Лекарство от строительных аварий - датчики «Тензо-М»

Строительство уникальных сооружений по новым проектам, в сложных, недостаточно изученных геологических и гидрогеологических условиях, ошибки при проектировании и эксплуатации увеличивают риски возникновения аварийных ситуаций. Всем памятны катастрофы «Аква-парка», Басманного рынка и другие трагические случаи.

Предотвращение техногенных аварий требует контроля поведения строительного объекта. Для определения момента приближения параметров сооружения к опасным пределам служат системы мониторинга, обеспечивающие постоянное наблюдение за техническим состоянием конструкции. Эти системы включают датчики, линии связи, блоки преобразования и обработки информации.

Вопросы мониторинга находятся под государственным контролем. Правительство Москвы приняло ряд решений и постановлений [1-4].

ЗАО «ВИК «Тензо-М» - крупнейшее предприятие России в области приборостроения для измерения механических величин - первым откликнулось на новый запрос промышленности и на современных производственной и метрологической базах наладило выпуск основных датчиков для мониторинга.

Адаптивный закладной тензометр

Адаптивный закладной тензометр измеряет напряжения, деформации и определяет момент возникновение трещин в толще железобетонных конструкций (Рис. 1). Перед заливкой опалубки бетоном тензометры закрепляются проволокой в зонах, интересующих строителей. Ориентация тензометров по трем осям координат позволяет определить напряжения и деформации растяжения-сжатия в горизонтальном и вертикальном направлениях (Рис. 2).

Рис. 1. Закладной тензометр исправен после разрушения образца

Закладные тензометры могут быть использованы для контроля деформаций и напряжений в горных выработках.

Разработанный в ЗАО «ВИК «Тензо-М» адаптивный тензорезисторный тензометр имеет существенно большие возможности, чем тензометры, основанные на других принципах преобразования механических величин в электрический сигнал. Жесткость нашего тензометра можно согласовать с жесткостью окружающего его бетона или породы (адаптация тензометра к условиям эксплуатации). В этом случае тензометр деформируется одинаково с окружающим его бетоном, и последний не «замечает» наличия постороннего объекта. Следовательно, тензометр не влияет на напряженно-деформированное состояние контролируемого объекта, что существенно повышает достоверность измерений.

Рис. 2. Три адаптируемых закладных тензометра, ориентированных по осям координат в фундаменте башни Федерация

База тензометра может быть от 70 до 200 мм и более. Тензометры с базой 70 мм можно размещать в плитах межэтажных перекрытий, в зонах стыка с вертикальными колоннами.

Сигнал тензометра выводится из толщи объекта на поверхность по кабелю, заканчивающемуся разъемом в защищенной коробке. Измерение сигнала осуществляется обходчиком с помощью подключаемого к разъему переносного прибора. В случае необходимости сигналы можно передать в центральную диспетчерскую, по кабелям, или по радиоканалу.

Привариваемые пакетированные тензометры ППТ

Для контроля деформаций металлических конструкций мы выпускаем пакетированные привариваемые тензометры. Мост тензорезисторов наклеен на пластину из металлической фольги, и закрыт сверху слоем герметика и металлическим кожухом (Рис. 3). Применение мостовой схемы уменьшает температурные погрешности, что важно при работе на открытом воздухе.

Металлическая подложка ППТ приваривается к контролируемому объекту посредством переносной установки для точечной сварки.

Простота прикрепления к контролируемому объекту и защищенность ППТ от влажности позволяет использовать их для решения широкого круга задач в самых сложных условиях.

Рис. 3. Размещение тензометра на сжимаемом двутавре

Свайные датчики СВД

Для контроля нагрузки на сваю используются свайные датчики, размещаемые между верхом сваи и фундаментной плитой (Рис. 3). Датчик позволяет своевременно заметить уменьшение несущей способности сваи. Кабель датчика выведен на поверхность фундаментной плиты через трубу, на верхней части которой размещена защищенная коробка для подключения измерительной аппаратуры. СВД могут быть использованы на сваях любой конструкции. Конструкция датчика защищена патентом.

Рис. 4. Свайный датчик в сборе, перед заливкой фундамента

Рис. 5. Свайный датчик. Общий вид

Анкерные датчики ДА-200

Для удержания стенок строительных котлованов от обрушения в процессе строительства используют анкеры, эффективность работы которых зависит от постоянства натяжения. Если натяжение нескольких расположенных рядом анкеров уменьшится (например, если в глубине стенки котлована произошла подвижка грунта), то возможна авария - вывал стенки в котлован. Вовремя заметить и предотвратить нештатные ситуации помогают анкерные датчики, которые непрерывно измеряют натяжение анкеров. Прочная и герметическая конструкция датчиков позволяет применять их в самых тяжелых условиях окружающей среды.

Извлекаемые датчики давления грунта многоразового использования для контроля оснований

Контроль давления фундамента на грунт основания позволяет своевременно заметить процессы осадки и разуплотнения. Традиционные датчики давления грунта закладываются под фундамент во время строительства, их нельзя извлечь для проверки. Поэтому всегда есть сомнение: действительно ли основание отошло от подошвы фундамента, или датчик вышел из строя.

Выпускаемые ЗАО «ВИК «Тензо-М» извлекаемые датчики давления грунта типа ДДГЛ-5 («Лопата») свободны от этих недостатков. Они имеют форму плоского клина с наращиваемой рукояткой - толкателем, выполненной из отрезков труб (Рис. 6). Это позволяет вдавить датчик из шурфа под подошву фундамента в любое время, даже после окончания строительства. Очень важно, что с датчиком «Лопата» измерения можно проводить не на всякий случай, а когда они действительно необходимы - например, появились признаки нежелательных деформаций.

Возможность многократного внедрения под готовый фундамент в нужное время и в нужном месте снижает затраты на измерения, а проверка датчика после его извлечения из-под фундамента повышает достоверность и точность.

Рис. 6. Извлекаемый датчик давления грунта ДДГЛ-5 (Лопата)

ЗАО «Весоизмерительная компания «Тензо-М» располагает современным импортным технологическим оборудованием, эталонной базой, развитой сервисно-монтажной службой (автопарк более 20 автомобилей), сетью представительств в регионах. Мы можем быстро организовать поставку, монтаж, наладку, калибровку, сертификацию и обслуживание систем мониторинга и их узлов в любой точке РФ, что позволит существенно снизить суммарные затраты на мониторинг. Наши датчики применялись при строительстве башен «Москва-Сити» (Рис. 7).

Рис. 7. Общий вид начальной стадии строительства зданий Москва-Сити

Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать! Вы можете ознакомиться с нашими датчиками и их производством, посетив ЗАО «Весоизмерительная компания «Тензо-М».

Литература

1. Распоряжение № 320-РП от 2 марта 2004 года «О создании Экспертной комиссии по оценке надежности конструктивных решений и проверке состояния строительных конструкций большепролетных, высотных и других уникальных зданий и сооружений, возведенных и проектируемых в городе Москве».

2. Постановление 320 ПП от 18 мая 2004 года «О мониторинге состояния строительных конструкций большепролетных, высотных и других уникальных зданий и сооружений, строящихся и эксплуатируемых в городе Москве».

3. Закон № 21 от 07.04.2004 «О мониторинге технического состояния жилых домов на территории города Москвы».

4. Правительство Москвы. Постановление № 567-ПП от 25 июля 2006 г. «О мерах по обеспечению надежности зданий гражданского назначения с большепролетными конструкциями».