Обследование зданий и сооружений Обследование зданий и сооружений

19Фев/111

Усиление кирпичных стен

Основными причинами деформаций кирпичных стен являются:
1)конструктивные ошибки такие как:
- недостаточная глубина заложения фундаментов;

Рисунок 1 - Недостаточная глубина заложения фундамента
- неравномерные осадки части здания, в результате чего в кирпичной кладке появляются напряжения, приводящие к разрыву кладки и образованию трещин;

Рисунок 2 - Оседание грунта неодинаковой несущей способности: 1 - грунт меньшей несущей способности; 2 - грунт большей несущей способности

- несоответствие несущей способности материала стен действующей нагрузке;

Рисунок 3 - Образование трещин в стенах из-за воздействия на конструкцию перекрытия повышенных нагрузок. Трещины, расширенные сверху, обычно образуются от оседания фундаментов со стороны трещины, расширенные снизу - от оседания средней части дома

- деформация балочного перекрытия;

Рисунок 4 - Образование трещин в стенах из-за прогиба балочного перекрытия
- применение теплых растворов со шлаковыми добавками и повышен-ной зольностью;
- нарушение пространственной жесткости стенового остова, особенно в зданиях постройки середины 20-х – начала 30-х гг. в слабоперевязанных местах примыкания поперечных несущих стен к наружным самонесущим, что особенно проявляется при сравнительно слабых грунтах;
2)неудовлетворительная эксплуатация:
- просадка фундаментов из-за неудовлетворительного технического состояния подземных инженерных коммуникаций;
- систематическое переувлажнение кладки стен в результате неисправ-ного состояния карнизных сливов кровель из стальных листов, водосточных труб, отмостки вокруг здания;
- нарушение шарнирной связи стен с диском перекрытия при значительном нарушении сечения деревянных балок перекрытий, что приводит к отклонению стен от вертикальной оси за счет наклона всей стены или выпучиванию ее отдельных участков;
- выравнивание раствора на значительную глубину кладки;
3)производственные ошибки:
- пробивка проемов в кирпичной кладке с нарушением техно-логической последовательности;
- боковое выпучивание кладки  вследствие одностороннего распора свода перекрытия;
- оштукатуривание поверхности кладки цементным либо жирным рас-твором, а также окраска кирпичной поверхности масляными красками, обладающими малой воздухопроницаемостью, что нарушает нормальный влажностный режим стен;
- некачественная заделка ранее пробитых гнезд или штраб для мон-тажа балок или плит перекрытий;
- разборка перекрытий с нарушением технологии, что приводит к нарушению монолитности кирпичной кладки;
- укладка балок и крючков перекрытий без распределительных плит или пластин, что также может нарушить кладку;
4)низкое качество проектирования:
-перераспределение действующих нагрузок, приводящее к перенапряжению оснований или кирпичных простенков малого сечения;
- увеличение этажности здания без учета действительной несущей спо-собности стен и фундаментов;
- расположение вновь проектируемого здания в непосредственной близости от существующего без разработки особых мероприятий, направленных на снижение влияния на работу грунта под существующими фундаментами, добавочной нагрузкой от вновь возводимого здания.

2.Распространенные методы и способы усиления кирпичных стен

Трещины на стенах возникают по разным причинам. Но все они свидетельствуют о неблагополучном состоянии здания. Через трещины может проникать влага, уровень теплоизоляции здания падает, стены теряют прочность — все это приводит к полному разрушению здания. Чтобы этого не допустить, необходимо при первом же появлении трещин немедленно их устранять.
Заделка трещин начинается с осмотра внешних стен, оценивается количество трещин, их глубина, ширина их раскрытия. В первую очередь, нужно определить причину возникновения трещин, которую  необходимо устранить. А затем убедиться, что деформации стен закончились, и трещины не увеличиваются. Для контроля над развитием трещин используют геодезические приборы и инструменты, струнные, стеклянные и другие маяки.
На первом этапе стены освобождаются от старой штукатурки, расчищают швы кладки, очищают трещину от пыли и промывают водой. Только после этого производится ремонт трещин. Нельзя ставить маяки на неочищенную и непромытую кладку, так как из-за слабого сцепления с ней увеличение раскрытия трещин в кладке не будет зафиксировано. Гипсовые маяки делают шириной 5–6 см и длиной около 20 см. Длину маяков уточняют на месте в зависимости от характера развития трещин. Толщина маяка обычно 10–15 мм. Маяки нумеруют и пишут на них дату установки. В журнале наблюдений фиксируют: место расположения маяка, его номер, дату установки, первоначальную ширину трещины. За состоянием маяков систематически наблюдают (не реже одного раза в сутки), и эти наблюдения фиксируют в журнале. Если маяк разрывается, рядом с ним устанавливают новый, которому придают тот же номер с индексом. При повторной деформации (разрыве) маяков необходимо немедленно принимать меры, предупреждающие возможность неожиданных осадок или даже обрушения конструкции. Если спустя три-четыре недели после установки маяков их разрыва не последовало, значит, деформация в контролируемой конструкции прекращена и можно заделывать трещины. Отдельные мелкие трещины расчищают от грязи и пыли и затирают цементным раствором состава 1:3 на портландцементе марок 400–500.
При значительном ослаблении стен производят цементацию (инъецирова-ние) кладки раствором. Технология производства работ по цементации состоит из следующих процессов: бурения отверстий в кладке, установки инъекторов и нагнетания раствора с помощью специальных шприцев или растворонасосов. В качестве инъекторов используют газовые трубы диаметром 1,25…1,87 см с резьбой или резиновыми уплотнителями.
Более крупные трещины (шире 20 мм) заделывают путем разборки части старой кладки и замены ее новой в виде кирпичных замков, а в длинных и широких трещинах устраивают «замок с якорем» из прокатного профиля, укрепляемого в стене анкерами. Якорь устанавливают с той стороны, в которую развивается трещина: если трещина расширяется кверху - якорь устанавливают вверху, если книзу - то внизу. Замена поврежденного слоя кладки на новую должна проводиться с соблюдением перевязки швов, как в новой кладке, так и при сопряжении новой кладки со старой.

Рисунок 5 - Устранение дефектов в каменных стенах вставкой простых кирпичных замков в широких трещинах и вставкой замков с металлическим яко-рем

Если в стене обнаружены сквозные трещины в виде разрывов кладки в местах сопряжения наружных и внутренних стен или в наружных углах, для укрепления применяют металлические накладки из полосовой стали. Концы накладок загибают в сторону стены для лучшего сцепления с ней и фиксируют болтами, располагаемыми от трещины на расстоянии, равном примерно полутора толщинам стены.


Рисунок 6 - Устранение дефектов в каменных стенах путем двухсторонней накладки на прямом участке стены,  в местах примыкания внутренней стены и на углу здания; 1 – накладка из полосовой стали 50×10 мм; 2 – стальные стрежни диаметром 20…24 мм с винтовой нарезкой одного конца; 3 – то же, с нарезкой на обоих концах
Если же возникает опасность значительного смещения двух частей стены, применяют стальные скобы. В тонких стенах скобы делают на всю толщину конструкции. Для них сверлят отверстия и после установки заделывают цементным раствором.


Рисунок 7 - Устранение дефектов в каменных стенах скобами на сквозные трещины; 1 - усиливаемая стена; 2 - трещина; 4 - цементный раствор; 8 - стальные скобы с шагом 500 мм

3 Детальное описание метода усиления устройством металлических шпонок

В связи с тем, что по обе стороны от трещины кирпичная стена испы-тывают растягивающие усилия, наиболее эффективным способом ее усиления является устройство стальных шпонок. Стягивание кирпичной кладки происходит за счет обжатия трещины с помощью утопленной стальной шпонки, позволяющей равномерно стягивать трещину со всех сторон, исключив повторное разрушение конструкций стен.

Рисунок 8 - Заделка трещины в кирпичной стене способом установки шпонок из прокатного металла; 1- усиливаемая стена; 2- трещина в стене, шириной до 10мм, инъектированная цементно-песчаным раствором после установки шпонок; 3- штраба в стене; 4- шпонка из прокатного металла (швеллер, уголок); 3- полости, заполненные бетоном или раствором
Достоинством такого метода усиления является возможность его осуществления без остановки производства, при небольших затратах материалов и без увеличения поперечных размеров конструкций.
К недостаткам такого способа можно отнести трудности в расчетах несущей способности стены с трещинами. Потому что величина растягивающих напряжений напрямую будет зависеть от массы отделяющегося элемента здания, которую не просто определить.

Рисунок 9 - Определение массы отделяющегося элемента здания

Перечень выполняемых работ

1.Перед тем как ремонтировать трещину, ее по всей длине расширяют с помощью слесарного зубила и тщательно вычищают повреждение от пыли. Для этого удаляют всю отставшую или раскрошившуюся штукатурку с краев трещины, до тех пор, пока не останется только неповрежденная.


Рисунок 10 - Подготовка трещины к заделке

2.Затем поперек трещины в конструкции здания на глубину 300 - 500 мм проделывают гнезда (штрабы) в глубину кладки. Прямоугольные отверстия пробивают скарпелем, отбойным молотком или электромолотком, начиная с верхней части отверстия. В зависимости от размера трещины  определяется необходимое количество канавок. Обычно их делают в начале и конце развития трещины, если же трещина значительных размеров, то возможно и посередине.


Рисунок 11 - Инструменты для разборки и ремонта кладки: а - пневматический отбойный молоток, б - скарпель
3.Далее в выдолбленные канавки (штрабы) под прогоны закладывается мелкозернистый бетон, армированный стальными волокнами.
4.В пропиленные штраборезкой или болгаркой канавки стены вставля-ются прогоны, которые могут быть в виде уголка или швеллера.
5.Для обеспечения включения прогона в работу кладки необходимо  тщательно замоноличить или инъецировать зазоры между стальными элементами шпонки и каменной кладкой цементным или полимерцементным раствором, что даже и увеличит несущую способность стены.
6.Последним этапом по ремонту трещины является затирка и твердение.

Выявление и измерение трещин в наружных и внутренних стенах

1.Трещины выявляют путем визуального осмотра фасадов и поверхностей наружных и внутренних стен каждой обследуемой квартиры и помещения.
При обнаружении на поверхности стен трещин необходимо установить границы их распространения, определить их характер, измерить ширину раскрытия и длину. При обнаружении трещины снаружи участок подлежит осмотру изнутри (и наоборот).
2.Ширину раскрытия трещин следует замерять с помощью мерительного микроскопа или градуированной лупы (ГОСТ 25706-83) с точностью до 0,05 мм. Допускается производить измерения с помощью толщиномера или штангенциркуля и лупы с 2,5-5-кратным увеличением. Измерению подлежат наиболее крупные (на глаз) трещины. Измерения производятся в трех местах по длине трещины, в том числе в наиболее широкой ее части.
Ширина раскрытия трещин стен между элементами не должна превышать предельно допустимых по СНиП 2.03.01-84, допустимость образования и раскрытия швов кладки должна быть указана в проекте.
3.Глубину трещин, как правило, следует определять ультразвуковым импульсным методом. Расстояние между датчиком и приемником, которые сим-метрично располагаются относительно трещины, должно измеряться с точностью до 1 мм. Измерение глубины трещины следует производить для трех сечений с наибольшей шириной раскрытия.


Рисунок 12 -  Определение глубины поверхностной трещины в бетоне; 1 - бетонный массив; 2 - трещина; А - излучающий и В - приемный преобразовате-ли
Глубина трещины определяется из соотношения:

где V - скорость продольной ультразвуковой волны в бетоне;
th - время распространения волны.

Допускается измерять глубину трещин с помощью стальных гибких металлических щупов различной длины толщиной 0,05-0,1 мм в зависимости от ширины раскрытия трещины. Глубина трещин не должна быть больше толщины защитного слоя.
4.На всех наиболее характерных трещинах, свидетельствующих о недостаточной несущей способности наружных и внутренних несущих стен, или их перегрузке, температурных, осадочных и деформационных воздействиях, следует установить маяки, занести схему их установки в журнал приемочного контроля, отметить краской тонкими четкими линиями границы трещин (начало и конец), принять меры по организации периодических наблюдений за состоянием маяков и развитием трещин по длине.
Если в конструкции стены имеется развитая сетка трещин и по маякам не представляется возможность установить характер старых и появление новых трещин, следует произвести подробное картирование трещин в журнале приемочного контроля (фиксация числа и расположения трещин относительно друг друга, измерение длины и ширины раскрытия) или их фотофиксацию с привязкой к осям.
5.В случае образования опасных трещин необходимо принять меры к выполнению срочных охранных и конструктивных мероприятий. Степень опасности трещин определяется проектной организацией на основе поверочных расчетов. В случае необходимости для оценки степени опасности повреждений и деформаций следует производить вскрытие конструкций. Ориентировочно число мест вскрытий определяется по СН 211-62.

http://tc.a3a4.ru/index.php/rzsz/65/107.html

Комментарии (1) Пинги (0)
  1. очень помогло


Leave a comment

Нет обратных ссылок на эту запись.