Předávání a prohlídky ocelových konstrukcí

tisk

Dodávka a montáž ocelových konstrukcí bývá často nejvíce rizikovou částí staveb.

Úvod

V článku jsou popsány požadavky na dokumentaci, přejímku a kontroly ocelových konstrukcí. Stejné požadavky platí rovněž pro ocelové žebříky, ochranná zábradlí, záchytné systémy a dalších dočasných ocelových konstrukcí, které jsou součástí zařízení staveniště.
Součástí projektové dokumentace a předání ocelových konstrukcí musí být vždy jejich řádné zatřídění. Na jeho základě je možno stanovit termíny a rozsah prohlídek těchto konstrukcí specifikovat plán údržby.

Zatřídění konstrukcí podle zrušené ČSN 73 2601

Dle původní normy ČSN 73 2601 „Provádění ocelových konstrukcí“ (zrušena ke dni 1. 9. 2011) byly ocelové konstrukce zařazovány do tzv. výrobních skupin. Zatřídění bylo provedeno na základě jejich funkce, výrobních, montážních a provozních podmínek a dle požadavků na přesnost při jejich výrobě a montáži. Konstrukce se zařazovaly do tří výrobních skupin (A, B a C), popsaných v tabulce.

Výrobní skupinaSpecifikace ocelových konstrukcí
Anosné ocelové konstrukce, jejichž výsledný tvar a funkce
vyžadují zvýšenou jakost výroby a přesnost ve smontovaném stavu
Aakonstrukce výrobních skupiny A se zvýšenými požadavky na výrobu z hlediska
dynamického zatížení, nebezpečí únavy či křehkého lomu
Bnosné ocelové konstrukce nezařazené do výrobní
skupiny A
Bakonstrukce výrobních skupiny B se zvýšenými požadavky na výrobu z hlediska
dynamického zatížení, nebezpečí únavy či křehkého lomu
Cpodružné a doplňkové konstrukce

Konstrukce výrobních skupin A a B se zvýšenými požadavky na výrobu z hlediska dynamického zatížení a nebezpečí únavy či křehkého lomu se dále označovaly doplňkovým písmenem „a“. Rizikové konstrukce, jako například jeřábové dráhy, tak byly zpravidla řazeny do výrobní skupiny označené „Aa“.

Zařazení konstrukce do konkrétní výrobní skupiny pak mělo dopad na povolené výrobní a montážní tolerance stanovené na základě ČSN 73 2611 (zrušena k 1. 9. 2011), a dále na četnost a rozsah preventivních a podrobných kontrolních prohlídek podle ČSN 73 2601.

Zatřídění konstrukcí podle platné ČSN EN 1090

Platná norma ČSN EN 1090-2+A1 (ČSN EN 1090-3) rozděluje ocelové (hliníkové) konstrukce do čtyř tříd provedení (EXC1, EXC2, EXC3 a EXC4). Nejnižší požadavky na provádění jsou vyžadovány u třídy EXC1, naopak nejvyšší požadavky u třídy EXC4. Výběr třídy provedení musí provést projektant, a to ve spolupráci budoucím uživatelem. Výrobce konstrukce musí vždy vědět, do jaké třídy provedení byla konstrukce dle projektové dokumentace zařazena.

Požadavky na zajištění jednotlivých činností při provádění ocelových konstrukcí jsou pro jednotlivé třídy provedení specifikovány v příloze A.3, tabulce A.3 normy. Postup zatřídění konstrukcí, návod na zatřídění konstrukcí je zařazen v informativní příloze B a vychází ze 3 činitelů, ovlivňujících celkovou bezpečnost a spolehlivost konstrukce:

  • třídy následků
  • kategorie použitelnosti
  • výrobní kategorie

Stanovení třídy následků (CC1 až CC3) vychází z předpokládaných ztrát na lidských životech, ekonomických ztrát nebo poškození životního prostředí v důsledku poruchy nebo zřícení konstrukce či její části. Stanovení třídy následků je prováděno v souladu s ČSN EN 1990, příloha B, kap. B.3.1, tab. B1.

Třídy následkůPopisPříklady pozemních nebo inženýrských staveb
CC3Velké následky s ohledem na ztráty na lidských životů nebo významné následky ekonomické, sociální nebo pro prostředíStadióny, budovy určené pro veřejnost, kde jsou následky poruchy vysoké (koncertní sály atd.)
CC2Střední následky s ohledem na ztráty na lidských životů nebo značné následky ekonomické, sociální nebo pro prostředíObytné a administrativní budovy a budovy určené pro veřejnost, kde jsou následky poruchy středně závažné (kancelářské budovy atd.)
CC1Malé následky s ohledem na ztráty na lidských životů nebo malé / zanedbatelné následky ekonomické, sociální nebo pro prostředíZemědělské a jiné budovy, kam lidé běžně nevstupují (budovy pro skladovací účely, skleníky atd.)

Dalším kritériem se pro zatřídění konstrukcí jsou rizika spojená s používáním konstrukcí. Tato rizika jsou popsána kategoriemi použitelnosti (SC1, SC2), které odpovídají předpokladu budoucího zatěžování konstrukce (viz ČSN EN 1090-2+A1, příloha B, tab. B.1).

KategorieKritéria
SC1Konstrukce a dílce navržené pouze na kvazistatické zatížení (např. pozemní stavby)
Konstrukce a dílce s přípoji navržené pro seizmické zatížení v oblastech s nízkou seizmickou aktivitou a v DCL*
Konstrukce a dílce navržené na únavové zatížení od jeřábů (třída S0)**
SC2Konstrukce a dílce navržené na únavu podle EN 1993 (např. silniční a železniční mosty, jeřáby třídy S1 až S9**, konstrukce vystavené vibracím vyvolaným větrem, zatížené davem lidí nebo rotačním strojem)
Konstrukce a dílce s přípoji navržené na seizmické zatížení v oblastech se střední nebo vysokou seizmickou aktivitou a v DCM* a DCH*
* DCL, DCM a DCH jsou třídy duktility podle EN 1998-1.
** Klasifikace únavového zatížení od jeřábů dle EN 1991-3 a EN 13001-1,

Dalším posuzovaným parametrem jsou rizika spojená s prováděním konstrukce, popsaná výrobními kategoriemi (PC1, PC2). Posouzení je prováděno dle ČSN EN 1090-2+A1, příloha B, tab. B.2 a vychází z pevnostní třídy oceli a způsobu výroby ocelové konstrukce.

KategorieKritéria
PC1Nesvařované dílce vyrobené z výrobků jakékoliv pevnostní třídy oceli
Svařované dílce vyrobené z výrobků z oceli nižší pevnostní třídy než S355
PC2Svařované dílce vyrobené z výrobků z oceli S355 a vyšší pevnostní třídy
Základní dílce pro celistvost konstrukce, které se svařují na staveništi
Dílce tvářené za tepla nebo tepelně zpracované během výroby
Dílce příhradových nosníků z kruhových dutých průřezů CHS vyžadující tvarově řezané konce

Vlastní zařazení konstrukce do třídy provedení je prováděno pomocí níže uvedené matice v souladu ČSN EN 1090-2+A1, přílohou B, tabulkou B.3.

Třídy následkůCC1CC2CC3
Kategorie použitelnostiSC1SC2SC1SC2SC1SC2
Výrobní kategoriePC1EXC1EXC2EXC2EXC3EXC3 aEXC3 a
PC2EXC2EXC2EXC2EXC3EXC3 aEXC4
a EXC4 se má použít na zvláštní konstrukce nebo konstrukce s extrémními následky při porušení, jak požadují národní ustanovení

Pro konstrukce vyráběné podle staré normy ČSN 73 2601 platily výrobní a montážní tolerance dle normy ČSN 73 2611. Jejich hodnoty byly vztaženy přímo k výrobní skupině (A, B, C). Tolerance dle platné ČSN EN 1090-2 již žádnou návaznost na třídu provedení nemají. Tolerance jsou specifikovány v normativní příloze D a současná norma specifikuje dva typy tolerancí:

  • základní tolerance (zásadní pro mechanickou únosnost a stabilitu smontované konstrukce)
  • funkční tolerance (požadované pro splnění dalších kritérií, třída 1 a 2)
Nejčastější nedostatky při výrobě, montáži a předávání konstrukcí

V projektové dokumentaci, při montáži a přejímce ocelových konstrukcí se často setkáváme s následujícími nedostatky:

  • zcela chybí zatřídění konstrukce do třídy provádění, nebo je zatřídění provedeno podle zrušené ČSN 73 2601
  • zatřídění konstrukce neodpovídá jejímu statickému posouzení
  • požadavky projektové dokumentace na použité základní materiály, tvarovou a rozměrovou přesnost a kvalitu spojů nejsou v souladu platnými normami a nekorespondují se zatříděním konstrukce
  • není zpracován technologický předpis montáže
  • chybí technologický postup svařování a specifikace postupu svařování
  • není zpracován či dodržován kontrolní zkušební plán
  • chybí dokumentace kontrol základních výrobních, montážních tolerancí a funkčních tolerancí
  • úroveň kvality svarů nekoresponduje s třídou provedení konstrukce
  • chybí záznamy o požitých základních a přídavných materiálech
  • na konstrukci nebylo výrobcem vystaveno prohlášení o shodě (vlastnostech)
  • při montáži a svařování nejsou dodržovány zásady BOZP
  • montážní práce jsou prováděny rizikovým způsobem (práce ve výškách bez jištění, nevyhovující žebříky a lešení, svařování bez přijetí preventivních opatření proti požáru atd.)
Kontrolní prohlídky konstrukcí

Podle zrušené ČSN 73 2601 se preventivní prohlídky konstrukcí výrobní skupiny A prováděly minimálně 1x ročně, pokud možno na jaře. Byla prováděna vizuální kontrola, zda konstrukce jako celek nevykazuje vady či nadměrné deformace, nedochází k uvolňování šroubových a nýtových spojů a zda se ve svarech neobjevují trhliny. Podrobné kontrolní prohlídky se měly provádět jednou za 5 let, resp. jednou za 3 roky u mimořádně dynamicky namáhaných konstrukcí.

Požadavky na kontrolu a údržbu ocelových konstrukcí jsou nově upraveny ČSN 73 2604 „Ocelové konstrukce – Kontrola a údržba konstrukcí pozemních a inženýrských staveb“. Kontrolní prohlídky konstrukcí jsou upraveny v čl. 6.2. Pro konstrukce kategorie CC3 či konstrukce výrazně dynamicky namáhané má být zpracován vlastní předpis upřesňující způsob provedení kontrol. Tato norma dále uvádí požadavky na projektovou dokumentaci a na dokumentaci, která vzniká v průběhu provozu ocelových konstrukcí. Stanovuje rovněž odbornou způsobilost osob provádějících kontrolu, opravy a údržbu. V případě nedestruktivních kontrol svárů se vyžaduje kvalifikace osob stanovená v ČSN EN 1090-2+A1, resp. jednotlivými výrobkovými normami. Norma rozeznává následující druhy prohlídek:

  • Kontrola souladu skutečného stavu konstrukce a zatížení s dokumentací. Kontrolují a porovnávají se s dokumentací skutečné dimenze konstrukcí tak i působící zatížení (u jeřábových drah se stává, že na dráze jezdí jiný jeřáb, než bylo předpokládáno).
  • Výchozí prohlídka při přejímce nové konstrukce nebo u starších konstrukcí, kde není k dispozici záznam výchozí prohlídky, nebo kde neexistuje řádná provozní dokumentace. Mimo jiné se kontroluje soulad konstrukce s dokumentací, úplnost konstrukce, kvalita svárů a šroubových, nýtových spojů, protikorozní ochrana a geometrický tvar konstrukce. Provádí se kontroly požadované v projektové dokumentaci, případně provozním předpisem pro kontrolu a údržbu. Konstrukce by se měla geodeticky zaměřit.
  • Běžná prohlídka skutečného stavu konstrukce. Při této kontrole se nosná konstrukce s příslušenstvím kontroluje vizuálně. Zjišťuje se, zda nedošlo k poškození prvků a detailů konstrukce, svarové a šroubové spoje a stav protikorozní ochrany. U dynamicky namáhaných konstrukcí se kontroluje, zda nedochází ke vzniku či rozvoji únavových trhlin. U konstrukcí kategorie CC1 a CC2 se provádí jednou za 5 let, u konstrukcí kategorie CC3 a konstrukce výrazně dynamicky namáhaných 1x za rok.
  • Kontrola použitelnosti – jedná se o prohlídky konstrukcí, souvisejících s jejich provozem, deformací, kontrolu technického příslušenství, bezpečnostních prvků (schodiště, žebříky, zábradlí, kotvících body, vedení pro zachycovače pádu apod.) a barevného značení.
  • Podrobná kontrolní prohlídka, při které se navíc provede kontrola dokumentace a geodetické zaměření konstrukce. Dále se provádí defektoskopická kontrola svarů a detailů dle předpisu pro kontrolu a údržbu či doporučených ve statickém posudku. Podrobná kontrolní prohlídky se u konstrukcí kategorie CC1, CC2 provádí nejméně jednou za 10 let, u konstrukcí kategorie CC3 a výrazně dynamicky namáhaných 1x za 5 let (pokud není předpisem pro kontrolu a údržbu stanoveno jinak)
  • Mimořádná kontrolní prohlídka se provádí v případě závažných zjištění v rámci ostatních kontrolních prohlídek, případně po mimořádných událostech.
Závěr

Ocelové konstrukce jsou nejvíce rizikovými částmi každé stavby. Zájmem každého investora musí být důsledné dodržování platných norem dodavateli prací ve všech fázích dodávky (od zpracování projektu přes výrobu a montáž po předání a kontroly konstrukcí).  Jedná se o základní předpoklad pro zajištění požadované kvality ocelové konstrukce, která se projevuje v její bezpečnosti, spolehlivosti, použitelnosti a životnosti.

Zatřídění konstrukcí provádí již projektant ve spolupráci budoucím uživatelem. Výrobce konstrukce musí vždy vědět, do jaké třídy provedení byla konstrukce dle projektové dokumentace zařazena.

Použité podklady
  • Klas Mojmír (2015): Výchozí a periodické prohlídky konstrukcí na stavbách (bozpinfo.cz, 26. 1. 2015)
  • Rotter Tomáš (2012): Provádění ocelových konstrukcí (www.tzbinfo.cz, 5. 11. 2012)
  • Zrza Stanislav (2015): Nedostatky při provádění ocelových konstrukcí dle požadavků ČSN EN 1090-2+A1 (www.tzbinfo.cz, 7. 12. 2015)
  • ČSN 73 2601 Provádění ocelových konstrukcí, 1988
  • ČSN 73 2604 Ocelové konstrukce – Kontrola a údržba ocelových konstrukcí a inženýrských staveb, 2012
  • ČSN EN 1090-1 +A1 Provádění ocelových konstrukcí a hliníkových konstrukcí – Část 1: Požadavky na posouzení shody konstrukčních dílců, 2012
  • ČSN EN 1090-2 +A1 Provádění ocelových konstrukcí a hliníkových konstrukcí – Část 2: Technické požadavky na ocelové konstrukce, 2012
Email this to someoneShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on FacebookShare on Google+

Roman Vlček

ENVICOM SAFETY s.r.o. (www.envicom.info)

Napsat komentář