"Теория и практика судебной строительно-технической экспертизы" (Бутырин А.Ю.) ("Городец", 2006)

объекта исследования.
Задачи натурных исследований сводятся к уточнению, а при отсутствии соответствующих документальных данных - установлению следующего:
- вида объекта и его назначения;
- габаритов и конструктивных характеристик здания, строения или сооружения;
- видов материалов, из которых изготовлены основные (несущие) конструкции объекта;
- технологии, способов, приемов и средств, применяемых при его возведении;
- условий эксплуатации объекта;
- зон повреждений строительного объекта;
- наличия и характера на объекте повреждений, дефектов, разрушений;
- данных, позволяющих судить о состоянии строительных конструкций до расследуемого события, а также об изменении этого состояния в ходе произошедшего.
При оценке технического состояния конструкций по внешним признакам эксперт должен учитывать такие установленные им характеристики, как:
- геометрические размеры конструкций и их сечений;
- наличие разрывов элементов конструкций;
- наличие искривлений элементов;
- состояние антикоррозионных защитных покрытий;
- наличие дефектов и механических повреждений;
- состояние соединений конструкций и их отдельных элементов;
- степень и характер коррозии, результатов биовоздействий на конструкции, отдельные элементы и соединения;
- отклонение элементов от проектного положения (расстояние между осями ферм и прогонами, отметками опорных узлов и ригелей и т.п.);
- прогибы и деформации.
В ходе натурных исследований выявляется и фиксируется состояние предметов-"свидетелей" (отдельных элементов строительных конструкций, оборудования и материалов); при их исследовании могут быть получены сведения, характеризующие начало и развитие деформационных процессов в конструкциях исследуемого строительного объекта.
Осмотр строительного объекта может быть визуальным и инструментальным. Под визуальным понимается:
- обследование состояния несущих конструкций в зонах повреждения;
- определение степени повреждения элементов здания и фиксация зон повреждения на планах здания и развертках конструкций;
- установление прочности конструкций косвенными методами (например, в отношении железобетонных деталей - эталонными молотками и другими простейшими средствами; определение расположения арматуры по сечению железобетонных конструкций и ее механических свойств);
- установление необходимости дополнительных испытаний материалов и конструкций для получения более достоверных данных о фактических свойствах конструкций и их отдельных элементов (275).
Из сказанного следует, что визуальный осмотр предполагает не только непосредственное восприятие объекта, но и применение технических средств и инструментов (правда, в крайне ограниченном объеме).
Инструментальный осмотр (например, железобетонных конструкций) в отличие от визуального "сопровождается их разборкой, извлечением из зоны разрушения, испытанием прочности бетона конструкций, определением положения арматуры в ней. Во время разборки завалов в здании железобетонные конструкции, подлежащие инструментальному осмотру, помещают на расчищенные места или в менее поврежденные зоны. В процессе инструментального осмотра уточняют результаты ранее проведенного визуального осмотра" (275).
Любой осмотр есть последовательный переход от общего обзора к осмотру отдельных деталей, т.е. эксперт должен начать исследование с общего осмотра здания (строения, сооружения), затем приступить к осмотру его частей, расположенных в очаге наиболее интенсивного разрушения (деформаций), и далее перейти к осмотру конструкций по зонам повреждения в пределах узла, стыка или сопряжения и наконец к осмотру деталей.
Эффективность экспертного осмотра места разрушения строительного объекта в значительной мере зависит от того, удастся ли при его проведении установить очаги возникновения и развития деформационных процессов в ответственных конструкциях или конструктивных элементах возводимых, возведенных, реконструируемых либо демонтируемых зданий, строений и сооружений, зафиксировать вид (класс, марку) и параметры обрушившихся конструкций и уцелевших частей постройки, а также изъять образцы (пробы) конструкций, несущие доказательственную информацию о происшедшем событии. Чем мельче фрагменты обрушившегося здания (строения) либо его части, тем сложнее восстановить картину события. "Произвести детальное обследование сильнодеформированного Зиловского депо было очень трудно, - отмечает В.М. Мацкевич, - так как в хаосе трещин и в развалинах трудно найти, где конец и где начало того или иного явления" (324).
Поиск очага разрушения строительного объекта целесообразно проводить, учитывая местоположение:
- зоны сосредоточения наибольшего количества обрушившихся конструкций и строительных материалов, из которых состоял строительный объект;
- наиболее крупных трещин в подземных и надземных остатках обрушившегося строительного объекта;
- проектной установки конструкций строения (сооружения), которые воспринимали нагрузку от других конструкций и оказались наиболее деформированными;
- наиболее "слабых" объектов (с высокой степенью естественного износа либо пострадавших от воздействия таких факторов, как температура и влага);
- участков реконструируемых (демонтируемых) объектов, где отсутствовали либо оказались недостаточно эффективными необходимые временные усиления;
- фрагментов строения, стены которого рассыпались на отдельные элементы (например, кирпичи или бетонные блоки), так как не исключено, что их кладка осуществлялась с использованием недоброкачественного раствора, или свежая кладка была преждевременно нагружена, или не были проведены необходимые мероприятия при ведении каменных работ в зимних условиях.
Глубина разрушения растворного камня устанавливается с помощью щупа в тех фрагментах кладки, в которых сохранилось несколько каменных элементов, скрепленных раствором. Определение прочностных характеристик материалов кирпичных стен (кирпича, растворного камня) производится путем последующих лабораторных испытаний образцов, отобранных из кладки в соответствии с ГОСТ 8462-85 (60), ГОСТ 5802-86 (132), ГОСТ 24992-81 (57).
При осмотре следует обращать внимание на взаимное расположение обрушившихся конструкций в завалах, а также направление падения конструкций и фрагментов строительного объекта и расположение зоны наибольших его разрушений.
Следует отметить, что чрезмерные деформации бетонных и железобетонных конструкций в виде множества линейных трещин, отколов и особенно их полное разрушение на небольшие фрагменты свидетельствуют о недопустимо низкой марке бетона этих конструкций, т.е. об их недоброкачественности. Кусочки бетонного камня в таких случаях могут крошиться даже при сжатии их пальцами.
Столь низкое качество бетона встречается достаточно редко. В остальных случаях, когда его прочность вызывает сомнение у эксперта, можно использовать способ простукивания и его результаты соотнести с нормативными данными и положениями работ методического характера (375, табл. 2.2). Способ основан на простукивании поверхности конструкции молотком массой 0,4 - 0,8 кг непосредственно по очищенному участку бетона или по зубилу, установленному перпендикулярно поверхности элемента. При этом для оценки прочности принимают минимальное значение, полученное в результате 10 ударов. Более звонкий звук при простукивании соответствует более прочному и плотному бетону. К приборам для определения прочности бетона механическими методами относятся: эталонный молоток Кашкарова, молоток Шмидта, молоток Физделя, пистолет ЦНИИСКа, молоток Польди и др. Эти приборы дают возможность определить прочность материала по величине внедрения бойка в поверхностный слой конструкции или по величине его отскока от поверхности конструкции при нанесении комбинированного удара (пистолет ЦНИИСКа). Для определения прочности бетона ультразвуковым методом применяются приборы УКБ-1, УКБ-1М, УК-16П, "Бетон-22" и др. Ультразвуковой метод определения прочности бетона основан на наличии функциональной связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и его прочностью. Указанные и иные исследования, связанные с определением прочности бетона, следует проводить в соответствии с ГОСТ 17624-87 (22), ГОСТ 22690-88 (21), ГОСТ 22690.2-87 (9), ГОСТ 21243-75 (20) и др.
Если экспертное учреждение не имеет указанных приборов, но можно привлечь для производства экспертизы сотрудников организации, располагающей стационарным лабораторным оборудованием для определения прочностных характеристик бетона, следует в установленном порядке отобрать образцы этого материала для их испытания. Отбор образцов производится путем выпиливания кернов диаметром 50 - 150 мм. Сущность метода состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих выбуренные или выпиленные из конструкций образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью роста нагрузки. Этот метод дает наиболее достоверные сведения о прочности бетона. Недостатком его является большая трудоемкость операций по отбору и обработке образцов. При определении прочности по образцам, отобранным из бетонных и железобетонных конструкций, следует руководствоваться указаниями ГОСТ 28570-90 (19).
Поскольку изделия из черных и цветных металлов и сплавов широко используются в строительном производстве, они достаточно часто становятся элементами вещной обстановки при аварии либо разрушении - носителями следов произошедшего события и, соответственно, объектами судебной экспертизы. Металлические трубы, листы, профилированные изделия и другие виды продукции металлургической промышленности являются составными частями несущих и ограждающих строительных конструкций, а стальная арматура образует каркас железобетонных изделий - наиболее распространенного материала строительной индустрии. Из металлических материалов изготавливаются также значимые (ответственные) детали строительных машин и механизмов, в том числе подъемно-транспортных (подъемных кранов, лебедок, траверсов и т.п.) и тросов к ним.
Таким образом, при авариях в строительстве одной из первостепенных задач экспертного исследования является диагностика разрушения металлических конструкций и их деталей, исследование которых невозможно без глубоких знаний в области металловедения и требует привлечения к работе эксперта-металловеда.
Разрушения, а также возникновение и развитие дефектов и повреждений стальных конструкций происходят под влиянием различных факторов, которые по природе воздействия подразделяются на следующие группы:
- силовые (статические и динамические) - разрывы, потеря устойчивости, трещины, расшатывание соединений и т.п.;
- механические - вмятины, прогибы, искривления, истирания и др.;
- физические - коробление и разрушение при высоких температурах, хрупкие трещины при отрицательных температурах;
- химические (электрохимические и физико-химические).
Оценка конкретных повреждений обрушившихся и сохранившихся конструкций производится по допускаемым отклонениям на соответствующие дефекты, регламентированным СНиП II-23-81* (157).
Отбор проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний следует проводить согласно требованиям ГОСТ 7564-73* (156). Лабораторные и натурные исследования проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 9012-59 (64), ГОСТ 9013-59 (65), ГОСТ 10145-81 (63), ГОСТ 1497-84* (67), ГОСТ 11701-84 (66), ГОСТ 14782-86 (58), ГОСТ 25.503-80 (135), ГОСТ 3242-79 (144), ГОСТ 9.909-86 (62) и др.
Выявление трещин в металлических конструкциях производится путем тщательного визуального осмотра с использованием лупы с 6 - 8-кратным увеличением или микроскопа МИР-2. Признаками наличия трещин могут быть подтеки ржавчины, выходящие на поверхность металла, шелушение краски и пр.
Основными дефектами и повреждениями стальных конструкций, которые выявляются при экспертном осмотре, являются:
- в элементах конструкций - прогибы отдельных элементов и всей конструкции, винтообразность элементов, выпучивания, местные прогибы, погнутость узловых фасонок, коррозия основного металла и металла соединений, трещины;
- в сварных швах - дефекты формы шва (неполномерность, резкие переходы от основного металла к наплавленному, наплывы, неравномерная ширина шва, кратеры, перерывы) и дефекты структуры шва (трещины в швах или околошовной зоне, надрезы основного металла, непровары по кромкам и по сечению шва, шлаковые или газовые включения и поры);
- в заклепочных соединениях - зарубки, смещение с оси стержней и маломерность головок, избыток или недостаток по высоте потайных заклепок, косая заклепка, смещение осей заклепок от проектного положения, дрожание и подвижность заклепок, их отсутствие и пр.
Исследование сварных швов предполагает использование универсальных шаблонов Красовского, Ушерова - Маршака для определения размеров катетов швов и скоб для измерения толщины швов. Длина сплошных и прерывистых швов измеряется линейкой.
Для определения скрытых дефектов швов их простукивают молотком массой 0,5 кг - доброкачественный шов издает такой же звук, как и основной металл, глухой указывает на наличие дефекта. На участке шва с предполагаемым скрытым дефектом производятся контрольное высверливание <*> и травление отверстий 10 - 12-процентным водным раствором двойной соли хлорной меди и алюминия; наплавленный металл при этом темнеет, и на темном фоне просматриваются дефекты (непровар, шлаковые включения и т.п.). Определение размеров катетов - обязательная операция при выявлении глубины непровара и внутренних повреждений швов.
--------------------------------
<*> Для этого пригодны сверла, диаметр которых на 2 - 3 мм больше ширины шва.
В тех случаях, когда требуется более тщательно исследовать внутренние повреждения сварных швов и внутренние трещины элементов металлоконструкций, наиболее предпочтительны ультразвуковой, рентгеновский, электромагнитный методы исследования (180; 135).
Заклепочные повреждения выявляются при внешнем осмотре и отстукивании заклепок.
Для контроля состояния заклепок и болтов путем отстукивания используют молотки на длинной рукоятке массой 0,3 - 0,5 кг: слабая заклепка (или болт) издает при ударе глухой дребезжащий звук, а приложенный к ней палец ощущает дрожание. Об ослаблении заклепки свидетельствуют также ржавые подтеки из-под головки и венчик пыли вокруг нее. Неплотности прилегания головки к пакету и неплотности элементов в пакете контролируются с помощью набора щупов толщиной 0,2 - 0,5 мм.
Высокопрочные болты не простукиваются. От обычных они отличаются даже по внешнему виду - под каждой головкой обязательно имеется шайба.
В ходе исследования экспертами фиксируется фактическое состояние узловых соединений, выполненных на болтах, и их соответствие (несоответствие) требованиям, согласно которым не должно быть разболчивания соединений,