Техническое обследование объекта культурного наследия "Меднолитейная мастерская"

В апреле 2021г. проведены работы по техническому обследованию строительных конструкций объекта культурного наследия регионального значения «Меднолитейная мастерская» по адресу: г. Санкт Петербург, Василеостровский район, ул. Уральская, д. 1, литера У.

Целью данной работы является оценка текущего технического состояния строительных конструкций здания.

Работы проводились для разработки проекта капитального ремонта, реставрации и приспособления объекта под современные нужды.

Основные конструктивные элементы здания:
– Фундамент – ленточный бутовый;
– Стены – кладка из полнотелого глиняного кирпича на известково-песчаном растворе;
– Перегородки – кирпичные, древесно-волокнистые плиты по деревянному каркасу, деревянные-щитовые;
– Перекрытия – несущие элементы металлические балки и фермы. Заполнение своды из волнистого железа, бетон, железобетон, дерево;
– Лестницы – каменные по металлическим косоурам, металлические;
– Конструкции крыши – скатная по металлическим фермам и деревянным стропилам.
– Кровля – металлическая фальцевая.

Год постройки здания – 1882г.
Назначение здания – производственное.
Группа капитальности – II.
Этажность – 3 (включая антресольный этаж)
Высота помещений – 3,03-5,7м.
Наибольшая высота здания от уровня земли до конька составляет 15,67м.

Проведение работ по техническому обследованию

Фундаменты

Для оценки технического состояния, определения типа и геометрических характеристик фундамента разработано тринадцать шурфов под наружные и внутренние стены. В ходе разработки шурфов установлено, что фундамент под наружные и внутренние стены здания ленточный, выполнен из колотого постельного камня (известняк) на известково-песчаном растворе. Высота камней 110-160, длина 330-830мм. Бут уложен с перевязкой швов. Толщина горизонтальных швов кладки 40-50мм, вертикальных 30-40мм. Ширина подошвы фундаментов составляет от 0,76 до 1,5м. Глубина заложения от 1,73 до 2,65м.

Для определения физико-механических свойств были проведены исследования грунта основания фундамента путем отбора пяти образцов нарушенного сложения со дна шурфов №1, 2, 8, 10, 13. По результатам исследования установлено, что грунтом основания фундаментов здания являются пески среднезернистые средней плотности водонасыщенные. По результатам динамического зондирования, определены механические характеристики грунтов: угол внутреннего трения, φ = 32-34º; сцепление, с = 0,8-0,9 кПа; модуль деформации Е = 24-29 МПа.

Цоколь выполнен из пиленого известняка высотой 150мм, длиной 560, толщиной 260мм. Камни цоколя уложены в один ряд с перевязкой швов. Горизонтальная и вертикальная гидроизоляция фундаментов не обнаружена. Отмостка здания отсутствует. Грунт обратной засыпки — песок со строительным мусором.

Выполнены поверочные расчеты ленточного бутового фундамента. Расчет сведен к расчету по деформациям и сравнению значения давления под подошвой фундамента с расчетным сопротивлением грунта основания. По результатам поверочных расчетов установлено, что давление под подошвой фундаментов с учетом существующих нагрузок не превышает расчетное сопротивление грунта основания.

Стены и перегородки

Наружные и внутренние стены выполнены из полнотелого глиняного кирпича на известково-песчаном растворе. Толщина швов кладки 15-20мм. Толщина внутренних стен с учетом отделочных слоев 560-730мм. Толщина наружных стен с учетом отделочных слоев 690-950мм.

Для определения отклонений наружных стен от вертикали проведена геодезическая съемка электронным тахеометром. По результатам геодезической съемки установлено, что максимальные отклонения кирпичной кладки стен от вертикали составляют 50мм в наружную сторону. Что превышает предельно допустимые отклонения поверхностей в 30мм.

В результате обследования стен выявлены дефекты и повреждения. Наиболее существенными дефектами и повреждениями стен являются:
– Сквозная вертикальная трещина в кирпичной кладке стены длиной до 10,5м, шириной раскрытия до 20мм;
– Деструкция кирпичной кладки на глубину до 120мм;
– Разрушение кирпичной кладки (выпадение отдельных камней) парапета и междуэтажного карнизного свеса;
– Вертикальные трещины в кирпичной кладке стены длиной до 1,5м шириной раскрытия до 2мм
– Вертикальная трещина в кирпичной кладке над проемом длиной 1,3м шириной раскрытия до 1,5мм

Перекрытия и полы

Чердачное перекрытие устроено по металлическим балкам двутаврового сечения по различным сортаментам. Опирание балок перекрытия выполнено на кирпичную кладку стен. По нижним полкам балок смонтированы своды из волнистого железа толщиной 2мм либо дощатый накат. Железо закреплено за счет упора в угол образованный стенкой и нижней полкой балки. Стрела подъема сводов 180-190мм. По железу проложен слой войлока толщиной 5мм и выполнена засыпка шлаком и строительным мусором. Толщина слоя засыпки 50-200мм.

В ходе обследования конструкций перекрытий выявлены дефекты и повреждения. Наиболее существенными дефектами и повреждениями стен являются:
– Гнилостные разрушения деревянных элементов перекрытия на участке протечек (межбалочное заполнение) на глубину до 20мм;
–Коррозийные разрушения межбалочного заполнения (сквозные);
–Обрушение конструкций перекрытия над первым этажом (деревянные конструкции межбалочного заполнения). Коррозия металлических балок перекрытия до 1,5мм.

Для определения прочностных характеристик металлических балок перекрытий выполнены неразрушающие испытания с использованием твердомера ТКМ-359С.

С целью определения несущей способности перекрытий выполнены поверочные расчеты. Расчет выполнен с учетом коррозии балок. Прочностные характеристики стали приняты по результатам неразрушающих испытаний. В ходе проведения расчетов выявлены участки с недостаточной несущей способность.

Крыша и кровля

Несущими элементами крыши являются металлические стропильные фермы с треугольной решеткой. Фермы выполнены пяти типов, пролетами 8,5 и 12,8м. Элементы ферм (нижний пояс, верхний пояс, раскосы, стойки, рама светового фонаря) выполнены из прокатных равнополочных уголков по Немецкому нормальному сортаменту и полосовой стали. Соединение элементов заклепочные, за исключением участков ремонта со сварными соединениями.

В ходе обследования ферм выявлена коррозия всех металлических элементов за исключение нижнего пояса ферм на глубину до 0,5мм. Нижний пояс ферм коррозировал на глубину до 1,5мм.

С целью определения несущей способности ферм выполнены поверочные расчеты. Расчет выполнен с учетом коррозии элементов ферм. Прочностные характеристики стали приняты по результатам испытаний образцов отобранных из ферм. В ходе проведения расчетов установлено, что несущая способность ферм обеспечена.

Чертежи и схемы разработанные в ходе обследования

Выводы

По результатам обследования установлено:
– Техническое состояние фундаментов – ограничено-работоспособное;
– Техническое состояние стен и перегородок – ограничено-работоспособное;
– Техническое состояние перекрытий – ограничено-работоспособное за исключение участков чердачного перекрытия в осях Г-И/3-4 и Ж-И/4-5. На участках в осях Г-И/3-4 и Д-Ж/4-5 техническое состояние чердачного перекрытия – аварийное;
– Техническое состояние лестниц – работоспособное;
–Техническое состояние конструкций крыши и кровли – ограничено-работоспособное, за исключение участка в осях Г-И/3-4. На участке в осях Г-И/3-4 техническое состояние конструкций крыши – аварийное

Выданы рекомендации по ремонту и восстановлению поврежденных строительных конструкций.