3.400

№


МПа


Rm





зультатов


R

1 21.3 0.671 2.18 21 2 22.3 0.485 22 3 17.2 1.436 17 4 25.2 0.056 25 5 18.2 1.250 18 6 26.0 0.205 26 7 29.1 0.783 29 8 24.9 0.000 25 9 33.7 1.641 34

10 31.1

24.90 5.36

1.156


клонении


Лист


05-2014-ОБС 36

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.


Лист


05-2014-ОБС 37

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Лист


05-2014-ОБС 38

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Лист


05-2014-ОБС 39

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Лист


05-2014-ОБС 40

Вза

м. и

нв.№

Под

п. и

дат

а

Инв

. № п

одл.

Engineering

Отчет об обследовании НИИ ВСУ ИНТЕР/ТЭК