Работы по обеспечению устойчивости и жесткости стен здания

Для включения обоймы в работу под опоры забивают стальные клинья. В наиболее ответственных случаях усилия, создаваемые в вертикальных элементах, контролируют по деформациям уголков. После достижения заданных деформаций обойму выдерживают до проявления деформаций обмятия у опор и проявления пластических деформаций, затем окончательно подбивают клинья и фиксируют их положение. Второй способ включения обойм 2-го типа в работу состоит в том, что уголки-стойки заготавливают длиннее, чем расстояние между верхней и нижней опорами, и устанавливают их на место, слегка изогнув по длине (рис.2, б).

Напряжение создается в результате выравнивания уголков стяжными болтами, расположенными по высоте обоймы. Установив в проектное положение, уголки соединяют между собой поперечными планками. Длину уголков-стоек определяют непосредственно перед установкой их на место, исходя из фактических размеров между опорными площадками, заданного уровня предварительного напряжения и физико-механических свойств материала.

Обоймы 3-го типа (комбинированные) устанавливают в проектное положение с соблюдением правил по установке обойм 1-го и 2-го типов.

Наибольшего эффекта усиления простенков, столбов и поврежденных участков стен можно добиться одновременной установкой обойм и инъецированием в поврежденную кладку цементного раствора. После установки стальные обоймы защищают от коррозии слоем цементного раствора толщиной 25...30 мм по металлической сетке.

 

1. Железобетонная обойма.

 

Железобетонная обойма (рис.2, в) представляет собой тонкую плиту, охватывающую усиливаемый элемент по периметру. Толщину обоймы назначают по расчету (40... 120 мм). В конфигурации опалубки учитывают возможность восстановления четвертей проемов. Если необходимо сохранить без изменения поперечное сечение простенка, кладка которого находится в удовлетворительном состоянии, перед устройством обоймы его обрубывают по торцам на толщину обоймы. При этом простенок разгружают установкой временных опор.

Для сохранения или незначительного изменения габаритов проема допускается уменьшение толщины обоймы до 30...40 мм. Бетон для обойм должен быть марки не ниже 150; его приготовляют на щебне с максимальной фракцией 10... 15 мм.

Армирование целесообразно выполнять из сеток и каркасов заводского изготовления. Расстояние между хомутами не должно превышать 150 мм. При соотношении сторон усиливаемого простенка или столба более 1:2,5 арматурные сетки, расположенные по большей стороне, соединяют между собой.

Бетон укладывают в опалубку послойно, тщательно уплотняя каждый слой вибрированием. Высокое качество работ получается при устройстве обойм из торкрет- бетона, каждый последующий слой которого толщиной не более 10 мм наносят после схватывания предыдущего. Количество наносимых слоев или простенка происходит за счет уменьшения габаритов обоймы в результате усадки свежеуложенного бетона.     

Обоймы 2-го типа включают в работу тщательной зачеканкой жестким цементным раствором зазоров между верхом обоймы и низом существующей конструкции. В случае необходимости в зазоры после приобретения бетоном 70 %-ной проектной прочности забивают стальные клинья.

Обоймы 3-го типа выполняют с соблюдением всех перечисленных выше требований.определяется проектной толщиной обоймы.7 Перед бетонированием усиливаемую конструкцию тщательно очищают от набела, штукатурного слоя, грязи и мусора для обеспечения адгезии бетона обоймы с материалом конструкции. Кирпичные простенки и столбы перед началом бетонирования рекомендуется смачивать водой. В железобетонных обоймах 1-го типа обжатие столба

 

2. Армированные растворные обоймы.

 

Армированные растворные обоймы выполняют аналогично железобетонным, только вместо бетона арматуру покрывают слоем цементного раствора марки 75... 100. При устройстве таких обойм четверти в оконных проемах можно не удалять. Достаточно просверлить отверстия и пропустить через них хомуты, расположенные по торцам простенка. Установленные в проектное положение сетки соединяют между собой сваркой и расклинивают для обеспечения заданной толщины защитного слоя.

Оштукатуривание производят послойно вручную или торкретированием. Толщина слоя штукатурки по арматуре должна быть не менее 20 мм. Как и при устройстве железобетонных обойм, для сохранения габаритов оконных проемов разрешается уменьшать толщину обоймы на торцевых поверхностях простенков. Как правило, армированные растворные обоймы усиливают простенки за счет создаваемого в них объемного напряженного состояния. Использование таких обойм для восприятия нормальных усилий нецелесообразно ввиду незначительной толщины слоя цементного раствора.

 

 

V. Работы по обеспечению устойчивости и жесткости стен.

 

Работы по обеспечению устойчивости и жесткости стен здания начинают после стабилизации и устранения причин деформаций, вызвавших нарушения. В отдельных случаях при надстройке зданий стены усиливают, чтобы не допустить нежелательных явлений при увеличении нагрузки на фундаменты. Для восстановления эксплуатационных качеств стен устанавливают предварительно напряженные стальные тяжи, а также устраивают железобетонные или армокирпичные пояса.

 

1. Устройство предварительно напряженных стальных тяжей.

 

Устройство предварительно напряженных стальных тяжей (рис.7) - один из действенных методов повышения пространственной жесткости зданий. Тяжи из круглой арматурной стали диаметром 28...38 мм устанавливают в борозды, пробитые по периметру здания в уровне междуэтажных перекрытий. Опорами тяжей на углах зданий являются уголки, предохраняющие кладку стен от местного смятия и передающие усилия обжатия на большую площадь. Натяжение выполняют стяжными муфтами; его эффективно совмещать с термическим натяжением.

 

 

Рис.7 Установка стальных тяжей:

а -фасад здания; б- план; 1 -стальные тяжи; 2 -стяжные муфты

 

Результаты внедрения предварительно напряженных стальных тяжей свидетельствуют об экономичности этого метода, достигаемой в результате замены дорогостоящих и трудоемких работ по усилению оснований и фундаментов на сравнительно легко выполнимые работы, а также о его надежности. Применение стальных тяжей целесообразно для капитальных зданий, износ стен которых не превышает 60 %.

 

2.Железобетонные и армокирпичные  пояса.

 

Железобетонные и армокирпичные пояса (рис.8) применяют, как правило, при надстройке зданий или увеличении эксплуатационных нагрузок, которые могут вызвать неравномерную осадку зданий. Такие пояса служат для равномерной передачи нагрузки на нижележащие стены здания, восприятия растягивающих усилий, возникающих при неравномерной осадке, и сохранения общей жесткости здания при увеличении прочности стен.

 

 

 

Рис.8. Усиление стены:

а -железобетонным поясом; б- армированным швом;

 

Пояса располагают в уровне междуэтажных перекрытий в виде непрерывных лент, лежащих на всех капитальных стенах, в том числе и на поперечных. Пояса должны иметь надежную связь со стенами. Сечение арматуры в них принимают по проекту; оно должно 9 находиться в пределах 6...10 см в зависимости от сечения пояса.

Железобетонные пояса располагают не по всей толщине наружных стен в целях сохранения их теплотехнических свойств. На внутренних стенах пояса могут быть по всей толщине стен. При пересечении поясов расположенными в стенах каналами в поясах устраивают отверстия для пропуска коммуникаций.

При незначительных деформациях стен устраивают армированные швы или армокирпичные пояса. Армированные швы выполняют толщиной 50...60 мм по периметру всех капитальных стен. Количество арматуры такое же, как и при устройстве железобетонных поясов. Эффективность армированного шва в значительной мере повышает переход к армокирпичному поясу, который представляет собой два армированных шва, расположенных друг над другом через 4...6 рядов кирпичной кладки и связанных между собой вертикальными стержнями.

 

3. Установка скоб из арматурной стали

 

Установка скоб из арматурной стали используется в методиках восстановления несущей способности кладки при раскрытии трещин более 10 мм. Для этого в кладке фрезой делается углубление по размеру скобы. Скоба закрепляется болтами по краям, сама трещина обычно инъектируется цементно-песчаным раствором и зачеканивается жестким раствором.

При значительных повреждениях кладки сетью трещин скобы выполняют двухсторонними, в этом случае кладка испытываетдвухстороннее обжатие. Развитие многочисленных сквозных трещин можно остановить, используя вместо скобы накладки из полосовой стали, которые устанавливаются с шагом 1,5-2 толщины стены.

При значительных повреждениях кладки сетью трещин скобы выполняют двухсторонними, в этом случае кладка испытывает двухстороннее обжатие. Развитие многочисленных сквозных трещин можно остановить, используя вместо скобы накладки из полосовой стали, которые устанавливаются с шагом 1,5-2 толщины стены

Разрушения могут быть настолько значительны, что в некоторых случаях требуется частичная разборка и перекладка разрушенной кирпичной кладки. Как правило, это производится с устройством вставки кирпичных замков, снабженных якорем.

Широкая, более 10 мм, трещина (1) перехватывается одно- или двухсторонней накладкой (2), принимаемой уже не из полосовой стали, а из прокатного металла, который крепится к стене анкерными болтами. В этом случае накладка именуется якорем.

По всей длине развития трещины извлекается поврежденный кирпич на толщину в два кирпича и заменяется армированной кладкой на цементно-песчаном растворе, именуемой кирпичным замком (3-4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис .9. Установка скоб из арматурной стали: 1-усиливаемая стена; 2-трещина в стене, инъектированная цементно-песчаным раствором после установки скоб; 3-скобы из арматурной стали; 4-паз в кладке, выбранный фрезой; 5-углубления по концам паза, выполненные сверлом; 6-заполнение цементно-песчаным раствором пазов и углублений  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.10. Установка скоб из арматурной стали

 

VΙ. Контроль качества и приемка выполненных работ.

 

Качество работ по ремонту стен достигается при тщательном соблюдении технологии производства работ, применении качественных материалов и организации операционного контроля (табл.1, 2). Материалы, применяемые для ремонта, по своим характеристикам должны быть близки к материалам ремонтируемой стены. На глубину 1/3 толщины и более стену разбирают после ее разгрузки и обеспечения прочности и устойчивости ремонтируемого участка. Система перевязки швов на перекладываемых участках стены должна соответствовать существующей.

 

Карта операционного контроля качества работ по ремонту стен.

 

Работы, подлежащие контролю	Контролируемые параметры, процессы и операции	Способы и средства контроля	Время контроля
Подготовительные работы	Разгрузка конструкций, соответствие проекту, тщательность и надежность креплений	Визуально	До начала работ
	Соответствие качества и вида материалов (кирпича, раствора)	Визуально; лабораторные испытания	То же
	Удаление оконных и дверных коробок оштукатуренных откосов	Визуально	То же
Работы, предшествующие кладке	Ширина разборки кладки при ремонте сквозных трещин	Складной метр	До начала кладки
	Устройство штраб, забивка металлических штырей для обеспечения связи между старой и новой кладкой	Визуально; складной метр	То же
	Очистка поверхности от пыли и грязи	Визуально	То же
Кирпичная кладка	Смачивание поверхности водой	Визуально	В процессе кладки
	Толщина и тщательность заполнения швов	Визуально	То же
	Соблюдение системы перевязки швов	Визуально	То же
	Соблюдение геометрических размеров, вертикальности и горизонтальности	Складной метр, отвес	То же

 

Запрещается:

 

      - при ремонте стен - применять схватившиеся и обезвоженные растворы; увлажнять силикатный, шлаковый, зольный и трепельный кирпич; увлажнять глиняный кирпич и керамические камни при кладке на известковом и известково-глиняном растворах, приготовленных на воздушной извести;

     - при усилении столбов и простенков обоймами - применять пневматический инструмент для разборки кладки; устанавливать поперечные стальные планки без предварительного напряжения.

 

Допускаемые отклонения, мм :

 

1-отметки обрезов	10
2-ширины проемов	15
3-вертикальной поверхности (неровности при прикладывании 2-метровой  рейки):
оштукатуриваемой стены	10
неоштукатуриваемой  стены	5
4-поверхности углов от вертикали:
на этаж	15
на всю высоту стены	30
5- толщины кладки	10
6-ширина простенков	15
7-рядов кладки от горизонтали  на длине 10 м	15
8-шага поперечных планок	10
9-поверхности и углов  от вертикали на всю высоту  стены	30
10-отметки низа проема	15

 

 

 

Рис.11. Схемы определения допускаемых отклонений:

а -при ремонте стен;

б- при устройстве обойм;

 

Карта операционного контроля качества работ по устройству обойм.

 

Работы, подлежащие контролю	Контролируемые параметры, процессы и операции	Способы и средства контроля	Время контроля
Подготовительные работы	Надежность и соответствие проекту разгрузочных конструкций	Визуально	До начала работ
	Очистка поверхности гладки от пыли и грязи	Визуально	То же
	Смачивание кладки водой	Визуально	То же
	Вид и качество материалов (кирпича, раствора)	Визуально; лабораторные испытания	То же
Устройство стальных обойм	Размеры заготовок	Складной метр	В процессе работ
	Плотность прилегания уголков к поверхности	Визуально	То же
	Температура нагрева поперечных планок	Визуально	То же
	Качество сварных соединений	Визуально	То же
Устройство железобетонных обойм	Наличие бирок и сертификатов на арматуре	Визуально	То же
	Соответствие расположения арматуры проекту	Складной метр	То же
	Размеры и надежность опалубки	То же	То же
	Укладка и уплотнение бетона	Визуально	То же
	Уход за свежеуложенным бетоном	Визуально	То же