Текст книги "Современный ремонт загородного дома и квартиры"

Основные причины деформаций и повреждения стен

Дефекты стен. Классификация износа. Появление трещин в кирпичной кладке свидетельствует о наличии деформаций и требует серьезного анализа причин их возникновения, а также разработки технических мероприятий по ее усилению или по снижению действующих нагрузок. Особое влияние на деформационные качества кладки оказывает состав раствора, отличающийся видами вяжущих и заполнителей.

Конструктивные ошибки:

• неравномерные осадки части здания, в результате чего в кирпичной кладке появляются напряжения, приводящие к разрыву кладки и образованию трещин;

• несоответствие несущей способности материала стен действующей нагрузке;

• применение «теплых» растворов со шлаковыми добавками и повышенной зольностью;

• нарушение пространственной жесткости стенового остова в слабо перевязанных местах примыкания поперечных несущих стен к наружным самонесущим, что особенно проявляется при сравнительно слабых грунтах, способствующих возникновению значительных скалывающих напряжений в местах сопряжения внутренних поперечных стен с наружными.

Неудовлетворительная эксплуатация:

• просадка фундаментов из-за неудовлетворительного технического состояния подземных инженерных коммуникаций;

• систематическое переувлажнение кладки стен в результате неисправных карнизных сливов кровель из стальных листов, водосточных труб, отмостки вокруг здания;

• нарушение шарнирной связи стен с диском перекрытия при значительном нарушении сечения деревянных балок перекрытий, что приводит к отклонению стен от вертикальной оси за счет наклона всей стены или выпучиванию ее отдельных участков;

• выветривание раствора на значительную глубину кладки.

Производственные ошибки:

• пробивка проемов в кирпичной кладке с нарушением технологической последовательности;

• боковое выпучивание кладки вследствие одностороннего распора свода перекрытия;

• оштукатуривание поверхности кладки цементным либо жирным сложным раствором, а также окраска кирпичной поверхности масляными красками, обладающими малой воздухопаропроницаемостью, что нарушает нормальный влажностный режим стен;

• некачественная заделка ранее пробитых гнезд или штраб для монтажа балок и плит перекрытий;

• разборка перекрытий с нарушением технологии, что приводит к нарушению монолитности кирпичной кладки;

• укладка балок и прогонов перекрытий без распределительных плит или пластин, что также может нарушить кладку.

Ошибки проектирования:

• перераспределение действующих нагрузок, приводящее к перенапряжению оснований или кирпичных простенков малого сечения;

• увеличение этажности здания без учета действительной несущей способности стен и фундаментов;

• расположение вновь проектируемого здания в непосредственной близости от существующего без разработки особых мероприятий, направленных на снижение влияния на работу грунта под существующими фундаментами, добавочной нагрузкой от вновь возводимого здания.

Формирование кирпичной кладки под нагрузкой при сжатии

Различают четыре стадии работы кирпичной кладки в зависимости от ее напряженного состояния (рис. 11). Первая стадия соответствует напряженному состоянию, не создающему появления в кладке повреждений. При второй стадии появляются незначительные волосяные трещины в отдельных кирпичах. Нагрузка, при которой это происходит, зависит от механических свойств кирпича и деформационных качеств раствора. Причины появления первой трещины должны быть тщательно проанализированы и по результатам анализа приняты проектные решения либо по усилению кладки, либо по разгрузке ее деформированного участка.

Увеличение нагрузки после появления первой трещины приводит к ее развитию и возникновению новых, которые, объединяясь друг с другом и с вертикальными швами, постепенно расслаивают кладку на отдельные вертикальные ветви, каждая из которых оказывается в условиях внецентренного воздействия нагрузки. Рассматриваемое состояние соответствует третьей стадии работы кладки.

Дальнейшее развитие трещин происходит независимо от роста нагрузки, оно прогрессирует и обязательно приводит к разрушению кладки (четвертая стадия работы кладки).

Внимание

Каждая стадия работы кирпичной кладки отвечает определенному ее техническому состоянию. Так, первая стадия работы соответствует физическому износу 10–20%, вторая – 30–40%, третья – 50%, четвертая – 60–75%.

При заделке в кирпичную кладку стальных или железобетонных прогонов необходима проверка несущей способности кладки на местное сжатие.

N_cм < μaR_cм F_cм,

где N_c – местная нагрузка, кН; R_cм – расчетное сопротивление кладки при местном сжатии (смятии), кН; F_cм – площадь смятия или сжатия, на которую передается местная нагрузка, см²; а – коэффициент армирования, равный 0,75 при опирании на кирпичную кладку.

где R – расчетное сопротивление центральному равномерному сжатию, кН; F – условная расчетная площадь сечения элемента, воспринимающего местную нагрузку, см².

Ремонт кирпичных стен

Отпадание штукатурного слоя происходит из-за нарушения сцепления с поверхностью кладки. При проведении капитального ремонта здания необходимо освидетельствовать состояние штукатурного слоя путем простукивания всей поверхности стен. При простукивании отставшая штукатурка издаст глухой звук. Отслоившуюся штукатурку отбивают, поверхность очищают металлическими щетками, промывают чистой водой и заново оштукатуривают.

Оштукатуривание производят известковым сложным или декоративным раствором. Известковые растворы ввиду малой устойчивости против атмосферных воздействий рекомендуется применять в исключительных случаях. Использование чистого цементного раствора оказывает вредное влияние на кирпичную кладку и нередко приводит к ее разрушению.

На заметку

Миграция влаги в стенах происходит в сторону пониженной температуры, следовательно, в наружных стенах к наружным граням, откуда она испаряется, но испарению мешает плотный штукатурный слой, способствующий накоплению влаги у наружной поверхности, набуханию и ослаблению штукатурных связей.

Сорбционное или гидравлическое расширение в кладках значительно ниже, чем в цементных и сложных растворах, отсюда появляются напряжения в плоскости соприкосновения штукатурки и кладки, вследствие чего кирпич разрушается. Еще одна причина разрушения кирпича под цементной штукатуркой – большая разница в коэффициентах температурных линейных расширений этих материалов. При ремонте штукатурки фасадов отдельными местами необходимо состав раствора максимально приближать к существующему, плотно притирать стыки нового и старого слоя штукатурки.

Явление миграции влаги в стенах особенно ярко выражено в старых зданиях с длительно нарушенным тепловлажностным режимом, приносящее некоторые сложности в начальный период эксплуатации после капитального ремонта и создающее неудобства проживания, выраженные в сверхнормативной влажности поверхности стен. Особенно явно эти недостатки проявляются на поверхности стен подвальных и первых этажей, оштукатуренных известковым раствором и поэтому чувствительных к переувлажнению. Сохранение плотно прилегающего известкового штукатурного слоя подвального и первых этажей при ремонте здания с нарушенным тепловлажностным режимом нежелательно и экономически не обосновано, ибо ко времени проведения капитального ремонта штукатурка полностью вырабатывает свой нормативный срок.

Совет

При ремонте штукатурки отдельными местами отслоившуюся штукатурку отбивают, поверхность кирпичной кладки очищают от остатков раствора, а края сохранившейся штукатурки перед нанесением раствора обильно смачивают водой.

Выветривание швов на значительную глубину ухудшает теплотехнические свойства кирпичной кладки на 10–15%, а также снижает до 15% ее несущую способность. Этот дефект устраняют путем расшивки швов цементным раствором. Перед расшивкой швы расчищают и промывают водой, заполняют цементным раствором и разглаживают специальным инструментом – расшивкой. После расшивки стены очищают от грязи и окрашивают.

Основное назначение перемычек – перекрытие дверных, оконных и других проемов, а также восприятие нагрузок от вышележащего участка стены и перекрытия и передача их на простенки. Для каждого периода строительства характерны свои конструктивные особенности перемычек (рис. 12).

Перемычки с одинаковыми трещинами восстанавливают, инъекцируя жидкий цементный или полимерцементный раствор, что способствует замоноличиванию трещин. Подача раствора под давлением позволяет тщательно заполнить образовавшиеся в кладке пустоты и создать общий монолитный массив. Для приготовления растворов применяют портландцемент марки 400 и выше. Раствор необходимо подавать под давлением 0,6 МПа.

Сильно деформированные арочные перемычки полностью перекладывают, предварительно сняв с них нагрузку от перекрытий. Поврежденные клинчатые и рядовые перемычки усиливают путем подводки стальных или железобетонных балок. Под клинчатые перемычки подводят балки из угловой прокатной стали (рис. 13а). При больших пролетах для уменьшения подводимого профиля дополнительно устраивают подвески из арматурной стали.

Рядовые перемычки усиливают подводкой под них стальных балок из прокатного швеллера, стянутых монтажными болтами (рис. 13б).

Появление трещин под опорами балок и прогонов перекрытий свидетельствует о работе кладки в перенапряженном состоянии и требует принятия конструктивных мероприятий по ее разгрузке, исходя из действительной несущей способности кладки на местное сжатие (смятие).

При напряжениях в кладке на смятие, превышающих ее расчетное сопротивление при местном сжатии (смятии), необходимо произвести местную замену кладки либо при незначительных ее разрушениях подвести распределительную стальную пластину или железобетонную подкладную плиту. Для этого устанавливают временные крепления под балки перекрытия на всех этажах строго по вертикали, а также при необходимости поврежденный участок кладки заменяют на новый или укладывают стальную подкладную пластину. Временные крепления для разгрузки балок разбирают при достижении раствором расчетной прочности.

Участки стен с трещинами шириной до 4 см рекомендуется восстанавливать, нагнетая в трещины кладки цементный раствор. Одиночные неглубокие трещины тщательно зачеканивают цементным раствором. При значительных повреждениях (сквозные трещины с раскрытием более 4 см) в стенах толщиной более 11/2 кирпича сначала с одной стороны, а затем с другой, на глубину в 1/2 кирпича и ширину не менее одного разбирают кладку в зоне повреждения. Оставшуюся кладку тщательно промывают цементным молоком и выкладывают разобранный участок новым полнотелым красным кирпичом марки 100 на цементном растворе марки 25 с тщательной перевязкой со старой кладкой (рис. 14). Для лучшей связки со старой кладкой через некоторые промежутки устанавливают тычковые кирпичи.

В стенах толщиной 11/2 кирпича либо в стенах с поврежденными большими участками необходимо выполнить полную разборку кладки с последующим ее восстановлением.

Для уменьшения чувствительности кирпичной кладки стен к неравномерным осадкам в зоне ее сверхнормативных деформаций вводят жесткий пояс, воспринимающий растягивающие усилия и обеспечивающий прекращение дальнейшего развития деформации (рис. 15). Для устройства поясов применяют прокатный металл (в основном швеллер). Жесткие пояса подразделяются на общие, устраиваемые по всему периметру здания, и местные, применяемые при отрыве угла здания, внутренней стены от наружной, а также при разрыве здания. Работы по устройству пояса жесткости выполняют поочередно, сначала с одной стороны, и после включения в совместную работу кладки здания с поясом жесткости производят установку пояса с противоположной стороны. Обязательным условием при устройстве стальных поясов жесткости является установка стяжных болтов.

Усиление каменных конструкций

Обоймы усиления. Традиционным методом усиления каменных конструкций является применение армокирпичных, железобетонных или стальных обойм, обеспечивающих создание обжатого состояния кладки и увеличение сопротивления воздействию продольной силы.

Армокирпичные штукатурные обоймы применяют при необходимости незначительного увеличения несущей способности кладки. Наиболее эффективными по конструкции являются стальные или железобетонные обоймы. Усиление кирпичных простенков и столбов проводят распорками (рис. 16).

Конструкция распорки состоит из двух уголков, соединенных между собой накладками. На половине высоты распорок в полках уголков делают специальные прорези для придания им определенного выгиба. После этого в зоне прорези по цельной полке приваривают специальную планку с отверстиями для установки натяжных болтов.

Вверху и внизу каждой распорки укрепляют специальные планки – упоры, с помощью которых их закрепляют в упорных уголках, устанавливаемых на элементах конструкций, непосредственно связанных и примыкающих к усиливаемым элементам (простенкам, колоннам, балкам, ригелям и т. д.).

Длина сварных швов, прикрепляющих упорные планки к уголкам распорок, должна быть определена расчетом. Смонтированные и плотно подогнанные распорки имеют наклоны в сторону концов, образуя зазор между боковыми гранями усиливаемой конструкции и распоркой.

Для создания предварительного напряжения сжатия распорки выпрямляют, придавая им вертикальное положение, что достигается натяжением болтов.

Предварительное сжатие распорками придается для надежного включения их в совместную работу с усиливаемым элементом (составляет 60–80 МПа).

После натяжения распорок и включения в совместную работу с усиливаемым элементом приваривают планки, которые соединяют между собой обе распорки. После закрепления распорок монтажные и стяжные болты снимают.

Боковые соединительные планки должны быть обязательно установлены в месте выреза боковых полок уголков распорок, т. е. в месте их перегиба, чтобы компенсировать имеющееся ослабление распорки при ее дальнейшей работе после реконструкции усиливаемого элемента. Установленные распорки покрывают цементной штукатуркой по сетке. Толщина слоя должна быть не менее 25 мм.

Кирпичные столбы рекомендуется устраивать при высоте здания не более трех этажей из-за ограниченной несущей способности и большой трудоемкости работ. Столбы выкладывают из отборного полнотелого красного кирпича пластического прессования марки не ниже 100, на цементном растворе марки 50. Кладку выполняют по трехрядной системе перевязки швов, начиная и заканчивая тычковыми рядами (рис. 17). Кладка «корзинка» и «впустошовку» строго запрещена. Не допускается перекрывать кладку столбов плитами перекрытий.

Требование

Не допускается использовать металлические подкладные плиты под прогоны перекрытий, опирающиеся на кирпичные столбы. Опорный узел обязательно бетонируется с укладкой арматурной сетки по сечению прогона, выполненной из арматуры диаметром 6–8 мм. Смещение оси столба вышележащего этажа, односторонняя загрузка прогонов, некачественно выполненные работы, применение низкой прочности строительных материалов могут привести к созданию аварийной ситуации.

Железобетонные, стальные колонны. В зданиях высотой более 3 этажей рекомендуется применять сборные железобетонные колонны из унифицированного каркаса при возможности установки башенного крана либо стальные из прокатного металла при стесненной строительной площадке, не позволяющей установить башенный кран.

При капитальном ремонте в исключительных случаях допускается использовать стальные колонны из прокатного металла. В практике чаще всего устанавливают двухветвенные колонны из двух швеллеров.

Разрушение балконов наиболее часто происходит по двум причинам:

• по конструктивным особенностям – из-за отсутствия на нижней поверхности плиты по контуру капельника и сливов из оцинкованной кровельной стали, наличия обратного уклона балконной плиты, установки асбестоцементных экранов до пола балкона, что способствует накоплению снега в зимнее время, а также из-за несвоевременного удаления атмосферных осадков;

• по эксплуатационным недостаткам – из-за несвоевременного восстановления разрушенных сливов из оцинкованной кровельной стали и защитного слоя железобетонной плиты, устройства экранов ограждения без учета особенностей эксплуатации.

При проведении ремонта балконов всегда необходимо предусматривать:

• восстановление гидроизоляции плиты;

• устройство сливов;

• восстановление разрушенного защитного слоя бетона плиты, устройство экранов ограждения балкона с учетом особенностей эксплуатации (низ асбестоцементного экрана должен быть на расстоянии не менее 5 см от пола балкона).

Крепление балконов производят при хорошем состоянии бетонной балконной плиты и подвергшихся коррозии стальных консолей. Крепление балконов осуществляют подводкой рядом с существующими стальными консолями новых прокатных балок. Новые стальные консольные прокатные балки подбирают по расчету и в соответствии с высотой и профилем существующих консолей. Все металлические детали очищают от ржавчины и окрашивают масляной краской на натуральной олифе за 2 раза.

Внимание

Если по архитектурным и эстетическим требованиям консоли необходимо оштукатурить, то к ним приваривают арматуру диаметром 5–6 мм, а к ней крепят арматурную проволоку и затем оштукатуривают раствором марки 100.

Ремонт и усиление балконных плит. Балконная консольная плита из естественного камня, истертая более чем на 10%, усиливается слоем железобетона, уложенного поверх плиты. Для этого выполняют слой толщиной 4–5 см из бетона класса В12,5, армируемый арматурной сеткой диаметром 5 мм, с ячейками размером 15×15 см из арматуры класса А1. Железобетонный слой усиления консольных плит заводят на ту же глубину, что и усиливаемая плита.

До укладки бетона поверхность каменной плиты очищают от посторонних наслоений, насекают и промывают водой. Бетон укладывают на влажную (но не сырую) поверхность. На время усиления плиты балкона она должна опираться на временные леса. Леса убирают не ранее чем через 28 дней.

Балконные консольные плиты из естественного камня, имеющие трещины у заделки плиты в стену и идущие параллельно заделке, усиливают подведением под плиту стальных консольных балок, затем трещины расчищают расширяющимся раствором. При косых трещинах балкон заменяют.

Несущую способность железобетонной плиты повышают устройством слоя железобетона толщиной 4–5 см из бетона класса В12,5, рабочей арматуры по расчету и монтажной арматуры не менее трех стержней на 1 м диаметром 5 мм. При этом процент армирования, вычисленный с учетом увеличенной плиты, должен превышать минимальный.

Повысить несущую способность плиты подведением под нее балок, перпендикулярных консольным, не всегда удается, так как плита в перпендикулярном направлении не армирована и воспринимать нагрузку не сможет.

Усиление бетонной плиты производят в такой последовательности:

• снимают водоизоляционный ковер;

• очищают от коррозии оголенную арматуру и поверхность плиты от грязи, при необходимости делают насечку на бетонной поверхности плиты;

• укладывают новую арматуру по расчету и выполняют бетонирование.

Железобетонные балконные плиты с пораженной коррозией арматурой проверяют расчетом на действующие нагрузки и при необходимости усиливают методом наращивания бетонного слоя. Но чаще всего при достаточной несущей способности производят торкретирование нижней поверхности плиты. Торкретирование выполняют слоями. Минимальная толщина отдельных слоев должна быть не менее 5–7 мм, но не должна превышать 20 мм. Нанесение последующего слоя на предыдущий должно производиться через минимально возможный срок, но не раньше конца схватывания применяемого цемента при данном температурном режиме.

Каждый нанесенный слой должен быть оставлен до твердения в том виде, в каком он был занесен, и только последний слой (толщиной 5–7 мм) на мелком песке должен быть выполнен под затирку, которую производят сразу после нанесения слоя, но не позже начала схватывания цемента.

Перекрытия

Многофункциональную роль в общей работе здания выполняют перекрытия. Они являются несущими и ограждающими конструкциями, а также выполняют роль диафрагм жесткости, обеспечивающих устойчивость здания в целом. При сравнительно невысокой удельной стоимости, составляющей 13–15% восстановительной стоимости здания, полная замена перекрытий приводит к значительной потере его восстановительной стоимости до 75%. Модернизация перекрытий – наиболее сложный и трудоемкий процесс в капитальном ремонте жилых зданий. Ежегодный рост объемов капитального ремонта жилых зданий с деревянными перекрытиями приводит к необходимости систематизации и обобщения накопленного опыта.