Г л а в а 9. РЕМОНТ СТЕН, ПЕРЕГОРОДОК И КАРКАСОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
9.1. Методы усиления кирпичных, крупноблочных и крупнопанель ных стен.
В период эксплуатации в стенах зданий возникают различные дефекты, вызываемые неравномерной осадкой зданий, атмосферными воздействиями, повышенной вибрацией, нарушениями правил экс плуатации и рядом других причин.
Основными дефектами стен являются трещины, снижение проч ностных характеристик материала стен, промерзание, отклонение от вертикали, потеря защитных свойств горизонтальной гидроизоля ции. При ремонте восстанавливают свойства, утраченные стенами в период эксплуатации. Для этого первоначально устанавливают и ус траняют причины возникновения дефектов стен зданий.
Капитальный ремонт кирпичных стен следует производить в со ответствии с проектно-сметной документацией на капитальный ре монт и проектом производства ремонтно-строительных работ. К ос новным методам ремонта кирпичных стен относится установка ме таллических поясов, разгрузочных балок, дополнительных стальных связей, перекладка несущих элементов стен, повышение несущей способности, жесткости и устойчивости простенков, устройство гид роизоляции и утепление стен.
Установку металлических поясов производят при уменьшении жесткости стен и их отклонении от вертикали в результате неравно мерных осадок.
В соответствии с проектом на каждом этаже или через этаж на уровне перекрытий поперек здания устанавливают окрашенные мас ляными красками металлические тяжи из круглой, квадратной или полосовой стали. Каждый тяж состоит из двух частей, соединенных талрепом. Концевые участки тяжей, имеющие винтовую нарезку, пропускают сквозь наружные стены в ранее просверленные или про битые отверстия. Затем последовательно по длине с обеих сторон здания на тяжи устанавливают металлические пояса из окрашенного масляными составами швеллера N9 16—20 вертикальной полкой к стене. При этом концы тяжей с винтовой нарезкой пропускают в отверстия швеллеров, просверленные или прорезанные аппаратами газовой резки. На каждый винтовой конец тяжей навинчивают по две гайки. Натяжение тяжей производят сначала завинчиванием гаек, а затем с помощью талрепов до тех пор, пока не устранят провесы и при простукивании тяжей не будет издаваться звук высокой тональ ности. При заданном усилии натяжения гайки и талрепы завинчива ют тарированными гайковертами.
205
Перекладывают несущие участки стен после их предварительной разгрузки. Участки глухих стен разгружают установкой металличе ских или сборных железобетонных перемычек над перекладывае мым участком.
Перемычки укладывают последовательно с двух сторон стены в предварительно пробитые штрабы высотой и глубиной на 30—50 мм больше, соответственно, ширины и высоты укладываемой перемыч ки. Пустоты над и под перемычкой заполняют раствором. При пере кладке простенков заполнение оконных проемов удаляют. В окон ный проем устанавливают распорную систему из деревянных стоек, раскрепленных между собой для обеспечения жесткости и устойчи вости (рис. 9.1).
Рис. 9.1.
Схема разгрузки кирпичных простенков: 1— перекрытие; 2 — несущая перемыч ка; 3 — доски 50—60 мм; 4 — инвентарная раздвигающаяся стойка; 5 — распорка; б — растяжка; 7 — слой раствора; 8 — стена.
Нагрузка от перемычек передается на временные стойки их рас клиниванием. Нагрузка от вышележащего перекрытия передается вре менными стойками на нижележащие слои кладки или непосредствен но на грунт.
Простенок разбирают с помощью отбойных молотков или руч ного инструмента и перекладывают с выпускных подмостей и под мостей, установленных внутри здания. Материалы для кладки про стенков по физико-механическим характеристикам должны соответ ствовать материалу ремонтируемых стен. Кладку ведут на цемент ном или известково-цементном растворе. Пространство между верхом простенка и старой кладкой тщательно зачеканивают раствором.
206
Временные крепления снимают после достижения вновь выложен ным простенком проектной прочности.
Повышение несущей способности и устойчивости простенков может быть обеспечено увеличением площади сечения, устройством железобетонной обоймы или металлического каркаса.
Повышение площади сечения простенка достигают увеличением его ширины. В этом случае с двух сторон простенка выкладывают новые участки кладки, которую надежно перевязывают со старой, а при необходимости и армируют. При увеличении сечения простен ков в связи с уменьшением площади оконных проемов заменяют оконные блоки. Устройство железобетонных обойм (рис. 9.2.а, б) эффективно при поверхностном разрушении материала простенков и столбов на незначительную глубину или при возникновении глу боких трещин, когда возможно уширение простенков. В первом слу чае разрушенные участки простенка расчищают на глубину не менее толщины железобетонной обоймы, и сечение простенка в результате ее устройства не меняется. Во втором случае сечение простенка уве личивается за счет устройства железобетонной обоймы.
Рис. 9.2. Усиление простенков устройством железобетонных обойм: а) без увеличения сечения простенка; б) с увеличением сечения простенка.
Технологический процесс устройства железобетонной обоймы простенков состоит из удаления оконных заполнений, расчистки разрушенных участков или вырубки простенка на необходимую глу бину, удаления оконных четвертей, установки арматуры, устройства опалубки, бетонирования, ухода за бетоном, снятия опалубки и раз
207
борки подмостей. Рабочая арматура железобетонной обоймы может быть предварительно напряжена нагреванием до 100—150°С.
Опалубку железобетонной обоймы наращивают снизу вверх в
процессе бетонирования. Для устройства железобетонных обойм можно использовать метод торкретирования, при котором опалубка не требуется. В этом случае на заармированную поверхность про стенка наносят под давлением бетонную смесь с помощью цементпушки. Преимуществом такого метода устройства железобетонной обоймы является комплексная механизация процесса бетонирова ния и более высокая производительность труда.
Аналогично усиливают кирпичные колонны и столбы каменных зданий. Железобетонная обойма увеличивает несущую способность заключенного в нее элемента в 2—3 раза.
Широко применяется усиление простенков с помощью устрой ства металлического каркаса, так как оно менее трудоемко и мате риалоемко, чем устройство железобетонной обоймы (рис. 9.3.а, б).
Подготовка к устройству металлических каркасов простенков со стоит из разгрузки простенков, удаления заполнений оконных про емов и срубки четвертей. При этом методе по углам простенков на
Рис. 9.3. Усиление простенка устройством металлического каркаса:
а) крепление простенка при отношении ширины к толщине >\>5\ б) крепление простенка при отношении ширины к толщине <1,5.
208
Рис. 9.4. Усиление кирпичных стен:
а) установкой стальных связей на болтах; б) повышением жесткости сопряжений наружных и внутренних стен;
в) установкой стальных связей из болтов-глухарей;
г) устройством шпонок:
1— кирпичная стена; 2 — элементы усиления из швеллеров; 3 — стяжные болты
|
О |
шайбами и гайками; 4 — трещина; 5 — полимерная мастика или цементный раствор; |
|
0\ |
— анкер-глухарь; 7 — стальная скоба. |
|
209
всю их высоту устанавливают и плотно подгоняют к простенкам стой ки из уголковой стали, которые через 30—50 см по высоте соединя ют полосовой сталью, привариваемой к полкам уголков встык. Затем простенок обтягивают проволочной металлической сеткой и оштукатуривают. Металлический каркас можно накладывать на про стенок или втапливать в него заподлицо. Во втором случае перед установкой каркаса срубают углы простенков и металлические со единительные полосы приваривают к стойкам внахлестку. После ус тановки каркаса щели между металлическими элементами и про стенком тщательно зачеканивают раствором. При возникновении местных деформаций для предотвращения дальнейшего раскрытия трещин перераспределяют нагрузку с ослабленных участков стен на прочные с помощью разгрузочных балок. Разгрузочные балки уста навливают в ранее пробитые штрабы с одной или двух сторон стены на уровне верха фундамента или перемычек первого этажа. Двусто ронние балки через 2—2,5 м соединяются болтами с!=16—20 мм, про пускаемыми через ранее просверленные отверстия в разгрузочных балках и стене. Односторонние балки устанавливают на анкерные стержни, наружные концы закрепляют на цементном растворе в ра нее просверленные гнезда и крепят гайками. Шаг анкерных стерж ней 2—2,5 м. Щели между полками балок и кирпичной кладкой тща тельно зачеканивают цементным раствором состава 1:3. Для изго товления разгрузочных балок используют швеллер или двутавр
№20-27.
Вместах образования трещин на них на каждом этаже с двух сторон стены устанавливают стальные связи из обрезков проката длиной не менее 2 м. Перед установкой для них в стене вырубают штрабу с таким расчетом, чтобы стальные связи установить заподли цо с поверхностями кирпичной стены. В стене и в связи по разметке просверливают отверстия для болтов ё=20-22 мм, с помощью кото рых стальные связи крепят к стене. Общее количество болтов на связь — не менее четырех. Расстояние от трещины до места установ ки первого болта должно быть не менее 70 см. Перед установкой металлические связи обматывают проволочной сеткой или проволо кой (1=1—2 мм. После установки конструкции трещину и штрабу тщательно заделывают раствором марки 100. В местах отрыва на ружных стен от внутренних для восстановления жесткости здания устанавливают связи из металлических элементов с креплением их на болтах или глухих анкерах (рис. 9.4.в). Особенность глухого анке ра состоит в том, что с помощью металлического клина раздвоенная конечная часть его раздвигается в конце забивки в ранее просвер ленное гнездо и прочно соединяет его со стеной. Можно установить анкеры и на растворе марки не ниже 100, приготовленном на рас ширяющемся или безусадочном цементе. Для усиления стен, имею щих трещины, используют железобетонные или полимерные арми рованные шпонки. Шпонка представляет собой штрабу, в которой с двух сторон трещины просверлены гнезда для установки одной или двух стальных скоб. Скобы устанавливают на цементный или поли мерный раствор (рис. 9.4.г).
210
Ремонт крупнопанельных и крупноблочных зданий производят комплексно не ранее чем через 5—6 лет эксплуатации, после прекра щения осадки здания. До начала ремонта стен устраняют дефекты выступающих частей здания и водоотводов.
Ремонтные работы на фасадах крупнопанельных зданий выпол няют с наружных лесов или площадок самоподъемных механизмов. При отслоении поверхностного слоя панелей или отделочного по крытия на глубину до 30 мм или наличии в поверхностном слое трещин длиной более 10 м на 1 м2 поверхности поврежденные места расчищают. Арматуру панелей очищают от ржавчины и при необхо димости выправляют или заменяют.
Защитный слой панели восстанавливают торкретированием или оштукатуриванием поврежденных участков с реставрацией, по воз можности, прежней фактуры по форме и цвету.
Наиболее эффективным методом ремонта защитных и утепляю щих слоев стен при более значительных повреждениях также являет ся торкретирование. При этом необходимо обеспечить соответствие физико-механических свойств заново наносимых и заменяемых слоев панелей. В качестве вяжущих материалов для ремонта бетонных и железобетонных стен предпочтительны расширяющиеся цементы.
Отколы глубиной до 15 см и площадью до 400 см2 на отдельных участках устраняют методом пробок. Дефектные места расчищают до наиболее рациональной геометрической формы. Арматуру очищают от коррозии. Расчищенное углубление заполняют бетонной смесью на расширяющемся цементе состава, аналогичного материалу панели. Для неармированных панелей изготовляют сборные пробки и устанавли вают на раствор заподлицо с основной поверхностью. Сборные пробки для армированных панелей изготовляют из двух частей.
Первоначально устанавливают часть пробки под арматуру, затем другую часть пробки — на арматуру. Арматурные стержни панелей, подвергшиеся коррозии на глубину более '/4 й, вырезают и заменяют новыми.
Трещины шириной более 0,3 мм при длине более 10 м на 1 м2 поверхности расшивают с очисткой обнаженной арматуры от ржав чины и обдувкой ремонтируемых мест сжатым воздухом.
Трещины в блоках и панелях расчищают с помощью механизи рованного инструмента и заделывают раствором на расширяющихся цементах.
Расчистку швов производят на глубину 30—50 мм элекгропневмомолотками и металлическими щетками. При этом обязательно уда ляют нетвердеющие мастики и поврежденные прокладочные герме тики. Пыль удаляют продувкой сжатым воздухом. Мастику или клей наносят на поверхность расчищенного шва кистью.
При наличии трещин до 0,3 мм ремонт наружных поверхностей крупнопанельных стен заключается в очистке поверхностей от ста рой краски, шпатлевке и окраске заново. В осенне-зимний период выявляют места промокания, промерзания и воздухопроницаемости стыков сборных элементов, затем эти места ремонтируют. Ремонт стыков и швов производят с фасада здания.
212