СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

Комплексная система строительного контроля качества монолитных железобетонных конструкций на объектах в зоне многолетнемерзлых грунтов с учетом термонапряженного состояния основания

Авторы

  • Аслан Сахадинович Гасиев Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26

Как цитировать

ГОСТ Гасиев А. С. Комплексная система строительного контроля качества монолитных железобетонных конструкций на объектах в зоне многолетнемерзлых грунтов с учетом термонапряженного состояния основания // СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ. 2025. Т. 69. № 11. С. 52-60.
APA Гасиев, А. С. (2025). Комплексная система строительного контроля качества монолитных железобетонных конструкций на объектах в зоне многолетнемерзлых грунтов с учетом термонапряженного состояния основания. СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ, 69(11), 52-60.

Аннотация

Статья посвящена разработке комплексной системы строительного контроля качества монолитных железобетонных конструкций, возводимых в зоне многолетнемерзлых грунтов, с учетом реального термонапряженного состояния основания и сопряженных конструкций. Целью исследования является переход от фрагментарной фиксации прочностных и геометрических показателей к предиктивному управлению системой основание–фундамент–надземная часть на основе непрерывного мониторинга тепловых и деформационных процессов. Методология опирается на системный анализ данных строительного контроля 14 промышленных и гражданских объектов, включающий более 3500 серий испытаний бетона, результаты температурного мониторинга по 1240 датчикам в теле конструкций и грунта, геодезические наблюдения за осадками, а также численное моделирование термомеханического поведения элементов методом конечных элементов с последующей верификацией по натурным измерениям. Показано, что фактические температурные режимы твердения существенно расходятся с расчетными, приводя к превышению проектных температурных градиентов на 25–30 %, ускорению наступления пика экзотермии и увеличению глубины оттаивания грунта основания. Установлена статистически значимая стохастическая связь между ранними температурными градиентами, кинетикой набора прочности и модулем упругости бетона, а также параметрами дефектности: удельной протяженностью трещин, шириной их раскрытия и ультразвуковым индексом сплошности; влияние градиента на вероятность трещинообразования описывается логистической кривой с критической областью 28–32 °C. Новизна подхода заключается во введении критерия термонапряженного состояния и параметра термической трещиностойкости , рассчитываемых в реальном времени на основе данных мониторинга и позволяющих дифференцировать допустимые температурные градиенты по массивности и классу бетона. Показано, что применение предиктивного мониторинга и адаптивного управления режимами термозащиты и прогрева позволяет более чем втрое снизить долю блоков с недопустимыми дефектами по сравнению с традиционным дискретным контролем. Проведенная апробация системы на объектах Крайнего Севера показала более чем трехкратное снижение частоты критических дефектов и экономический эффект за счет сокращения объемов усиления и ремонтных работ. Предлагается концепция цифровой комплексной системы, интегрирующей датчики, расчетные модели и алгоритмы машинного обучения в единый контур управления качеством, обеспечивающий повышение надежности и долговечности сооружений в криолитозоне при одновременном сокращении затрат на ремонтно-восстановительные мероприятия.

Ключевые слова

монолитные железобетонные конструкции криолитозона термонапряженное состояние строительный контроль качества температурный градиент

Финансирование

Авторы не заявили о внешнем финансировании исследования.

Библиографические ссылки

Башкова А.А., Шеин А.Н., Горелик Я.Б. Мониторинг грунтов основания здания на искусственном новообразовании мерзлоты // Промышленное и гражданское строительство. 2025. № 2. С. 41-51.

Гусев Г.Н., Барях А.А., Шардаков И.Н., Цветков Р.В. К вопросу об обеспечении безопасной эксплуатации монолитных сооружений на подрабатываемых территориях // Diagnostics, Resource and mechanics of materials and structures. 2023. № 2. С. 6-18.

Дехтерев Д.С. Оценка применяемых методов контроля прочности бетона при обследовании технического состояния монолитных зданий // Инженерный вестник Дона. 2025. № 6(126). С. 25-33.

Жадановский Б.В., Шепелев А.Л., Рачковская Е.В., Краюшкин М.В. Организационно технологические решения по восстановлению монолитной железобетонной фундаментной плиты, находящейся в условиях повышенной влажности // Инженерный вестник Дона. 2024. № 3(111). С. 507-516.

Жайсамбаев Е.А., Мальцева Т.В., Краев А.Н. Расчет температурного режима термостабилизируемого основания с одиночной сваей // Construction and geotechnics. 2023. Т. 14. № 4. С. 5-18.

Зоалкф Д.А., Угрехелидзе А.Т., Пищеренко Е.Н. Определение температурных полей и напряжения при возведении массивных монолитных фундаментов под ветрогенераторы // Системные технологии. 2023. № 1(46). С. 55-63.

Коротких Д.Н., Капустин Д.Е. Прогнозирование прочности и контроль качества укладки монолитного бетона в конструкциях с несъемной опалубкой // Железобетонные конструкции. 2024. Т. 8. № 4. С. 55-69.

Краев А.Н., Сахаров И.И., Мальцева Т.В. Термостабилизация грунтового основания в условиях изменения климата // Construction and geotechnics. 2025. Т. 16. № 1. С. 19-33.

Ланис А.Л., Усов Д.А., Нагаев Е.И., Пушкарев В.Е. Геотехническая модель системы Насыпь – основание в условиях деградации многолетнемерзлых грунтов в ЯНАО // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2025. № 2(98). С. 8-18.

Муслова Д.Д., Пронозин Я.А., Бартоломей Л.А., Степанов М.А., Киселев Н.Ю. Проблемы эксплуатации зданий на оттаивающих многолетнемерзлых грунтовых основаниях // Вестник евразийской науки. 2022. Т. 14. № 6.

Пассек В.В., Селезнев А.В., Воробьев С.С., Андреев В.С., Пассек В.В. Способ защиты окружающей территории при строительстве сооружений на высокольдистых вечномерзлых грунтах // Гидротехника. 2022. № 2(67). С. 47-51.

Фетисова М.А., Богачева Н.Н. Современный подход к определению качества монолитных железобетонных конструкций // Тенденции развития науки и образования. 2023. № 97-11. С. 110-113.

Шевчик Ф.А., Комаров И.А., Исаев В.С., Коткин В.Б., Коткин В.В., Черняк А.В., Скапинцев А.Е., Ананьев В.В. Трехконтурная система термостабилизации грунтов для поддержания природно технических систем Арктики // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2022. № 6. С. 22-25.

Шеин А.Н., Башкова А.А. Статистические характеристики данных температурного мониторинга грунтовых оснований зданий города Салехарда за 2018-2023 годы как основа для автоматизации процесса первичной обработки данных // Вестник Забайкальского государственного университета. 2024. Т. 30. № 3. С. 58-69.

Шепитько Т.В., Луцкий С.Я., Артюшенко И.А. Технологическое регулирование и мониторинг сооружения земляного полотна в Арктике // Мир транспорта. 2024. Т. 22. № 2(111). С. 26-33.

Выпуск

Раздел

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

Метрики

267 просмотров
0 скачиваний
Хотите опубликоваться?
Подать статью

Похожие статьи

1 2 3 4 5 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)