Основные положения по ремонту стен

Практическая работа №1

Разработка элементов технологической карты на ремонт и усиление каменных стен

1.3 Ремонт и усиление каменных стен

Филимонов П.И. Технология и организация ремонтно-строительных работ. – Москва «Высшая школа» 1988.

Основные положения по ремонту стен

Ремонтные работы, выполняемые с целью достижения расчет­ных характеристик стен, подразделяются на три группы: полное восстановление или увеличение несущей способности элементов; обеспечение теплозащитных свойств стен; реставрация целостно­сти и эстетического вида защитно-декоративных покрытий.Выполнение этих работ определяется видом (назначением) стен и их материалом.

По виду стены могут быть: несущими, воспринимающими на­грузку от собственной массы, перекрытий, крыши, ветровой и по­лезной нагрузки; самонесущими, выполняющими функции ограж­дения и рассчитываемыми на нагрузки от собственной массы; навесными, выполняющими только функцию ограждения.

В зависимости от материалов стены делятся на две основные группы: деревянные, возводимые из бревен, брусьев и пиломате­риалов; каменные, возводимые из кирпича и камней, бетона (обыч­ного и легкого) и железобетона.

Каменные стены могут быть сплошными с вкладышами или засыпными, с воздушными прослойками; из них крупнопанельные различаются прежде всего по числу слоев: одно-, двух- и трех­слойные.

Трехслойные железобетонные стены (панели) на практике ока­зались недостаточно надежными: они промерзают в местах распо­ложения ребер жесткости, являющихся «мостиками холода»; кроме того, мягкий утеплитель внутри панелей уплотняется с течением времени, а при использовании, например, полистирольного утепли­теля (плит) влажность его за осенне-зимний период повышается, в результате чего теплотехнические качества стен даже без види­мых повреждений существенно ухудшаются.

Повреждения деревянных стен в основном возникают вслед­ствие недостаточно надежной гидроизоляции фундаментов, в ре­зультате чего нижние части стен оказываются зачастую чрезмерно увлаженными. Попеременное высыхание и увлажнение стен созда­ет благоприятные условия для распространения гнили, ускоряю­щееся по причине низкого качества антисептирования древесины.

Повреждения каменных стен происходят в основном по следу­ющим причинам: пучения оснований и просадки фундаментов, раз­рушения вертикального сопряжения каменной кладки с бетоном и железобетоном, разрушения стыков крупнопанельных стен в ре­зультате плохой их защиты от увлажнения и промерзания, локаль­ного разрушения из-за нарушения водоотводных отливов, перегруз­ки отдельных стен при пробивке в них проемов, установки на перекрытиях дополнительного оборудования и т. д. Повреждения в стенах возникают также в результате нарушения эксплуатацион­ного режима помещений, увлажнения и промерзания стен, воздей­ствия на них агрессивных сред и от механических повреждений.

К работам по ремонту стен относятся: постановка на растворе отдельных ослабевших или выпавших участков стен, отдельных кир­пичей, камней и других мелких деталей; заделка трещин; восста­новление защитного слоя арматуры в железобетонных конструк­циях стен; усиление или восстановление перемычек; тщательная герметизация вертикальных стыков крупноблочных и крупнопа­нельных зданий; усиление стен поясами, сжимами, хомутами или обоймами; устранение отклонения стен от вертикали; перекладка отдельных участков стен; повышение теплоустойчивости огражда­ющих конструкций; ремонт наружной и внутренней штукатурки;окраска отдельных конструкций и частей стен соответствующими лакокрасочными и атмосферостойкими составами.

К ремонтно-восстановительным работам следует приступать лишь после обследования, установления и ликвидации причин, выз­вавших деформацию, повреждение или ухудшение эксплуатацион­ных качеств ограждения.

Ремонт каменных стен

Повреждения в каменных стенах в зависимости от причин обра­зования (это относится также к крупнопанельным и крупноблоч­ным стенам) можно классифицировать на четыре основные группы: 1) повреждения, обусловленные конструктивными недоработками или возникающими вследствие специфических свойств применен­ных материалов; 2) повреждения, обусловленные некачественными строительно-монтажными работами; 3) повреждения, обусловлен­ные технологией изготовления изделий; 4) повреждения, возника­ющие вследствие неблагоприятных условий эксплуатации.

Наиболее часто возникают трещины, которые носят самый раз­нообразный характер.

Заделку трещин производят только после полного затухания деформаций, проверяемых с помощью установки маяков — тонких пластинок из раствора, наклеиваемых на трещины. Если трещины несквозные и небольшие по величине, их заделывают раствором. Перед заделкой трещину расшивают вручную скарпелью, прочи­щают и промывают водой. Затем трещины заполняют цементным раствором с добавлением до 30% известкового теста.

При значительном ослаблении стен производят цементацию (инъецирование) кладки раствором. Метод инъекции заключается в том, что в трещины поврежденной кладки через специальные патрубки нагнетаются жидкие растворы (цементные, цементно-полимерные, полимерные) под давлением до 0,6 МПа. Давление способствует повышению подвижности и проникающей способно­сти раствора, а также уплотнению смеси (с отжатием свободной воды в пористую кладку или отфильтровыванием ее наружу). В результате происходит общее замоноличивание кладки вместе с поврежденными участками и значительное ее упрочнение. Инъецирование поврежденной кладки каменных конструкций не исключает возможности ее комплексного усиления, т. е. совмеще­ния метода инъекции с четырехсторонней металлической обоймой.

Технология работ по инъецированию состоит из следующих процессов: определения места расположения скважин (отверстий), располагаемых на участках с наибольшей концентрацией трещин; высверливания скважин (отверстий); сверления скважин (отвер­стий); сверления скважин в теле кладки производится на глубину 15...20 см; очистки поверхности кладки. Трещины на поверхности кладки и высверленные скважины тщательно продуваются сжатым

/ — поврежденная кладка;

2 — инъекционный агрегат;

3 — шланг; 4 — инъектор;

5 — металлический патрубок;

6 — на­кидная гайка

воздухом под давлением 0,1...0,2 МПа, а в летнее время при сухой кладке под тем же давлением промываются водой; установки в скважины инъекционных патрубков (металлических труб диамет­ром 1/2") на глубину 3...5 см; нагнетания раствора посредством специальных шприцев или растворонасосов (рис. 5.1). Нагнетание раствора производится в каждый патрубок отдельно начиная с нижнего яруса. После окончания инъецирования одного яруса патрубков тотчас переходят на другой — до тех пор, пока не будут использованы все установленные патрубки.

В случае течи раствора в процессе инъецирования места течи заделывают цементным или гипсовым тестом.

Не следует допускать перерывов в нагнетании раствора через патрубок, так как возможно образование растворной пробки.

При заделке трещин шириной до 40 мм в наиболее видных уча­стках стены укладывают несколько кирпичей на цементном раство­ре М100. Эта операция получила название «кирпичный замок». В длинных и широких трещинах устраивают замок с якорем из прокатного профиля, укрепляемого в стене анкерами (рис. 5.2, а). 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 на- кладки 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 (рис. 5.2, б, в, г). В более простых случаях при

 

Рис. 5.2. Заделка трещин в кирпичных стенах:

а — простой кирпичный замок с якорем; б — двусторонняя металлическая накладка на прямом участке стены; в — на­кладки в месте примыкания внутренней стены; г — то же, на углу здания; / — накладка из полосовой стали; 2 — круглая сталь с винтовой нарезкой; 3 — то же, с нарезкой на двух концах

сравнительно небольшом протяжении и ширине трещины наклад­ки можно крепить к стене ершами с одной стороны стены.

При значительном количестве трещин, когда заделка их не вос­станавливает несущую способность стены, производят перекладку отдельных участков стен.

Разборку участков многоэтажных кирпичных стен в процессе комплексного капитального ремонта здания со сменой всех пере­крытий производят поярусно сверху вниз по мере демонтажа пере­крытий, а возведение новой кладки — снизу вверх по мере монтажа новых перекрытий. Разборку старой кирпичной кладки ведут с по­мощью отбойных пневматических молотков. Для разборки верхних ярусов кладки устанавливают инвентарные подмости с огражде­нием. Новую кирпичную кладку выполняют с применением систе­мы перевязки, принятой в сохраняемых участках стен.

При комплексном капитальном ремонте иногда высоту этажей по проекту меняют и перекрытия монтируют на новых отметках. Это вызывает необходимость в перебивке по вертикали оконных проемов. Ее начинают с закладки старых проемов и только после набора прочности новой кладки приступают к пробивке новых, для чего заводят внутреннюю перемычку и затем пробивают проем, устанавливают выпускные леса и монтируют перемычку с наруж­ной стороны стены. Если новый оконный проем вписывается в вы­соту существующего этажа, то перебивку проемов можно выпол­нять до разборки перекрытий. Если новое перекрытие перерезает прежние оконные проемы, то до его монтажа устанавливают новые внутренние перемычки и укладывают элементы перекрытия. Затем производят закладку кирпичом части оконных проемов сверх ново­го перекрытия, для чего устанавливают выпускные леса и заводят наружную перемычку.

Перекладку несущих кирпичных стен без смены перекрытий производят с предварительной установкой многоярусных временных креплений с целью передачи на них нагрузки от всех сохраняемых перекрытий. Разборку временных креплений производят не ранее чем через 5 дней после возведения последнего яруса новой кладки.

Перекладке стен предшествует устранение причин, вызвавших деформацию (усиление оснований, перекладка или усиление фунда­ментов и т. д.). Для разгрузки деформированного участка от вышележащей стены над ним укладывают разгрузочные балки с обеих; сторон стены с пробивкой и заделкой их в борозды, длина которых на 50 см превышает длину балок (опоры балок по 25 см). Заводку балок выполняют начиная с наиболее ослабленной стороны стены. Борозды пробивают с помощью отбойных пневматических молотков под тычковым рядом, ведя тщательное наблюдение за состоянием кладки. К пробивке борозды с другой стороны стены следует приступать не ранее чем через 3 сут после заделки балки в первой борозде. Вертикальные зазоры между балками и кладкой заливают пластичным цементным раствором, а зазоры между вер- балки и нижней поверхностью кладки зачеканивают. Затем производят кладку с применением существовавшей системы пере­вязки.

Разбирать крепления и нагружать свежую кладку можно после достижения 70% прочности от проектной.

Разработка участков стен без разгрузки допускается отдельны­ми захватками длиной не более 1,5 м. Разгрузочные балки остав­ляют в кладке. Зазор между новой кладкой и балкой заделывают раствором.

Перекрытие трещин накладками из прокатных профилей применяют при незначительных трещинах с раскрыти­ем до 1 см, увеличивающихся во вре­мени. Перед установкой накладок в стене с помощью отбойных молотков или вручную скарпелью пробивают штрабы для укладки в них металличе­ских накладок длиной 1,5...2 м.

Усиление простенков и перемычек. Отдельные простенки усиливают уст­ройством металлического каркаса, же­лезобетонной и штукатурной обоймы или частичной и полной заменой всего простенка или его части. При усилении стен каркасами из металла и железо­бетона ремонтные места очищают от штукатурки; устраивают бо­розды или штрабы; устанавливают металлические элементы кар­каса и закрепляют их скрутками, после чего приваривают соеди­нительные планки. При большой протяженности простенков кар­кас усиливают постановкой стяжных болтов в средней части стены (рис. 5.3).

Работы начинают с разгрузки деформированного простенка. В оконных проемах, расположенных с обеих сторон простенка, раз­бирают оконные заполнения и устанавливают временные крепле­ния. Для снятия нагрузки от перекрытия над ремонтируемым про­стенком и передачи ее на перекрытие нижележащего этажа под балкой, опирающейся на ослабленный простенок, устанавливают стойку.

Металлические обоймы состоят из уголков, которые устанавли­вают вертикально по углам столба или простенка и скрепляют между собой накладками через 40...60 см по высоте. Пространство между уголками и кладкой зачеканивают раствором.

Железобетонные обоймы выполняют из монолитного бетона с армированием. Толщина обоймы 10...15 см. Штукатурные обоймы образуются путем оштукатуривания столба и простенка по метал­лической сетке со всех сторон.

При полной перекладке простенка его разбирают начиная свер­ху, а затем перекладывают на цементном растворе марки не ниже25. При частичной перекладке простенка должна быть сохранена система перевязки швов. Для лучшего соединения новой кладки со старой в сохраняемую часть простенка забивают штыри или обрезки арматурной стали в шахматном порядке через 40...60 см.

Кирпичные или каменные перемычки над проемами усиливают,заделывая трещины при малой величине их раскрытия, частично или полностью заменяя отдель­ные элементы и детали металли­ческими или сборными железо­бетонными (рис. 5.4). Усилениедостигается также омоноличиванием перемычек армированнымбетоном с обязательным обеспе­чением необходимого сцепления между каменной конструкцией и
укладываемой бетонной смесью.

Небольшие трещины в пере­мычках тщательно проконопачи­вают паклей и заливают жидким _ цементным раствором, после за­твердевания которого паклю вынимают из трещин и образовав­шееся пространство заделывают пластичным цементным раство­ром с последующей расшивкой швов. При обнаружении крупных трещин перемычки разгружают от вышележащих строительных конструкций путем их вывешива­ния или подпорки столбами с клиньями; разбирают и расчища­ют пришедший в негодность учас­ток; устраивают бороздки или штрабы и устанавливают двутав­ровые или швеллерные балки. При средних размерах раскрытия трещин перемычки усиливают ме­таллическими подвесками, заде­ланными в массив стены болтами. Усиливающие элементы оштука­туривают или окрашивают для предотвращения их коррозионно­го разрушения.

При большом раскрытии тре­щин, вызванном продолжающей­ся деформацией здания, когда приведенные выше методы усиле­ния перемычек оказываются неэффективными, производят уменьшение пролета проемов путем частичной его заделки кладкой или установкой стоек с последую­щим их оштукатуриванием по металлической сетке.

Восстановление несущей способности перемычек из сборного железобетона может быть выполнено инъецированием клеящих составов на основе эпоксидных смол под нагрузкой в момент наи­большего раскрытия трещин в конструкции.

После введения полимерного состава в трещины перемычки разгружают, чтобы обеспечить закрытие трещин, обжатие всего железобетонного элемента и более качественное склеивание мате­риала.

Укрепление каменных стен при отклонении их от вертикали. При отклонении каменной стены от вертикали для ее укрепления и предотвращения дальнейшей деформации к ней в одном или не­скольких местах приставляют кирпичные стены на самостоятель­ном фундаменте — контрфорсы. В сечении контрфорсы имеют вид трапеции. Связь с существующей стеной осуществляется путем пробивки гнезд в стене, в которые входят выпуски контрфорсов. До устройства контрфорсов существующие трещины в стене заде­лывают раствором.

Такой метод укрепления стен в настоящее время производится редко, главным образом для стен сельскохозяйственных помеще­ний, складов и т. д.

Наиболее часто отклонение стен от вертикали выправляется с помощью вертикальных накладок из прокатных профилей.

Дефекты стен в виде выпучиваний, нарушений первоначальной формы устраняют путем накладки прокатных профилей с двух сто­рон стены в горизонтальном или вертикальном направлении, назы­ваемых разгрузочными жесткими поясами.

В случае устройства поясов в параллельных стенах здания их можно связать между собой тяжами, устраиваемыми в уровне кон­струкции пола для увеличения жесткости всего стенового остова. Помимо системы жестких накладок общее восстановление жест­кости стенового остова как пространственной конструктивной сис­темы производится с помощью предварительно напряженных поясов или тяжей из круглой арматурной стали конструкции Н. М. Коз­лова. Конструкция напряженных поясов состоит из стандартизиро­ванных узлов, а работы на стройплощадке являются чисто монтаж­ными. Наибольшие сечения металлических поясов позволяют сохра­нить поверхность фасада, для чего все составные части поясов следует помещать в заранее подготовленные борозды. Пояса про­сты по устройству и эффективны. Тяжи диаметром 28...40 мм раз­мещают на уровне тех перекрытий, где имеются трещины. На углах здания устанавливают уголки № 12...15 длиной около 1,5 м, к кото­рым приваривают тяжи.

В плане здания пояса должны образовывать замкнутые конту­ры, возможно более близкие к квадрату с соотношением не более 1: 1,5. Длина поясов по каждой из стен может достигать 15... 18 м.

Предварительное напряжение поясов производят натяжными муф­тами с левой и правой резьбами, которые предусматривают обыч­но в средней части каждого участка периметра пояса. Усилие натя­жения контролируют динамометрическим ключом в соответствии с расчетной величиной. Система напряженных поясов образует в сте­новом остове сжимающие усилия, которые погашают растяжения и деформации, являющиеся следствием нарушения формы стенового остова. По сравнению с жесткими накладками укрепление стено­вого остова напряженными поясами уменьшает расход металла.

 

Барканов М.Б. Технология и организация строительства и ремонта зданий и сооружений. – Москва «Высшая школа» 1985.

§ III.3.2. Усиление стен

Усиление поврежденных простенков, столбов может быть произведено за счет увеличения сечения простенка, его пере­кладки, устройства металлических, железобетонных и шту­катурных обойм.

Рис. III.3.4. Общая схема орга­низации работ' по перекладке простенка: / —подмости; 2 — выпускные леса; 3 — кран ев окно»; 4 — подсобный рабочий; * — ящик с кирпичом; 6— каменщик; 7 —. ящик с раствором

Рис. II 1.3.3. Устройство вре­менного крепления при раз­борке и перекладке слабых про­стенков:

/ — усиливаемая перемычка; 2 — опоры опалубки; 3 — стойки под ба­лкой перекрытия; 4 — гидроизоля­ция; 5 — перекладываемый просте­нок

При увеличении сечения, деформированного простенка с одной или двух сторон выполняют новую кладку в пол­кирпича или кирпич. Соединение со старой кладкой осуще­ствляют путем перевязки новой кладки со старой через три-четыре ряда кирпича, для чего перед устройством новой кладки пробивают борозды глубиной в полкирпича.Перед перекладкой простенка производят его разгруз­ку. С этой целью в оконных проемах, расположенных с обе­их сторон простенка, устанавливают систему стоек и риге­лей с подкосами (рис. III. 3. 3), а.также временные опоры под перекрытие, нагрузку, от которого воспринимает под­лежащий перекладке простенок. После разгрузки простенка производят его разборку и последующую полную или ча­стичную перекладку. Общая схема организации работ по перекладке простенка дана на рис. III. 3. 4.При возможности некоторого уменьшения оконного проема простенок заключают в металлическую, железо­бетонную и другие обоймы. Металлические обоймы (рис. III. 3.5) состоят из уголков, которые устанавливают вертикаль­но по углам столба или простенка и скрепляют между собой накладками через 40...60 см по высоте. Пространство меж­ду уголками и кладкой зачеканивают раствором. Элементы обойм ^нарезка уголков и накладок) заготовляют в мастер- ских, устанавливают их вручную или с помощью строитель­ных подъемников. Элементы обойм сваривают электроду­говой сваркой и окрашивают масляной краской в два при­ема. Железобетонные обоймы (рис III. 3.6) выполняют из монолитного бетона с армированием. Толщина обоймы

Рис. III.3.5. Усиление кирпичного Рис. III.3.6. Устройство желе~ простенка устройством металличе- зобетонной обоймы' простенка ского каркаса:

/ — стойка из стальных уголков; 2 — накладки из полосовой стали; 3 — шту­катурка теплым раствором по тканой се­тке; 4 — приварка штырей для бетони­рования четвертей

10...15 см. Технология устройства обойм изложена в гл. П. 3. Штукатурные обоймы образуются путем ошту­катуривания столба или простенка по металлической сетке со всех сторон.

При расслоении стены по вертикали с обрушением одно­го из слоев применяют торкретирование или прикладку но­вого слоя кирпича взамен разрушившегося. Соединение
нового слоя с существующим обеспечивают путем установ­ки в стену штырей и обрезков арматурной стали в шахмат­ном порядке через 40...60 см.

Усиление перемычек производят лишь после прекращения осадки стен. В зависимости от характера повреждений оно может заключаться в заделке трещин, частичной или полной перекладке перемычек, замене кирпичных перемычек желе­зобетонными или металлическими.