При реконструкции жилых зданий со стенами из кирпичной кладки возникает необходимость восстановления несущей способности или усиления элементов кладки вследствие увеличения нагрузок от надстраиваемых этажей. При длительной эксплуатации зданий наблюдаются признаки разрушения простенков, столбов и кладки стен в результате неравномерных осадок фундаментов , атмосферных воздействий, протечек кровли и др.

Процесс восстановления несущей способности кладки следует начинать с исключения основных причин трещинообразования. Если этому процессу способствует неравномерная осадка здания, то следует исключить это явление известными и описанными ранее методами.

До принятия технических решений по усилению конструкций важно оценить фактическую прочность несущих элементов. Эта оценка выполняется методом разрушающих нагрузок, фактической прочности кирпича, раствора, а для армированной кладки - предела текучести стали. При этом необходимо наиболее полно учитывать факторы, снижающие несущую способность конструкций. К ним относятся трещины, локальные повреждения, отклонения кладки от вертикали, нарушение связей, опирания плит и т.п.

Что касается усиления кирпичной кладки, то накопленный опыт реконструкционных работ позволяет выделить ряд традиционных технологий, основанных на использовании: металлических и железобетонных обойм, каркасов; на инъецировании полимерцементных и других суспензий в тело кладки; на устройстве монолитных поясов по верхней части зданий (в случаях надстройки), предварительно напрягаемых стяжек и др. решений.

На рис. 6.40 приведены характерные конструктивно-технологические решения. Представленные системы направлены на всестороннее обжатие стен с использованием регулируемых натяжных систем. Они выполняются открытого и закрытого типов, при внешнем и внутреннем расположении, обеспечиваются антикоррозионной защитой .

Рис. 6.40. Конструктивно-технологические варианты усиления кирпичных стен
а - схема усиления кирпичных стен здания металлическими тяжами; б , в , г - узлы размещения металлических тяжей; д - схема размещения монолитного железобетонного пояса; е - то же, тяжами с центрирующими элементами: 1 - металлический тяж; 2 - натяжная муфта: 3 - монолитный железобетонный пояс; 4 - плита перекрытий; 5 - анкер; 6 - центрирующая рама; 7 - опорная пластинка с шарниром

Для создания требуемой степени натяжения используются стяжные муфты, доступ к которым должен быть всегда открыт. Они позволяют по мере удлинения тяжей в результате температурных и других деформаций производить дополнительное натяжение. Обжатие элементов кирпичных стен производится в местах наибольшей жесткости (углы, сопряжения наружных и внутренних стен) через распределительные пластины.

Для равномерного обжатия кладки стен используется специальная конструкция центрирующей рамы, которая имеет шарнирное опирание на опорно-распределительные пластины. Такое решение обеспечивает длительную эксплуатацию с достаточно высокой эффективностью.

Места расположения тяжей и центрирующих рам закрываются различного рода поясами и не нарушают общий вид фасадных поверхностей.

Для элементов стен, простенков, столбов, имеющих разрушения кирпичной кладки, но не потерявших устойчивость,производится местная замена кладки. При этом марка кирпича принимается на 1-2 единицы выше, чем существующая.

Технология производства работ предусматривает: устройство временных разгрузочных систем, воспринимающих нагрузку; разборку фрагментов нарушенной кирпичной кладки; устройство кладки. При этом необходимо учитывать, что удаление временных разгрузочных систем должно осуществляться после набора прочности кладки не менее 0,7 R КЛ. Как правило, такие восстановительные работы ведутся при сохранении конструктивной схемы здания и фактических нагрузок.

Весьма эффективны приемы восстановления неоштукатуренной кирпичной кладки, когда требуется сохранить прежний вид фасадов. В этом случае очень тщательно подбираются кирпич по цветовой гамме и размерам, а также материал швов. После восстановления кладки производится пескоструйная очистка, что позволяет получать обновленные поверхности, где новые участки кладки не выделяются из основного массива.

В связи с тем что каменные конструкции воспринимают в основном сжимающие усилия, то наиболее эффективным способом их усиления является устройство стальных, железобетонных и армоцементных обойм. При этом кирпичная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, когда поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, увеличивается сопротивление продольной силе.

Расчетное усилие в металлическом поясе определяется по зависимости N = 0,2 R KJl × l × b , где R KJl - расчетное сопротивление кладки скалыванию,тс/м 2 ; l - длина участка усиливаемой стены, м; b - толщина стены, м.

Для обеспечения нормальной работы кирпичных стен и предотвращения дальнейшего раскрытия трещин первоначальным этапом является восстановление несущей способности фундаментов методами усиления, исключающей появление неравномерных осадок.

На рис. 6.41 приведены наиболее распространенные варианты усиления каменных столбов и простенков стальными, железобетонными и армоцементными обоймами.

Рис. 6.41. Усиление столбов стальной обоймой (а), армокаркасами (б), сетками и железобетонными обоймами (в , г ) 1 - усиливаемая конструкция; 2 - элементы усиления; 3 -защитный слой; 4 - щитовая опалубка с хомутами; 5 - инъектор; 6 - материальный шланг

Стальная обойма состоит из продольных уголков на всю высоту усиливаемой конструкции и поперечных планок (хомутов) из плоской или круглой стали. Шаг хомутов принимается не более меньшего размера сечения, но не более 500 мм. Для включения обоймы в работу следует инъецировать зазоры между стальными элементами и кладкой. Монолитность конструкции достигается путем оштукатуривания высокопрочными цементно-песчаными растворами с добавкой пластификаторов, способствующих большей адгезии с кладкой и металлоконструкциями.

Для более эффективной защиты на стальную обойму устанавливается металлическая или полимерная сетка, по которой осуществляется нанесение раствора толщиной 25-30 мм. При незначительных объемах работ раствор наносится вручную с помощью штукатурного инструмента. Большие объемы работ выполняются механизированным путем с подачей материала растворонасосами. Для получения высокопрочного защитного слоя используются установки торкретирования и пнев-мобетонирования. Из-за высокой плотности защитного слоя и большой адгезии с элементами кладки достигается совместная работа конструкции и повышается ее несущая способность.

Устройство железобетонной рубашки осуществляется путем установки арматурных сеток по периметру усиливаемой конструкции с креплением ее через фиксаторы к кирпичной кладке. Крепление осуществляется путем использования анкеров или дюбелей. Железобетонная обойма выполняется из мелкозернистой бетонной смеси не ниже класса В10 с продольной арматурой классов А240-А400 и поперечной - А240. Шаг поперечной арматуры принимается не более 15 см. Толщина обоймы определяется расчетом и составляет 4-12 см. В зависимости от толщины обоймы существенно меняется технология производства работ. Для обойм толщиной до 4 см используются методы нанесения бетона торкретированием и пневмобетонированием. Окончательная отделка поверхностей достигается устройством штукатурного накрывочного слоя.

Для обойм толщиной до 12 см по периметру усиливаемой конструкции устанавливается инвентарная опалубка. В ее щитах устанавливаются инъекционные трубки, через которые мелкозернистая бетонная смесь нагнетается под давлением 0,2-0,6 МПа в полости. Для повышения адгезионных свойств и заполнения всего пространства бетонные смеси пластифицируются путем введения суперпластификаторов в объеме 1,0-1,2 % массы цемента. Снижение вязкости смеси и повышение ее проницаемости достигаются дополнительным воздействием высокочастотной вибрации путем контакта вибратора с опалубкой рубашки. Достаточно хороший эффект дает импульсный режим подачи смеси, когда кратковременные воздействия повышенного давления обеспечивают более высокий градиент скоростей и высокую проницаемость.

На рис. 6.41,г приведена технологическая схема производства работ путем инъецирования железобетонной обоймы. Установка опалубки производится на всю высоту конструкции с обеспечением защитного слоя арматурного заполнения. Нагнетание бетона осуществляется по ярусам (3-4 яруса). Процесс окончания подачи бетона фиксируется по контрольным отверстиям с противоположной стороны от места нагнетания. Для ускоренного твердения бетона используются системы термоактивных опалубок, греющих проводов и другие приемы повышения температуры твердеющего бетона. Демонтаж опалубки осуществляется по ярусам при достижении бетоном распалубочной прочности. Режим твердения при t = 60 °С обеспечивает распалубочную прочность в течение 8-12 ч прогрева.

Железобетонные обоймы могут выполняться в виде элементов несъемной опалубки (рис. 6.42). При этом наружные поверхности могут иметь мелкий или глубокий рельеф или гладкую поверхность. После установки несъемной опалубки и крепления ее элементов обеспечивается замоноличивание пространства между усиливаемой и ограждающей конструкцией. Использование несъемной опалубки имеет значительный технологический эффект, так как отпадает необходимость в разборке опалубки, а главное - исключается отделочный цикл работ.

Рис. 6.42. Усиление столбов с использованием опалубки-облицовки из архитектурного бетона 1 - усиливаемая конструкция; 2 - армокаркас; 3 - элементы облицовки; 4 - бетон омоноличивания

Наиболее эффективными несъемными опалубками следует считать тонкостенные элементы (1,5-2 см), изготовленные из дисперсно-армированного бетона. Для вовлечения опалубки в работу она снабжается выступающими анкерами, существенно повышающими адгезию с укладываемым бетоном.

Устройство растворных обойм отличается от железобетонных толщиной наносимого слоя и составом. Как правило, для защиты арматурной сетки и обеспечения ее адгезии с кирпичной кладкой используются штукатурные цементно-песчаные растворы с добавкой пластификаторов, повышающих физико-механические характеристики. Технология строительных процессов практически не отличается от выполнения штукатурных работ.

Для обеспечения совместной работы элементов обоймы по ее длине, превышающей в 2 и более раз толщину, необходима установка дополнительных поперечных связей через сечение кладки. Усиление кирпичной кладки может быть произведено методом инъецирования. Оно осуществляется путем нагнетания через заранее пробуренные шпуры цементного или полимерцементного раствора. В результате достигается монолитность кладки и повышаются ее физико-механические характеристики.

К инъекционным растворам предъявляются достаточно жесткие требования. Они должны обладать малым водоотделением, низкой вязкостью, высокой адгезией и достаточными прочностными характеристиками. Раствор нагнетается под давлением до 0,6 МПа, что обеспечивает достаточно обширную зону проникновения. Параметры инъекции: расположение инъекторов, их глубина, давление, состав раствора в каждом конкретном случае подбираются индивидуально с учетом трещиноватости кладки, состояния швов и других показателей.

Прочность кладки, усиленной инъецированием, оценивается по СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции». В зависимости от характера дефектов и вида инъецированного раствора устанавливаются поправочные коэффициенты: тк = 1,1 - при наличии трещин от силовых воздействий и при использовании цементного и полимерцементного растворов; тк = 1,0 - при наличии одиночных трещин от неравномерных осадок или при нарушении связи между совместно работающими стенами; тк = 1,3 - при наличии трещин от силовых воздействий при инъекции полимерных растворов. Прочность растворов должна быть в пределах 15-25МПа.

Усиление кирпичных перемычек достаточно распространенное явление, что связано со снижением несущей способности распорной кладки вследствие выветривания швов, нарушения адгезии и другими причинами.

На рис. 6.43 приведены конструктивные варианты усиления перемычек с использованием различного рода металлических накладок. Они устанавливаются путем пробивки штраб и отверстий в кирпичной кладке и в дальнейшем омоноличиваются цементно-песчаным раствором по сетке.

Рис. 6.43. Примеры усиления перемычек кирпичных стен а , б - путем подведения накладок из уголковой стали; в , г - дополнительными металлическими перемычками из швеллера: 1 - кирпичная кладка; 2 - трещины; 3 - накладки из уголков; 4 - полосовые накладки; 5 - анкерные болты; 6 - накладки из швеллера

Для перераспределения усилий на железобетонные перемычки вследствие увеличения нагрузок на перекрытия используются металлические разгрузочные пояса, выполненные из двух швеллеров и объединенные болтовыми соединениями.

Усиление и повышение устойчивости кирпичных стен. Технология усиления базируется на создании дополнительной железобетонной рубашки с одной или двух сторон стены (рис.6.44). Технология производства работ включает процессы подготовки и очистки поверхности стен, сверления отверстий под анкеры, установки анкеров, крепления к анкерам арматурных стержней или сеток, омоноличивание.

Как правило, при достаточно больших объемах работ используется механизированный метод нанесения цементно-песчаного раствора: пневмобетонированием или торкретированием и реже ручным способом. Затем для выравнивания поверхностей наносится затирочный слой и выполняются последующие операции, связанные с отделкой поверхностей стен.

Рис. 6.44. Усиление кирпичных стен армированием а - отдельными стержнями арматуры; б - арматурными каркасами; в - арматурной сеткой; г - железобетонными пилястрами: 1 -усиливаемая стена; 2 - анкеры; 3 - арматура; 4 - штукатурный или торкрет-бетонный слой; 5 - металлические тяжи; 6 - арматурная сетка; 7 - армокаркас; 8 - бетон; 9 - опалубка

Эффективным приемом усиления кирпичных стен является устройство железобетонных одно- и двусторонних стоек в штрабах и пилястр.

Технология устройства двусторонних железобетонных стоек предусматривает образование штраб на глубину 5-6 см, высверливание сквозных отверстий по высоте стены, крепление с помощью тяжей арматурного каркаса и последующее омоноличивание образовавшейся полости. Для омоноличивания используют цементно-песчаные растворы с пластифицирующими добавками. Высокий эффект достигается при использовании растворов и мелкозернистых бетонов с предварительным домолом цемента, песка и суперпластификатора. Такие смеси кроме большой адгезии обладают свойством ускоренного твердения и высокими физико-механическими характеристиками.

При возведении односторонних железобетонных пилястр требуется устройство вертикальных штраб, в полости которых устанавливают анкерные устройства. К последним осуществляется крепление арматурного каркаса. После его размещения производится установка опалубки. Она выполняется из отдельных фанерных щитов, объединенных хомутами и прикрепляемых к стене с помощью анкеров. Мелкозернистая бетонная смесь нагнетается с помощью насосов поярусно через отверстия в опалубке. Подобная технология применяется при двустороннем устройстве пилястр с той разницей, что процесс крепления щитов опалубки осуществляется с помощью болтов, перекрывающих толщину стены.

Усиление стен кирпичных позволяет повысить их эксплуатационные характеристики. Очень часто можно видеть трещины в стенах кирпичного дома, что указывает на их слабость и наличие плохой несущей опоры. Существуют различные методы усиления кирпичных стен, позволяющие повысить их стойкость. О некоторых из них расскажет статья.

Основанием для укрепления кирпичных стен является их деформация, причинами которой могут быть:

• Конструктивные ошибки . К ним относятся:

1. недостаточная глубина фундамента;
2. неравномерность при оседании частей дома;
3. деформации, возникшие в балочном покрытии;
4. несоответствие несущей способности конструкции и нагрузки на нее.

• Эксплуатация . В этом случае возможно произошло:

1. переувлажнение укладки;
2. проседание фундамента.

• Ошибки, возникшие при кладке стен.

Оценка степени повреждения кирпичных стен, по потере элементами несущей способности, может быть:

Слабая - до 15%. Обусловлена:

1. размораживанием;
2. действием ветряной нагрузки;
3. повреждениями материала стен от огня на глубину до 5 миллиметров;
4. косыми и вертикальными трещинами, пересекающимися не более чем в двух рядах кладки.

Средняя - до 25%. Вызвана:

1. выветриванием и размораживанием кладки;
2. отслоением облицовочного материала на толщину до 25%;
3. повреждения кирпича от огня на глубину до двух сантиметров;
4. косыми и вертикальными трещинами, которые пересекаются до четырех рядов кладки;
5. выпучиванием и наклоном стен на одном этаже, не превышающем пятую часть толщины конструкции;
6. образованием трещин на участках пересечения поперечных и продольных стен, вызванные нарушением кладки перемычек и под опорами балок;
7. смещением до двух сантиметров плит перекрытий.

Высокая - до 50%. Это может возникнуть из-за:

1. обрушения стен;
2. выветривания и размораживания кладки до 40% к ее толщине;
3. повреждений материала стен от огня на глубину до 6 сантиметров:
4. косых и вертикальных трещин, за исключением температурных и осадочных, на высоту 7 рядов кладки;
5. выпучиваний и наклонов стен на одном этаже на один процент его высоты;
6. смещений стоек и стен по косой штрабе или горизонтальным швам;
7. отрыва продольных стен от поперечных;
8. повреждений кладки под стойками балок и перемычек глубиной более 2 сантиметров;
9. смещений плит перекрытия на опорах больше 4 сантиметров.

Совет: Стены, которые потеряли больше 50% прочности, следует считать разрушенными. Наличие вышеуказанных повреждений является основанием, чтобы проводить ремонтно-восстановительные работы.

Как можно усилить кирпичные стены

Ремонт и последующее усиление кирпичных стен, схемы его проведения могут быть самые разные, но в любом случае необходимо:

• Отремонтировать цоколь здания.
• Заделать трещины.
• Отремонтировать и усилить перемычки.
• Усилить отдельные простенки и стойки.
• Обеспечить пространственную жесткость стен.
• Выполнить перекладку на отдельных участках стен.
• Заложить или устроить проемы.
• Усилить кладку стен инъекцированием.

В кирпичных домах трещины могут быть:

• Узкими - 5 миллиметров. Такие дефекты необходимо:

1. расшить;
2. промыть водой;
3. зачеканить торкретбетоном.

• Широкими – до 40 миллиметров, не нарушающие целостность кладки . Заделываются в такой же последовательности, как и узкие трещины.
• Более 4 сантиметров нарушают целостность кладки. В этом случае трещина:

1. расчищается;
2. промывается водой;
3. зачеканивается торкретбетоном;
4. по длине трещины высверливаются отверстия;
5. вставляются в отверстия инъекторы;
6. в полость трещины под давлением закачивается специальный раствор.

На схеме:

• 1 - трещина в кладке.
• 2 - установка инъекционных шпуров.
• 3 - патрубки для инъекций.
• 4 - раствор из цемента и песка.

Стены из силикатного кирпича можно укрепить такими способами, как:

• Использование обойм из армированных растворов.
• Усиление кирпичных стен стальными тяжами.
• Устройство железобетонных обойм по периметру здания.
• Применение композиционных материалов для обойм.
• Усиление кирпичных стен стальными обоймами.

Выбирая метод усиления дома, следует учитывать большое количество факторов.

Это могут быть:

• Марка, используемого для штукатурки, бетона или раствора.
• Процент армирования здания.
• Состояние кладки стены.
• Схема нагрузки на все здание.

Прочность кладки из кирпичей зависит непосредственно от процента армирования ее хомутами.

При внешнем осмотре можно оценить:

• Число трещин.
• Их размеры: глубину и ширину.

Совет: Чтобы восстановить прочность несущих стен дама, где имеются трещины, необходимо выполнить их усиление обоймами.

Как сделать армированную обойму

Устранить трещины и предотвратить появления новых дефектов своими руками можно, сделав армирование стен (см. ).

Для этого используются:

• Арматурные каркасы.
• Стержни арматуры.
• Арматурная сетка.
• Железобетонные пилястры.

Инструкция по усилению стены арматурной сеткой предлагает:

• Устанавливать материал можно с одной или с двух сторон, зафиксировав сетку на ремонтируемый участок.
• Предварительно сверлятся отверстия.
• Сетка крепится сквозными шпильками или анкерными болтами, входящими в эти отверстия.
• Наносится цементный раствор, не ниже марки М100.
• Слой штукатурки наносится толщиной от 2 до 4 сантиметров.
• Крепятся вспомогательные стержни диаметром 6 миллиметров, по высоте углов, опустив элементы примерно на 30 сантиметров, чтобы обеспечить их усиление.
• При одностороннем креплении сетки анкера диаметром 8 миллиметров ставятся с шагом до 80 сантиметров.
• При двустороннем размещении сетки, она крепится сквозными анкерами диаметром 12 миллиметров с шагом до 1,2 метра, сваркой или крепежом к металлическим сеткам.

Как установить железобетонный пояс

Стена из силикатного кирпича может быть усилена устройством железобетонного пояса.

Его преимущества:

• Экономия времени.
• Меньшая цена.

Недостаток:

При использовании железобетонной обоймы должны учитываться такие технические характеристики, как:

• Толщина изготовления конструкции от 4 до 12 сантиметров.
• Бетонная смесь выбирается с мелким зерном не ниже 10 класса.
• Поперечная арматура выбирается А240/AI класса, с шагом установки до 15 сантиметров.
• Продольная арматура берется А240-А400/AI, AII, AIII класса.

Для изготовления конструкции из железобетонной «рубашки» необходимо установить по всему периметру арматурную сетку, зафиксировав ее не кладке фиксаторами.

Совет: Для укрепления кирпичной стены следует создать оболочку, которая превышает прочность самой стены в несколько раз.

Показателями эффективности обоймы являются:

• Состояние уложенной поверхности.
• Прочность бетона.
• Характер нагрузки.
• Процент армирования.

Этот вид конструкции часть нагрузки берет на себя, освобождая кладку.

При изготовлении обоймы:

• Слои до 4 сантиметров толщиной выполняются пневмобетонированием и торкретированием, а затем выполняется отделка штукатуркой.
• Если слои имеют толщину до 12 сантиметров, обойма стены делается с использованием инвентарной опалубкой, монтируемой вокруг усиливаемой основы. Инвентарная опалубка устанавливается по всей высоте укрепляемого строения, чтобы защитить слой арматурного заполнения. В опалубке устраиваются инъекционные трубки, и в них подается мелкозернистая бетонная смесь.

Особенности композиционной обоймы

На фото представлено сооружение обоймы из композиционного сырья. Это один из наиболее результативных методов для усиления стен из кирпича, за счет использования высокопрочных волокон: угле- и стекловолокна.

Они позволяют увеличить прочность:

• На сжатие отвесных конструкций.
• На сдвиг или срез перпендикулярных сечений.

Технология проведения работ:

• Подготовленная кирпичная кладка обрабатывается пропиткой.
• Выполняется грунтовка для упрочнения поверхности.
• Устанавливаются металлические каркасы.
• Разбираются временные крепления.

Совет: Времянки следует убирать после набора 50% прочности новой кладкой, величина которой указана в проекте.

• Окрашиваются и штукатурятся простенки.

Как сделать стальную конструкцию

Монтаж стальной обоймы значительно повышает несущую способность здания.

Для ее изготовления необходимо приобрести:

• Стержни арматурные, диаметром 12 миллиметров.
• Поперечные металлические полоски, сечение шириной до 6 сантиметров, толщиной – до 12 миллиметров.
• Профильные уголки.

• На растворе по углам площади, предназначенной для усиления, устанавливаются вертикальные уголки.

• Крепятся полосы с шагом не более 50 сантиметров.
• Продольные уголки выбираются длиной, равной высоте усиливаемой конструкции.
• На уголки накладывается металлическая сетка, для улучшения прочности конструкции.
• Цементный раствор должен быть толщиной до 3 сантиметров, чтобы защитить металл от коррозии.

Совет: При отделке большой площади, процесс необходимо выполнять с использованием растворонасоса.

Какие современные методы используются для улучшения прочности кирпичных стен

Традиционные методы с применением композитных материалов и инъектирования, позволяющие быстро и эффективно усилить кирпичные стены, могут заменить инновационные способы проведения процесса.

Его суть заключается в следующем:

• В теле строительной конструкции пробуриваются отверстия.
• В них под давлением закачиваются ремонтные составы, которыми могут быть:

1. микроцементы;
2. на эпоксидной смоле;
3. на полиуретановой основе.

• Инъекционная смесь заполняет существующие пустоты строительной конструкции, имеющиеся трещины, что предотвращает разрушение стены и обеспечивает надежную гидроизоляцию строения.

Инъектирование стен позволяет:

• Полностью укрепить кирпичную кладку.
• Произвести структурное склеивание материала.
• Защитить стены от вредного воздействия капиллярной влаги.

При усилении композитными материалами:

• На строительную конструкцию наклеиваются холсты (ленты или сетки) из высокопрочного материала, изготовленного на основе стекловолокна или углерода.
• Клеем могут быть составы на цементной или эпоксидной основе.

Усиление кладки, усиление проемов в кирпичных стенах должно быть выполнено полностью, чтобы восстановить абсолютно все поврежденные зоны. Очень важно своевременно проводить реконструкцию дома, чтобы не допустить полное разрушение стен. Любой метод, при правильном исполнении, усиливает кирпичную кладку, повышает устойчивость здания к нагрузкам, действующим деформациям и другим факторам. Все особенности проведения работ показывает видео в этой статье.

последняя составлена для следующих вариантов проектного решения:

а) устройство металлического каркаса (рис.1);

Рисунок .9 Усиление кирпичного простенка устройством металлического каркаса.

б) устройство железобетонной обоймы (рис 10);

Рисунок 10 . Усиление кирпичного простенка железобетонной обоймой а - без увеличения сечения простенка; б-с увеличением сечения простенка

в) перекладка всего простенка или его части (рис.11, а - б).

Рисунок 11 .Усиление кирпичного простенка путем его перекладки а - полной; б - частичной

До начала работ по усилению простенков и столбов должны быть устранены причины, вызвавшие деформацию этих конструктивных элементов.

РАСЧЕТ ПО УСИЛЕНИЮ КИРПИЧНОГО ПРОСТЕНКА ПЕРВОГО ЭТАЖА

Требуется усилить кирпичный простенок первого этажа в связи с увеличением временной нагрузки на перекрытие.

Исходные данные:

Высота этажа Нэт=3,3 м;

Количество этажей n=2;

Толщина наружной стены h=640 мм;

Ширина простенка b=1300 мм;

Кладка выполнена из глиняного кирпича пластического прессования марки 100 на цементно-песчаном растворе марки 50;

Снеговой район – IV (sg=2,4 кПа).

Определяем несущую способность простенка.

Вычисляем площадь сечения простенка

Находим расчетную длину простенка

Принимаем упругую характеристику кладки из кирпича пластического прессования марки 100 на растворе марки 50 α=1000 (см. , табл. 6.2 прил. 6).

Гибкость стены в пределах первого этажа

В зависимости от λh и α определяем коэффициент продольного изгиба ϕ=0,98 (см. , табл. 6.3 прил.6).

Находим площадь и высоту сжатой части сечения

В зависимости от и α=1000 принимаем ϕс=0,96 (см. , табл. 6.3 прил.6).

Определяем коэффициент ω (см. , табл. 6.4 прил.6).

Принимаем ω=1,07.

Вычисляем величину расчетной продольной силы, воспринимаемой сечением простенка,

Где mg – коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки (mg=1 при h=0,64 м>0,3 м);

R=1,5 МПа – расчетное сопротивление кладки сжатию.

Проверяем условие

Условие не удовлетворяется, следовательно, требуется усиление простенка.

Коэффициент усиления

,

т.е. необходимо увеличить прочность простенка на 41,4%.

Усиление простенка железобетонной обоймой.

Схема усиления кирпичного простенка железобетонной обоймой приведена на рис. 6.

Выполняем обойму из тяжелого бетона класса В15 (Rb=8,5 МПа) толщиной δ=60 мм. Принимаем вертикальные стержни 12ØА-1 (А’s=340 мм2), хомуты – Ø6А-1 (Asw=28,3 мм2) с шагом s=150 мм.

Определяем размеры сечения усиленного простенка:

Несущую способность усиленного простенка определяем по формуле:

mg – коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки mg=1 при h=0,64 м>0,3 м);

mk – коэффициент условий работы кладки. Принимаем mk=1 для кладки без повреждений (mk=0,7 при наличие повреждений);

μ – процент армирования хомутами

Рис. 6 - Схема усиления кирпичного простенка железобетонной обоймой

Где ψ и η – коэффициенты, равные при внецентренном сжатии

Ab – площадь сечения бетона обоймы, заключенной между хомутами и кладкой (без учета защитного слоя)

Rsw=150 МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры обоймы ;

Rsc – расчетное сопротивление вертикальных стержней (Rsc=43 МПа – при отсутствии непосредственной передачи нагрузки на обойму; Rsc=190 МПа – при передаче нагрузки с двух сторон);

mb - коэффициент условий работы бетона (mb =0,35 – без непосредственной передачи нагрузки на обойму; mb =0,7 – при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры снизу обоймы; mb =1 – при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры снизу обоймы).

Вычисляем расчетную продольную силу, воспринимаемую усиленным простенком при отсутствии непосредственной передачи нагрузки на обойму

Т.к. , несущая способность простенка после усиления недостаточна.

Для увеличения эффективности усиления требуется либо увеличить толщину обоймы δ, либо диаметр арматуры усиления, или уменьшить шаг хомутов s.

Выполним вертикальное и поперечное армирование обоймы из стержней Ø8A-I (As’=12∙50,3=603,6 мм2). Определяем процент армирования хомутами

Величина продольной силы, воспринимаемой усиленным простенком, в этом случае будет равна

Запас прочности составит

Для увеличения резерва прочности можно одновременно уменьшить шаг поперечной арматуры, принимаем s=100 мм.

Определяем величину расчетной продольной силы, воспринимаемой простенком после усиления при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры снизу. Армирование обоймы выполняем из стержней Ø6А-I.

Запас прочности составит

Эффективность усиления в этом случае значительно повысилась.

Чтобы обеспечить двустороннее нагружение обоймы необходимо тщательно уплотнить бетон верхней зоны обоймы.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЗДАНИЙ

УСИЛЕНИЕ КИРПИЧНЫХ ПРОСТЕНКОВ С УСТРОЙСТВОМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАРКАСОВ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) - комплексный организационно-технологический документ, разработанный на основе методов научной организации труда для выполнения технологического процесса и определяющий состав производственных операций с применением наиболее современных средств механизации и способов выполнения работ по определённо заданной технологии. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов организации капитального ремонта, Проектов производства ремонтно-строительных работ и другой организационно-технологической документации строительными подразделениями. ТТК является составной частью Проектов производства работ (далее по тексту - ППР) и используется в составе ППР согласно МДС 12-81.2007 .

1.2. В настоящей ТТК приведены указания по организации и технологии производства работ при усилении кирпичных простенков с устройством металлических каркасов.

Определен состав производственных операций, требования к контролю качества и приемке работ, плановая трудоемкость работ, трудовые, производственные и материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и охране труда.

1.3. Нормативной базой для разработки технологических карт являются:

- типовые чертежи;

- строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);

- заводские инструкции и технические условия (ТУ);

- нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ГЭСН-2001 ЕНиР);

- производственные нормы расхода материалов (НПРМ);

- местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.

1.4. Цель создания ТК - описание решений по организации и технологии производства работ по усилению кирпичных простенков с устройством металлических каркасов, с целью обеспечения их высокого качества, а также:

- снижение себестоимости работ;

- сокращение продолжительности строительства;

- обеспечение безопасности выполняемых работ;

- организации ритмичной работы;

- рациональное использование трудовых ресурсов и машин;

- унификации технологических решений.

1.5. На базе ТТК разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ (СНиП 3.01.01-85* "Организация строительного производства") по усилению кирпичных простенков с устройством металлических каркасов.

Конструктивные особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ.

РТК рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации.

1.6. ТТК можно привязать к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс состоит в уточнении объемов работ, средств механизации, потребности в трудовых и материально-технических ресурсах.

Порядок привязки ТТК к местным условиям:

- рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта;

- проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени, марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов, состава звена рабочих) принятому варианту;

- корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом производства работ и конкретным проектным решением;

- пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей, потребности в машинах, механизмах, инструментах и материально-технических ресурсах применительно к избранному варианту;

- оформление графической части с конкретной привязкой механизмов, оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими габаритами.

1.7. Типовая технологическая карта разработана для инженерно-технических работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих, выполняющих работы в III-й температурной зоне, с целью ознакомления (обучения) их с правилами производства работ по усилению кирпичных простенков с устройством металлических каркасов с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и материалов, способов выполнения работ.

Технологическая карта разработана на следующие объёмы работ:

- объем усиления простенков - V = 3,8 м .

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по усилению кирпичных простенков с устройством металлических каркасов.

2.2. Работы по усилению кирпичных простенков с устройством металлических каркасов выполняются в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

2.3. В состав работ, выполняемых при усилении кирпичных простенков с устройством металлических каркасов, входят:

- установка, перемещение и разборка инвентарных подмостей;

- разборка участков стен подлежащих перекладке;

- спуск кирпичного боя и строительного мусора по звеньевому мусоропроводу;

- подача керамического кирпича и цементного раствора;

- перекладка стен из керамического кирпича;

- возведение кирпичной кладки в зимнее время.

2.4. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе: бетономешалка Al-Ko TOP 1402 GT (масса m=48 кг, объем загрузки V=90 л); передвижная бензиновая электростанция Honda ET12000 (3-х фазная 380/220 В, N=11 кВт, m=150 кг); подъемник мачтовый ПМГ-1Б-76115 (грузоподъемностью Q=0,5 т, высота подъема Н=76 м, скорость подъема V=0,31 м/сек); передвижной компрессор фирмы Atlas Copco XAS 97 Dd (подача сжатого воздуха 5,3 м/час, =0,7 МПа, m=940 кг); отбойный молоток М0-2К (масса m=10 кг, =0,5 МПа, частота ударов 1600 уд/мин); однопостовый бензиновый сварочный генератор (Honda) EVROPOWER ЕР-200Х2 (Р=200 А, Н=230 В, вес m=90 кг); ручная инжекторная газовая горелка Р2А-01 с внутренними и наружными мундштуками, ключем, уплотнительными кольцами, газовыми баллонами и редукторами.

Рис.1. Инжекторная газовая горелка Р2А-01

А - горелка; б - инжекторное устройство; 1 - мундштук; 2 - ниппель мундштука; 3 - наконечник; 4 - трубчатый мундштук; 5 - смесительная камера; 6 - резиновое кольцо; 7 - инжектор; 8 - накидная гайка; 9 - ацетиленовый вентиль; 10 - штуцер; 11 - накидная гайка; 12 - шланговый ниппель; 13 - трубка; 14 - рукоять; 15 - сальниковая набивка; 16 - кислородный вентиль.

Рис.2. Газовые баллоны и редукторы

А - кислородный баллон, объёмом 6 м; б - ацетиленовый баллон, объёмом 5,32 м; г - кислородный редуктор; д - ацетиленовый редуктор.

Рис.3. Подъемник мачтовый ПМГ-1Б-76115	Рис.4. Сварочный генератор ЕР-200Х2
Рис.5. Компрессор Atlas Copco XAS 97 Dd	Рис.6. Отбойный молоток МО-2К
Рис.7. Бетономешалка Al-Ko TOP 1402 GT	Рис.8. Электростанция Honda ET12000

2.5. Для усиления простенков в качестве основных материалов используются: обрезной пиломатериал хвойных пород VI сорта толщиной =50 мм, отвечающий требованиям ГОСТ 8486-86 ; электроды 4,0 мм Э-42 отвечающие требованиям ГОСТ 9466-75 ; бетонная смесь кл. В 15, W6, F100 отвечающая требованиям ГОСТ 7473-2010 ; гвозди строительные П 1,2 25 и П 4,0 100 отвечающие требованиям ГОСТ 4028-63 ;

2.6. Работы по усилению кирпичных простенков с устройством металлических каркасов следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

- СП 48.13330.2011. "Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004" ;

- СП 126.13330.2012. "Геодезические работы в строительстве. Актуализированная редакция СНиП 3.01.03-84" ;

- Пособие к СНиП 3.01.03-84. "Производство геодезических работ в строительстве" ;

- СНиП 3.02.01-87. "Земляные сооружения. Основания и фундаменты" ;

- Пособие к СНиП 3.02.01-83*. "Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов" ;

- П2-2000 к СНиП 3.03.01-87. "Производство бетонных работ на стройплощадке" ;

- СНиП 3.03.01-87. "Несущие и ограждающие конструкции" ;

- СТО НОСТРОЙ 2.33.14-2011. "Организация строительного производства. Общие положения" ;

- СТО НОСТРОЙ 2.33.51-2011. "Организация строительного производства. Подготовка и производство строительно-монтажных работ" ;

- ГОСТ 8486-86. "Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия" ;

- ГОСТ 4028-63. "Гвозди строительные. Конструкция и размеры" ;

- ГОСТ 52085-2003. "Опалубка. Общие технические условия" ;

- ГОСТ 7473-2010. "Смеси бетонные. Технические условия" ;

- ГОСТ 24258-88. "Средства подмащивания. Общие технические условия" ;

- СНиП 12-03-2001. "Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования ";

- СНиП 12-04-2002. "Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство" ;

- РД 11-02-2006. "Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения" ;

- РД 11-05-2007. "Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства" ;

- МДС 12.-29.2006. "Методические рекомендации по разработке и оформлению технологической карты" .

III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

3.1. В соответствии с СП 48.13330.2001 "Организация строительства . Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004 " до начала выполнения строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и разрешение на выполнение строительно-монтажных работ. Выполнение работ без разрешения запрещается.

3.2. Общие требования

3.2.1. Усиление кирпичных простенков следует производить в определенной последовательности в направлении сверху вниз при разборке старой и снизу вверх при выполнении новой кладки, предварительно укрепив вышележащую часть стены и опирающейся конструкции во избежании обрушения.

3.2.2. Усиление отдельных межоконных и междверных проёмов, а также столбов производят:

- путём устройства стального каркаса;

- путём устройства железобетонной обоймы;

- посредством перекладки всего простенка;

- путём увеличения сечения простенка.

через 5 суток после возведения последнего яруса новой кладки.*
_______________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


3.2.3. Производство работ по усилению простенков, при ремонте зданий допускается только по утверждённому проекту, увязанному с проектом капитально ремонтируемого или реконструируемого здания.

3.2.4. В составе проекта должны быть необходимые указания и рабочие чертежи к производству работ. Как проектом, так и при производстве работ должны быть предусмотрены меры против появления деформаций и разрушений в части фундаментов и стен, которые не подлежат ремонту.

3.3. Основной период

3.3.1. Выполнение капитального ремонта жилого дома рекомендуется разделить на два периода: подготовительный и основной.

3.3.2. В основной период выполняются все демонтажные, монтажные, специальные и отделочные работы и работы по благоустройству участка.

3.3.3. Соблюдение технологической последовательности производства ремонтно-строительных работ является необходимым условием успешного выполнения капитального ремонта жилых домов.

3.3.4. Работы основного периода разделены на следующие пять этапов, выполняемых последовательно и частично параллельно.

I этап. Демонтаж (разборка) существующих в доме конструкций (крыш, перекрытий, перегородок, печей, кухонных очагов, санитарно-технического оборудования и других элементов, подлежащих замене новыми), производимый по захваткам последовательно сверху вниз. Частичный ремонт капитальных стен и закладка проемов, пробивка новых проемов выполняются с существующих перекрытий.

II этап. Монтаж новых конструкций перекрытий, перегородок, оконных и дверных блоков и крыши, производимый по захваткам последовательно снизу вверх.

III этап. Производство санитарно-технических и электромонтажных работ: монтаж оборудования котельной или теплового центра с вводом от теплосети, монтаж системы центрального отопления, внутреннего водопровода, канализации, газа, электро-, радио-, телефонных сетей в доме.

IV этап. Внутренние отделочные работы, включающие устройство полов, производство штукатурных и малярных работ, выполняемых при многоэтажных зданиях также снизу вверх.

V этап. Производство фасадных работ и работ по благоустройству участка - ремонт штукатурки, кровельных окрытий, лепных украшений на фасадах дома и окраска их, устройство асфальтовых дорог и тротуаров, разборка всех временных сооружений, вывозка мусора, сооружение спортивных и детских площадок вокруг дома и озеленение участка. Выполнение этих работ может быть совмещено с работами III и IV этапов.

3.3.5. При капитальном ремонте жилых домов должна предусматриваться строгая технологическая последовательность выполнения всех работ, начиная с подготовительных, затем демонтажных, монтажных, санитарно-технических, внутренних и наружных отделочных.

3.3.6. При капитальном ремонте рекомендуется применять поточно-расчлененный метод организации производства. Основной формой организации труда рабочих, принятой для ведения работ по усилению кирпичных простенков, являются звенья, входящие в состав комплексных бригад. При комплектовании комплексной бригады надо иметь в виду, что работы, выполняемые бригадой по усилению простенков, являются при капитальном ремонте ведущими. Это обязывает бригаду не только выполнять свой план, но и своевременно обеспечить фронт работ для других общестроительных (кровельных, отделочных) и специальных работ (санитарно-технических, электромонтажных и др.), а следовательно, строго выдерживать также все промежуточные сроки графика. Для этого требуются соответствующая квалификация и высокая оперативность бригадира, четкая и вместе с тем достаточно гибкая структура бригады и хорошо подобранный состав рабочих, особенно звеньевых, а во многих случаях и умение части рабочих выполнять работу смежных профессий. Наряду с этим на ремонтной площадке должны быть хорошо организованы оперативное планирование и диспетчерский контроль, предпочтительно на основе сетевого графика.

3.4. Подготовительный период

3.4.1. До начала производства работ основного периода, необходимо разработать и выполнить все подготовительные работы и организационно-технические мероприятия.

3.4.2. Организационно-технические мероприятия, относящиеся к подготовительному периоду:

- не позднее, чем за две недели до начала основных работ переселить из всех квартир дома всех жильцов на маневренную жилплощадь;

- обеспечить участок утвержденной к производству работ рабочей документацией и организовать тщательное изучение проектно-сметной документации мастерами и производителями работ;

- вторично с представителями строительного контроля Заказчика осмотреть здание для уточнения степени износа и разрушений, а также выявления дополнительных работ, пропущенных или неучтённых проектами и сметами;

- разработать ППР на демонтаж, монтаж и возведение строительных конструкций капитально ремонтируемого здания согласовать его со всеми субподрядными организациями и поставщиками;

- разместить заказы на изготовление элементов сборных конструкций, строительных деталей и других изделий, потребных для ремонта здания с указанием сроков изготовления;

- доставить на площадку материалы, полуфабрикаты, строительные детали и конструкции в количестве, установленном ППР, и разместить их в соответствии со стройгенпланом;

- назначить лиц, ответственных за безопасное производство работ, а также их контроль и качество выполнения;

- укомплектовать бригаду (звено) специалистами соответствующей квалификации;

- ознакомить бригадиров и звеньевых с Проектом производства работ, Технологическими картами и технической документацией, а так же выдать бригадам и звеньям Наряды-задания и Калькуляции на весь объем порученных работ;

- провести инструктаж членов бригады по технике безопасности и обеспечить рабочих средствами индивидуальной защиты;

- разобрать строения на участке, предусмотренные проектом и сметой;

- установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих, приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов, прорабских контор и т.п.;

- разработать схемы и устроить временные подъездные пути для движения транспорта к месту производства работ;

Устроить временные складские площадки для приёма конструкций, строительных деталей и материалов;

- подготовить к производству работ машины, механизмы и оборудование, доставить их на объект, смонтировать и опробовать;

- доставить на площадку ремонтируемого здания необходимые электрифицированные, механизированные и ручные инструменты, потребный инвентарь и приспособления для безопасного производства работ;

- подвести электроэнергию, воду и сжатый воздух для производственных целей к источникам потребления;

- вокруг ремонтируемого здания установить ограждения в виде временных заборов с козырьками шириной не менее 1 м или сплошных крытых галерей;

- установить определённые места для входа рабочих внутрь строения, где разбираются конструкции;

- у прохода к месту ремонта здания вывесить объявление о категорическом запрещении доступа на территорию работ лиц, не имеющих отношения к производству работ;

- отключить все подводки от магистральных электрических, газовых, водопроводных, теплофикационных, канализационных и другие сети и приняты меры против повреждения остающихся магистральных сетей;

- прекратить подачу в ремонтируемое здание воды, газа, тепла и электроэнергии;

- обеспечить строительную площадку противопожарным инвентарем и средствами сигнализации;

- обеспечить связь для оперативно-диспетчерского управления производством работ.

3.4.3. После осуществления мероприятий подготовительного периода до непосредственного производства работ по ремонту и усилению кирпичных простенков следует выполнить следующие работы основного периода капитального ремонта, которые группируются в нижеперечисленные циклы и выполняются последовательно, а частично параллельно:

- нулевой (устройство вновь или переустройство существующих подземных коммуникаций);

- демонтаж внутренних инженерных сетей (водопровода, канализации, центрального отопления, газа, электросетей) и установленного оборудования;

- демонтаж строительных конструкций (крыш, перекрытий, перегородок и др.);

Устройство вновь и ремонт существующих фундаментов.

3.4.4. Перед тем как приступить к работам по усилению кирпичных простенков, следует осуществить следующие мероприятия:

- тщательно осмотреть перекрытия нижележащих этажей для определения их надежности на случай обрушения на них разбираемых конструкций;

- установить звеньевой мусоропровод и бункер-мусоросборник для спуска с этажа шлака и материалов от разборки наката (см. Рис.9 и Рис.10);

Рис.9. Схема устройства звеньевого мусоропровода

А - схема погрузки мусора непосредственно в автомашину; б - схема погрузки мусора в инвентарный бункер; в - крепление звеньев мусоропровода; г - крепление мусоропровода к стене.

1 - ленточный транспортер; 2 - звеньевой мусоропровод; 3 - приемная воронка мусоропровода; 4 - металлический бункер для строительного мусора

Рис.10. Металлический бункер для строительного мусора

А - фасад бункера; б - вид сбоку;

1 - бункер; 2 - металлические стойки; 3 - секционный затвор

Смонтировать мачтовый подъёмник (см. Рис.11);

Рис.11. Схема монтажа мачтового подъемника

1 - каретка грузовая; 2 - секция рядовая; 3 - оголовок; 4 - рама опорная; 5 - лебедка; 6 - канат поэтажного управления; 7 - опора настенная; 8 - канат грузовой; 9 - трос концевого выключателя; 10 - кожух

Укрепить в случае необходимости перекрытия нижележащего этажа (либо нескольких нижележащих этажей) временными прогонами и стойками;

- до начала работ подлежащие разборке стены подвергают обследованию, устанавливают их прочность и устойчивость, во избежание преждевременного обрушения;

- произвести проверку, подготовку и подачу к месту производства работ необходимого инструмента, приспособлений, инвентаря;

- подготовить площадку для приёма раствора и поддонов с кирпичом;

- устроить освещение рабочей зоны.

3.4.5. До начала работ по усилению кирпичных простенков должны быть устранены причины, вызывающие деформацию этих конструктивных элементов.

3.4.6. Перед началом работ по усилению простенков на объекте с участием производителя работ и бригадиров производится повторный осмотр конструкций с целью уточнения проектных решений и предусмотренного сметой выхода материалов от разборки.

При этом необходимо обратить особое внимание на общее состояние конструкций и элементов здания, особенно смежных с подлежащими разборке, и состояние связей между ними, состояние и надёжность опирания балок и перекрытий, перемычек, их прочность и устойчивость, вероятные причины, могущие вызвать обрушения.
[email protected]

Если процедура оплаты на сайте платежной системы не была завершена, денежные
средства с вашего счета списаны НЕ будут и подтверждения оплаты мы не получим.
В этом случае вы можете повторить покупку документа с помощью кнопки справа.

Произошла ошибка

Платеж не был завершен из-за технической ошибки, денежные средства с вашего счета
списаны не были. Попробуйте подождать несколько минут и повторить платеж еще раз.

Анализ данных по деформациям зданий и сооружений в рассматриваемых условиях показал, что выбор способа усиления несущих конструкций зависит от инженерно-геологических условий (свойств грунтов) и степени их изученности, характера и величины приложенной нагрузки, детальности обследования существующих фундаментов, сохранности существующих конструкций, способа производства работ и типа применяемого оборудования.

Особо опасные деформации происходят в построенных без учета развития неравномерных осадок старых зданиях, получивших повреждения и имеющих многочисленные дефекты, ослабляющие несущие конструкции: трещины в стенах, сдвиги перекрытий и лестничных маршей, перекосы проемов, отклонения стен от вертикали и др.

Исходя из особенностей и характера примыкания принимаются те или иные конструктивные мероприятия, направленные на обеспечение эксплуатационной пригодности существующих зданий: предупредительные проектные решения; предупредительные меры, необходимые при производстве работ; ремонтные меры при возникновении аварийных ситуаций.

Усиление конструкций может выполняться по временной и по постоянной схеме. Временное усиление конструкций применяют в случаях длительного развития деформаций при возникновении аварийных повреждений зданий. По мере стабилизации деформаций временное усиление заменяется постоянным.

Усиление конструкций, как предупредительное, так и восстановительное, выполняется увеличением несущей способности элементов сооружения или изменением конструктивной схемы зданий путем увеличения его пространственной жесткости и прочности.

К настоящему времени разработаны и проверены практикой многочисленные методы восстановления эксплуатационных качеств зданий. Одни методы позволяют усилить надфундаментные конструкции креплением простенков в кирпичных домах, устройством накладных и напряженных поясов, разгрузочных балок, скоб-стяжек и т.п. Другими методами повышают несущую способность основания, реконструируют или усиливают фундамент устройством сплошной фундаментной плиты, расширением или заглублением фундамента, подведением под стены здания свай типа «Мега», набивных, буроинъекционных и т.п., вдавливанием существующих свай с увеличением их длины.

Прежде чем начать работу по усилению отдельных конструкций, необходимо их разгрузить с помощью установки временных опор. Однако здесь нередко допускаются ошибки: нагрузка лежащих выше деформированных конструкций сосредоточенно передается на деформирующийся фундамент и тем самым ухудшаются условия его работы. Нагрузку необходимо перераспределить так, чтобы разгрузить полностью или частично деформирующийся фундамент, т.е. передать ее на надежное основание, иногда через специально выполненные опоры (площадки). За временными опорами необходимо вести постоянные наблюдения и при необходимости подбивать под них клинья или ставить дополнительные разгружающие опоры.

Деформированные простенки между оконными, дверными или иными проемами кирпичных зданий усиливают путем устройства металлических или железобетонных корсетов (обойм). Если выполнено временное крепление лежащей выше кладки, простенки могут быть усилены частичной или полной их перекладкой.

Конструкция металлического корсета состоит из вертикальных стоек уголковой стали с шириной полок 100—120 мм, охватывающих углы простенка, и приваренных к стойкам через определенный интервал горизонтальных планок из полосовой стали толщиной 6—8 мм. Такой корсет почти вдвое повышает несущую способность простенка (рис. 8.3). С внутренней стороны здания части металлического каркаса устраиваются с заглублением в тело простенка и последующим оштукатуриванием борозд. Железобетонный корсет применяется в тех случаях, когда напряжение в рабочем сечении простенка может вызвать разрушение кладки. Стойки такого корсета также могут располагаться в вертикальных бороздах, пробиваемых в кладке простенков.

Рис. 8.3.

1 — кирпичная кладка; 2 — металлическая планка; 3 — уголок

В тех случаях, когда в конструкциях здания возникают опасные трещины в местах примыкания капитальных стен друг к другу, стены отклоняются от вертикальной плоскости и выпучиваются их отдельные участки, в целях предотвращения дальнейшего развития деформаций устраивают накладные пояса (рис. 8.4). Эти пояса представляют собой систему парных вертикальных анкеров из швеллеров № 12—14, объединенных горизонтальными тяжами из круглой стали диаметром 18—28 мм. Тяжи лучше всего устраивать на уровне железобетонных перекрытий с последующим укрытием их под полами. Натяжение тяжей ведется вручную с помощью муфт, имеющих обратную нарезку. Рассчитываются тяжи по усилию на растяжение кладки. С наружной стороны анкеры и тяжи можно утапливать в штрабу, которая затем оштукатуривается.

Рис. 8.4.

1 — накладной пояс из швеллера; 2 — металлический тяж

В зимнее время не исключена возможность проявления изморози на металлических частях накладных поясов внутри зданий, поэтому на наружной части тяжей необходимо устраивать теплоизолирующие прокладки.

Напряженные пояса конструкции Козлова применяются в тех случаях, когда в стенах зданий возникают трещины со значительным раскрытием и большой протяженностью. Такие пояса придают зданию пространственную жесткость, снимают растягивающие напряжения в кладке и передают их на металл (рис. 8.5).

Рис. 8.5.

а — фасад; б — план части здания; в — варианты размещения тяжей; 1 — арматурный тяж диаметром 22 — 32 мм; 2 — штраба

Применение напряженных поясов имеет определенные преимущества по сравнению с другими способами, поскольку они обеспечивают: выравнивание неравномерных деформаций коробки здания; ведение восстановительных работ без нарушения нормальной эксплуатации здания; исключение перекладки значительных участков стен; экономичное расходование металла на восстановление поврежденных стен и здания.

Напряженные пояса состоят из металлических стержней диаметром 22—32 мм, охватывающих поврежденное здание или его отсек на уровне междуэтажных и чердачного перекрытий. Стержни натягивают обычно вручную резьбовыми муфтами. Для установки стержней поясов пробивают горизонтальные штрабы с наружной стороны стен. Стержни крепят к опорным частям, представляющим собой вертикальные уголки № 10—15, установленные на углах или пересечениях стен. Пояса должны быть замкнутыми. Согласно методике Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, длина большой стороны пояса не должна превышать 1,5 длины короткой. Длинная сторона обычно составляет 15—18 м. Пояс, охватывающий деформированную часть здания, должен быть заведен на неповрежденную часть не менее чем на 1,5 длины деформированного участка.

Сечение тяжей подбирается по усилию, зависящему от расчетного сопротивления кладки на скалывание, толщины стены и ее длины. Сечение стержней, воспринимающих изгибающий момент в стене, назначается таким, чтобы их прочность равнялась прочности кладки, воспринимающей перерезывающую силу:

N = 0,2Rlb ,

где N — усилие в стержне, кН; R — расчетное сопротивление кладки скалыванию, кН/м 2 ; l — длина стены, м; b — толщина стены, м.

Трещины в стенах здания можно укрепить с помощью скоб-стяжек, устанавливаемых на уровне каждого этажа. Назначение таких скоб — перераспределение нагрузки от деформированных участков стен на прочные участки. Такое мероприятие позволяет предотвратить дальнейшее раскрытие трещин. Скоба-стяжка (рис. 8.6) состоит из обрезка швеллера или уголка длиной не менее 2 м, скрепленного со стеной двумя анкерными болтами диаметром 20—22 мм. Анкерный болт располагается на расстоянии не ближе 1 м от трещины.

Рис. 8.6. Усиление кирпичных зданий с помощью скоб-стяжек или разгрузочных балок (размеры в см)

а — фасад; б — фрагмент усиления, 1 — скоба-стяжка; 2 — разгрузочная балка из швеллера на уровне верха фундамента (на уровне 1-го или подвального этажа), 3 — стяжной болт, 4 — планка-анкер; 5 — бетон марки 100

В отличие от скоб-стяжек, обеспечивающих локальное усиление поврежденного участка стены, разгрузочные балки служат для общего усиления здания. Обычно их устраивают из швеллеров № 22—27 и ставят на уровне верха фундамента или на уровне оконных перемычек первого или подвального этажа (см. рис. 8.6).

Двусторонние разгрузочные балки устанавливают при толщине стен более 64 см и анкеруют болтами диаметром 16—20 мм через 2—2,5 м. Односторонние разгрузочные балки ставят при малой толщине стен и анкеруют полосовым или круглым железом с тем же интервалом, что и двусторонние балки.

Скобы-стяжки и разгрузочные балки устанавливают на цементном растворе в штрабе глубиной не менее ширины полки. По окончании крепления анкеров штраба заполняется бетоном марки 100 с уплотнением. Все металлические детали скоб-стяжек и разгрузочных поясов должны быть покрыты антикоррозионными составами.

Для крупнопанельных зданий в связи с их конструктивными особенностями нужны иные решения по усилению. Для таких зданий предупредительные меры осуществляются введением горизонтального поэтажного армирования (рис. 8.7); усилением крепления плит перекрытий на панелях внутренних и наружных стен (рис. 8.8); устройством консольных опираний перекрытий (рис. 8.8, в ); армированием вертикальных стыков и др.

Рис. 8.7.

а — анкерами; б — тяжами; 1 — анкер; 2 — стеновая панель; 3 — тяж; 4 — арматурный каркас; 5 — тяжи; 6 — штукатурка по сетке; 7 — металлический уголок

Рис. 8.8.

а — вывешиванием перекрытий; б — применением стеновых панелей с консольным уширением; в — установкой ребер жесткости; 1 — металлическая серьга; 2 — балка; 3 — перекрытие; 4 — стеновая панель; 5 — тяж; 6 — трещины, сколы; 7 — консоль; 8 — штукатурка па сетке

Увеличение пространственной жесткости сооружения изменением конструктивной схемы позволяет перераспределить усилия в конструкциях, обеспечив более эффективную их работу. Для этого можно установить дополнительные конструкции в виде стоек, подкосов, порталов, ввести связи, диафрагмы, распорки и др. (рис. 8.9).

Рис. 8.9.

а — дополнительная колонна; б — подкосы; в — портал; г — подкосы

Указанные способы в первую очередь применимы для многоэтажных производственных зданий каркасного типа, являются достаточно эффективными и позволяют разгрузить конструкции, получившие повреждения Во всех случаях усиливающие элементы должны быть включены в совместную работу с существующими конструкциями Для этой цели усиливающие элементы обжимают домкратами, подклинивают, заделывают зазоры раствором на расширяющемся цементе и т.п.