Что такое деструкция кирпичной кладки
Дефекты кирпичной кладки стен
В сооружениях и зданиях стены выполняют разные функции, основной из которых является защита помещений от внешних атмосферных воздействий. Наряду с тем, что кирпич – это прочный и надежный строительный материал, в процессе эксплуатации кирпичные стены утрачивают свои первостепенные прочностные характеристики и нуждаются в усилении и ремонте.
Причины возникновения дефектов на кирпичной кладке
Если в процессе обследований технического состояния зданий и сооружений на стеновых конструкциях выявлены дефекты, то первое что необходимо сделать – это определить факторы их возникновения.
Выделяют разные причины появления дефектов на стеновых кирпичных конструкциях. Наиболее распространенными считаются:
Вне зависимости по какой из причин образовались дефекты кирпича, при обнаружении их необходимо устранить. В противном случае разрушения будут только увеличиться и в результате здание станет аварийным.
Виды дефектов
В результате вышеперечисленных факторов образуются следующие характерные повреждения и дефекты каменной кладки:
Чаще обычного среди разных типов повреждений кирпичной кладки возникают трещины, которые по степени сложности разделяются на:
Самыми опасными являются сквозные трещины, поэтому при их возникновении следует как можно быстрее устранить такие дефекты.
Методы устранения дефектов
Чтобы качественно и правильно выполнить устранение дефектов кирпичной кладки, необходимо не только установить причину, но также безошибочно подобрать способ восстановления и укрепления стены.
Цементирование трещин
Таким способом наиболее часто устраняют дефекты кирпичной кладки наружных стен. Для этого используются специальные ремонтные смеси или приготавливается цементно-песчаный раствор.
Но внимание следует обратить на то, что такой вариант считается косметическим. Заделка препятствует проникновению в пустоты грязи и пыли, но сами трещины не герметизирует. Чтобы предотвратить дальнейшее растрескивание кирпичной поверхности, то места заделки необходимо обработать гидроизоляционными составами.
Частичная замена элементов
Если дефектом является выпадение отдельных кирпичей, то разрушенный участок нужно разобрать до достижения прочного основания и на это место установить новые кирпичи. При этом лучше использовать раствор плотной консистенции.
Чтобы не нарушить находящую выше поврежденного участка кладку закрепить ее нужно временными подпорками, и убрать их можно как минимум через неделю после реставрационных работ.
Инъектирование кирпичной стены
В зависимости от формы и размера повреждения для инъектирования используют эпоксидные и полиуретановые смолы, микроцемент, полимерные гели. Такой метод требует наличия специализированного оборудования и профессиональных навыков.
Стоимость работ весьма высокая, но даже когда обнаружена сильная деформация кирпичной кладки технология является высоко эффективной.
Устранение сильных разрушений
Чтобы предотвратить разрушение стены при обнаружении динамичных трещин, то наиболее рационально полностью перекласть проблемный участок. Возможен и другой, более бюджетный способ – обтяжка здания.
Как избежать дефектов
Если в процессе возведения объекта с точностью соблюдать строительную технологию и руководствоваться требованиями ГОСТов, ТУ, СНиП – дефекты каменной кладки можно предотвратить.
Чтобы получить прочную и долговечную кирпичную кладку в работе с раствором и кирпичом придерживаться нужно нескольких основных правил:
Толщина швов также имеет огромное значение. Проверять ее необходимо через каждые пять уложенных рядов.
Чтобы в процессе эксплуатации сохранялись технические характеристики здания, необходимо периодически проводить обследование конструкций и при выявлении даже незначительных дефектов устранять их, не дожидаясь масштабного разрушения.
Дефекты кирпичной кладки стен
Кирпичная кладка – один из самых надежных и долговечных вариантов возведения стен. Но даже в самых качественных конструкциях из-за воздействия различных факторов со временем появляются дефекты и повреждения.
Наиболее распространенные и частые дефекты кирпичной кладки наружных стен – трещины, разрывы, расслоения и другие. При возникновении любого дефекта кирпичные стены утрачивают свои первоначальные характеристики и нуждаются в ремонте.
Причины образования дефектов
Существует много различных причин, по которым возникают дефекты каменной кладки. К наиболее частым относят:
Независимо от того, что стало причиной нарушения целостности стеновой конструкции из кирпича, даже малейшие повреждения необходимо устранять сразу после обнаружения. Если этого не сделать, то с каждым днем повреждения будут увеличиваться в размерах и в итоге здание будет признано аварийным.
Виды дефектов
Вследствие воздействия на здания силовых и природных внешних факторов возникают разные дефекты каменной кладки:
Если проанализировать результаты проведения обследований технического состояния зданий и сооружений, то не сложно понять то, что самыми частыми и опасными повреждениями являются трещины.
В таблице ниже приведена классификация трещин по СНиП в зависимости от их характера, ширины и глубины раскрытия.
Признаки классификации | Вид дефекта |
По причинам возникновения | Деформационные |
Конструктивные | |
Вследствие усадки | |
Температурные | |
Появившиеся в результате износа | |
По направлению расположения | Горизонтальные |
Наклонные | |
Вертикальные | |
По конфигурации | Криволинейные |
Прямые | |
Замкнутые, которые расположены на основном полотне стены и не затрагивают краев и угловых соединений | |
По глубине раскрытия | Поверхностные |
Сквозные | |
По величине раскрытия | Волосяные толщиной до 0,1 мм |
Мелкие – до 0,3 мм | |
Развитые – 0,3-0,5 мм | |
Большие – от 0,5 мм | |
По состоянию развития | Не стабилизированные, которые постоянно прогрессируют в увеличении |
Пассивные (стабилизированные) | |
По степени опасности | Неопасные трещины, которые не ухудшают прочностные свойства стен и негативно сказываются только на привлекательности стеновой поверхности |
Опасные, при наличии которых существенно ослабляется сечение и с каждым днем интенсивность их развития увеличивается | |
Трещины промежуточной разновидности, ухудшающие эксплуатационные качества и долговечность конструкций, но при этом не вызывают полного разрушения зданий | |
По визуальному определению | Открытые, которые с легкостью можно обнаружить при визуальном осмотре здания |
Закрытые, находящиеся внутри кирпича. определить такие трещины можно при техническом обследовании с помощью специального оборудования |
Как устранить дефекты кирпичной кладки
Чтобы качественно провести устранение дефектов кирпичной кладки важно не только определить причину их появления, но еще безошибочно выбрать способ их заделки и восстановления стены.
Есть разные методы, с помощью которых можно устранить характерные повреждения кирпичных стен:
Если же в каменной стене образовались более серьезные и опасные повреждения, то для восстановления стены может потребоваться частичная разборка и выполнение новой кладки. Ниже приведены наиболее распространенные способы ремонта стен и перегородок из кирпича.
Цементирование трещин
Для устранения дефектов такой способ используют наиболее часто. Выполнять цементирование можно с помощью приготовленного своими руками цементного раствора или с применением готовых ремонтных смесей.
Используя такой метод нужно знать о том, что он в основном обеспечивает только этетический эффект. Заделка щелей позволяет выровнять поверхность, препятствует проникновению внутрь стены влаги и пыли, но сами трещины при этом не герметизирует. Поэтому места цементирования обязательно следует обработать гидроизоляционными материалами.
Частичная замена элементов
Если целостность стены нарушена выпадением отдельных кирпичей, то проблемный участок необходимо разобрать, и повторно установить на него новые кирпичи, используя раствор плотной консистенции.
При разборке нужно надежно закрепить расположенную над поврежденным местом кладку для предотвращения разрушения всей стены. Для этого используют специальные подпорки, которые убираются только после высыхания выполненной кладки и не раньше, чем через неделю после ремонта.
Инъектирование каменной стены
Выполняется с помощью микроцемента, полиуретановой или эпоксидной смолы, или полимерного геля. Для устранения трещин таким методом потребуется наличие специализированного оборудования, поэтому доверить работы лучше всего профессиональным строителям.
Несмотря на относительно высокую стоимость инъектирование является самой эффективной технологией, особенно в случаях сильной деформации конструкций.
Как избежать дефектов, профилактические меры
Некачественная кирпичная кладка не станет причиной беспокойства и лишних финансовых вложений, если при возведении объекта обращать внимание на требования СНиП, ГОСТов и строго соблюдать выбранную для строительства технологию.
Чтобы стена получилась ровной, прочной и долговечной, то при ее возведении нужно учитывать нескольких простых рекомендаций:
С целью сохранения первоначальных технических характеристик здания необходимо проводить его техобследование, и своевременно устранять даже самые мелкие дефекты, не дожидаясь масштабного разрушения стен и строительного объекта в целом.
Устранение деструкции кирпичной кладки
Кирпичная кладка всегда представлялась нам строительством на века, дом из кирпича – сооружением монолитным и незыблемым. Но нет в этом мире ничего вечного, и разрушить даже такую прочную и надежную с виду конструкцию – кирпичную стену постепенно и незаметно «помогают» различного рода факторы: выветривание, перепады температуры и влажности, подвижки грунтов и вибрации почвы.
Схема ремонта повреждений кирпичной кладки: 1 – Кладка, 2 – Контур разрушения.
Даже маленькая трещинка, выкрошившийся раствор или незначительное разрушение лицевого слоя кирпичной кладки в дальнейшем могут привести к серьезным и крайне неблагоприятным последствиям, разрушению стены дома.
Виды и классификация дефектов
Наиболее часто встречающимся дефектом кирпичной стены является появление так называемых «высаливаний» на поверхности кирпича, в виде белых разводов, проступающих на красной стене. Они хоть и не являются предпосылкой для разрушения кирпичной кладки (их называют косметическим дефектом), в отдельных случаях свидетельствуют о нарушении строительных норм и технологий, в частности об использовании некачественного цементного раствора.
Разрушение лицевого, отделочного слоя кирпичной кладки – более существенный и коварный вид дефекта. Такому виду деструкции подвержен в основном лицевой пустотелый кирпич. Этот вид дефекта проявляется, как правило, после завершения зимнего сезона и приводит к изменению (не в лучшую сторону) теплоизолирующих свойств оградительной конструкции в целом. В самом начале это могут быть незначительные сколы и трещины, но уже через пару-тройку сезонов разрушение кирпича может составлять более трети его толщины. Атмосферная влага, проникающая через открывшиеся полости и поры, активно способствует дальнейшему разрушению кирпичной кладки.
«Выкрашивание» цементного раствора – достаточно серьезный вид дефекта, приводящий, в некоторых случаях, даже к обрушению конструкции кирпичной кладки. Этот дефект может быть обусловлен нарушением строительных норм и технологий в процессе возведения стены.
Одним из наиболее распространенных видов дефектов является появление трещин на стенах домов из кирпичной кладки. Хотя появление таких дефектов не всегда обусловлено разрушением кирпичной конструкции, немаловажное значение имеет место появления трещин и то, насколько быстро происходит процесс их увеличения. Тонкие, (волосяные) трещины могут быть и следствием неравномерной естественной усадки дома, также могут появиться и при возведении дополнительной пристройки к основному зданию, непосредственно между стенками строений.
Причины возникновения трещин
Схема возможных дефектов и их причин.
Меры, принимаемые по устранению различного вида дефектов кирпичной кладки, будут наиболее эффективными при условии точного определения причины их возникновения. После этого можно переходить к устранению образовавшихся дефектов.
Причиной, по которой появляются «высолы» на лицевой кладке, может быть некачественный строительный раствор или же оставляющее желать лучшего качество самого отделочного кирпича. Многие производители отделочных кирпичей рекомендуют использовать для лицевой кирпичной кладки специальный полимерцементный раствор, а не традиционный строительный.
В большинстве случаев разрушение отделочного слоя кирпичной кладки свидетельствует о постоянном затекании воды на стену именно в этом, разрушающемся месте, что может быть обусловлено неправильным устройством отливов, козырьков или водостоков. В этом случае, устраняя дефекты кирпичной кладки, следует устранить и дефекты кровельных сооружений и конструкций.
Выкрашивание строительно-кладочного раствора может происходить по целому ряду причин: ведение строительно-кладочных работ в зимнее время, несоблюдение требуемых пропорций в процессе приготовления строительного раствора и нормативных объемов, ошибки в кладке кирпича. Комплекс мер, предпринимаемых для укрепления кладки кирпича, можно определить только после проведения тщательной строительной экспертизы. Но такие грубые нарушения строительных норм и технологий, как правило, встречаются довольно редко.
Трещины в стенах здания возникают вследствие постройки здания без учета геодезических исследований, неправильного выполнения перевязки кирпичной кладки в углах строения либо в случае несоответствия параметров возведенного здания параметрам и типу фундамента.
Необходимые инструменты
Схема последовательности кирпичной кладки.
Способы ремонта кирпичной кладки
Для устранения «высаливания», которое, появляясь на кирпичной кладке, образует некрасивые белые разводы на красном фоне, следует обработать места их нахождения специальной пропиткой, которая не только устраняет образовавшиеся «высолы», но и способствует предотвращению их появления в процессе дальнейшей эксплуатации домостроения.
Кирпичи, у которых раскрошился лицевой слой, следует аккуратно вытащить из кирпичной кладки при помощи молотка и зубила и также аккуратно заменить новыми, посадив на раствор. Желательно для этой цели использовать остатки кирпичей, которые сохранились после постройки дома. В этом случае отремонтированные участки стены будут практически незаметны. Кирпичи же из новой партии могут заметно отличаться по цвету от «родной» кладки, что может несколько «подпортить» внешний вид фасада здания или дома этакими кирпичными «заплатками».
Широкие трещины в стене дома следует аккуратно разделать с помощью зубила «на конус» и тщательно замазать цементным раствором. На тонкие «волосяные» трещины, которые образовались вследствие естественной усадки дома (при условии, что в дальнейшем они не расширяются), можно и не обращать внимания. Трещины, образовавшиеся в ответственных узлах постройки (в углах, над дверными или оконными перемычками), со значительной глубиной, требуют более сложной технологии ремонта. В этих местах необходимо укрепить стену с помощью металлических конструкций – балок или анкеров.
Если строить дом с соблюдением всех технологических и нормативных требований, в строгом соответствии с предусмотренным проектом, то проявлений деструкции кирпичной кладки можно избежать, чтобы не было потом легче построить новое здание, чем отремонтировать старое.
Трещины в кирпичных стенах зданий. Диагностика, ремонт, усиление
Автор: В.М. Шварц, В.В. Иванников, А.Г. Николаев, О.Б. Рябов, В.Н. Степанов (ОАО «НОРЭ»).
Опубликовано в журнале Химическая техника №10/2015
Наибольшее количество дефектов и повреждений при проведении обследований промышленных зданий и сооружений, построенных до начала 80-х годов прошлого столетия, приходится на кирпичные стены. Немалую часть этих дефектов составляют трещины в кирпичной кладке.
Изучение трещин, выявление причин их возникновения и динамики развития является ответственным этапом при обследовании кирпичных стен зданий. Наличие трещин снижает конструктивную надежность здания, его эксплуатационные качества, а значительные трещины в несущих стенах создают угрозу разрушения здания.
Особенно сильно снижение несущей способности проявляется при наличии горизонтальных трещин в простенках и вертикальных трещин в конструкциях над проемами стен. Наличие трещин в кирпичной кладке является также предвестником более серьезных разрушений стен в связи со свойствами кирпичной кладки хорошо сопротивляться сжатию, но значительно хуже растяжению. В результате этого на растянутой поверхности кладки трещины появляются задолго до ее разрушения.
Надлежащий уход за кирпичной кладкой, своевременный ремонт и заделка трещин в кирпичных стенах дают возможность существенно увеличить прочность, надежность и продолжительность службы всего здания.
Виды трещин в кирпичных стенах и причины их возникновения
Трещины в кирпичных стенах (рис. 1) классифицируются по следующим основным признакам: а) в зависимости от причин возникновения: деформационные; конструктивные; температурные; усадочные; возникшие вследствие износа кладки; б) по направлению развития: вертикальные; горизонтальные; наклонные; в) по очертанию: прямолинейные; криволинейные; замкнутые (не доходящие до края стен или проемов в них); г) в зависимости от глубины: поверхностные; сквозные; д) по состоянию развития: стабилизированные (пассивные); не стабилизированные (прогрессирующие); е) по величине раскрытия: волосяные – до 0,1 мм; мелкие – до 0,3 мм; развитые – 0,3–0,5 мм; большие – до 1 мм и более; ж) по степени опасности: трещины неопасные, ухудшающие только качество лицевой поверхности; опасные трещины, вызывающие значительное ослабление сечений, развитие которых продолжается с неослабевающей интенсивностью; трещины промежуточной группы, которые ухудшают эксплуатационные свойства, снижают надежность и долговечность конструкций, но не способствуют полному их разрушению.
Рис. 1. Вертикальные трещины в кирпичной кладке в результате неравномерной осадки фундаментов продольных и поперечных стен
Исходя из опыта проведения обследований зданий и сооружений, можно сделать вывод, что основными причинами возникновения трещин является неравномерная осадка фундаментов, которая приводит к изменению напряженно-деформированного состояния надземных конструкций и в итоге к повреждению кирпичных стен.
В зависимости от причин возникновений осадка фундаментов меняется и характер трещин, направление их развития, протяженность, глубина и ширина раскрытия.
Кроме того, возникновение трещин в кирпичных стенах может быть вызвано не связанными с осадками фундаментов причинами:
Факторами, ускоряющими износ стен и способствующими образованию трещин, являются:
Обследование трещин
В зависимости от напряженного состояния кладки различают четыре стадии ее работы. Первая стадия – напряженное состояние, не создающее в кладке повреждений; вторая стадия – появление незначительных волосяных трещин в отдельных кирпичах; третья стадия – при увеличении нагрузки трещины, объединяясь друг с другом и с вертикальными швами, расслаивают кладку на отдельные швы; четвертая стадия – разрушение кладки. В связи с этим очень важно уже на первых двух стадиях установить причины появления трещин в кладке. Трещины выявляют путем визуального осмотра поверхностей, а также выборочного снятия с конструкций защитных или отделочных покрытий. Следует определить положение, форму, направление распространения по длине, ширину раскрытия, глубину, возраст, а также установить, продолжается или прекратилось их развитие.
Визуальное обследование заключается в осмотре трещин. Высоко расположенные трещины рассматривают в бинокль. Чистая поверхность разрыва свидетельствует о недавнем происхождении трещины, загрязненная – о длительном. Особое внимание следует уделить выявлению трещин, совпадающих со швами кирпичной кладки, так как их достаточно трудно обнаружить.
Для определения раскрытия и глубины трещин в настоящее время существует ряд приборов, из которых наиболее удобным в полевых условиях является набор щупов, предпочтительно игольчатого типа (или шаблонов с нанесенными штрихами соответствующей толщины), а также более сложные приборы – щелемеры и трещиномеры (рис. 2).
Рис. 2. Щелемер механический трехосевой (а) и струнный (б)
Важными показателями являются время появления трещин и внешние обстоятельства, которые могли быть причинами деформации здания. Картина повреждений стен значительно усложняется при возникновении трещин от разных причин и в разное время, поэтому для их анализа необходимо иметь материалы по инженерно-геологическим условиям, истории проектирования, строительства и эксплуатации здания, по расположению подземных сетей.
Результаты обследования трещин необходимо представлять наглядно. Трещины наносятся на схемы фасадов, стен внутренних помещений, развертки стен.
Для наглядности схема может быть выполнена в аксонометрии. Трещины нумеруются, указывается их длина, размеры (ширина раскрытия, глубина), засекается их начало на данный момент времени, указываются места и номера прилагаемых фотографий. При длительных наблюдениях в месте наибольшего развития трещины устанавливаются деформационные марки (маяки).
Маяк представляет собой пластину длиной 200… 250 мм, шириной 40…50 мм и высотой 6…10 мм, наложенную поперек трещины (рис. 3). Предпочитаемый материал маяка – гипс или цементно-песчаный раствор.
Рис. 3. Гипсовый маяк
В качестве маяка используют также две стеклянные или металлические пластинки, закрепленные одним концом каждая с разных сторон трещины, или рычажную систему. Разрыв маяка или смещение пластинок по отношению друг к другу свидетельствует о развитии деформаций. В сухих помещениях допускается установка маяков из бумажных полос.
Маяк устанавливают на основной материал стены, удалив предварительно с ее поверхности штукатурку.
Рекомендуется размещать маяки также в предварительно вырубленной штрабе. В этом случае штрабу заполняют гипсом или цементно-песчаным раствором.
Расположение трещин схематично наносят на схему развертки стен, отмечая номера и дату установки маяков.
Осмотр маяков производят через неделю после их установки, а затем не реже одного раза в месяц. При интенсивном трещинообразовании обязателен ежедневный контроль. При наблюдении за развитием трещины по длине концы трещины во время каждого осмотра фиксируют поперечными штрихами. Рядом с каждым штрихом проставляют дату осмотра. В журнале наблюдений фиксируют номер и дату установки маяка, место и схему расположения, первоначальную ширину трещины, изменение со временем длины и глубины трещины. В случае деформации маяка рядом с ним устанавливают новый, которому присваивают тот же номер, но с индексом. Маяки, на которых появились трещины, не удаляют до конца наблюдений.
Если в течение 30 суток изменение размеров трещин не будет зафиксировано, их развитие можно считать законченным, маяки можно снять и трещины заделать.
Ремонт трещин и усиление кирпичной кладки
Ремонт. Прежде чем производить ремонт трещин, необходимо устранить причину их образования. Важное значение имеют работы по подготовке трещин к ремонту. Их следует очистить от мусора и смочить внутренние поверхности. Для очистки можно пользоваться щетками, ручными шлифовальными машинками, сжатым воздухом. Для обеспечения лучшего сцепления раствора с кирпичами края трещины рекомендуется сбить с помощью молотка.
Инъекцию трещин с раскрытием до 4 мм выполняют нагнетанием цементного или цементно-полимерного раствора строительными шприцами (пистолетами).
При раскрытии трещин более 4 мм заделку трещин раствором можно выполнять с помощью растворонасосов, пневмонагнетателей или пакеров. В качестве вяжущего применяют портландцемент марки М400 или М500 с тонкостью помола не менее 2400 см3/г. Цементное тесто должно быть нормальной густоты в пределах 20–25 %.
Заделка (зачеканка) цементным раствором рекомендуется только для небольших одиночных трещин.
Зачеканку цементным раствором М100 производят на глубину 2…4 см с каждой стороны после расчистки и промывки трещины водой.
Крупные трещины (разломы) с раскрытием более 5 см закладывают кирпичом на растворе М50-100 с перевязкой или без перевязки с основной кладкой или трещины заделывают бетоном (раствором) В3,5-7,5 на легких заполнителях.
При ремонте трещин, имеющих ширину раскрытия более 10 миллиметров, применяют метод частичной разборки кладки. Кладку в зоне трещины разбирают на ширину не менее одного кирпича и в глубину на полкирпича, устраивая через каждые четыре ряда штрабы глубиной в полкирпича. Борозды в кладке тщательно очищают и закладывают раствором с перевязкой швов – простой «замок». Середина трещины заливается жидким цементным раствором.
Залицовку трещин и разломов стен выполняют, когда необходимо сохранить лицевую фактуру кладки из кирпича, камней или облицовки. При этом кладку стены по длине трещины разбирают на глубину в полкирпича и ширину не менее одного кирпича (камня) с последующей закладкой штрабы новым кирпичом в перевязку со старым. В стенках и перегородках толщиной 25 см и менее разборку поврежденной кладки в зоне трещины и ее замену производят на всю толщину стены.
При ремонте трещин под опорами балок и прогонов перекрытий и покрытий производят местную замену участков кладки либо подводят распределительную железобетонную подкладочную плиту («подушку»). До ее установки под балки подводят временные крепления, которые ставят на всех этажах строго по вертикали.
В настоящее время начинает широко применяться современный способ ремонта кирпичных кладок, где обычный портландцемент заменяется полимерцементным раствором, превосходящим по адгезионным и когезионным свойствам аналогичные показатели кирпичной кладки. Такой способ дает возможность увеличить несущую способность кирпичных кладок на 60%, не увеличивая при этом их массу и не изменяя габариты стен. Преимуществом этого способа является также значительная экономия материалов и низкие трудозатраты.
Усиление. Надежным способом восстановления целостности кирпичной стены является ее усиление. Основными способами усиления на данный момент являются усиление обоймами и усиление тяжами. Существуют также такие методы усиления, как установка внутренних анкеров, устройство железобетонных поясов, установка поэтажных связей, установка контрфорсов, но эти методы применяются редко. Выбор способа усиления в каждом конкретном случае индивидуален и зависит от множества факторов: размеров трещин, назначения кирпичной стены, мест расположения трещин и т.д.
Вместе с тем работам по усилению должна предшествовать заделка трещин в кирпичной кладке, а также другие восстановительные операции. Производство работ по усилению производится в соответствии с рабочими чертежами и проектом производства работ.
Усиление с помощью обойм. В настоящее время усиление кирпичных кладок производится с помощью армированных растворных, железобетонных, композиционных и стальных обойм. Усиление стен с помощью таких обойм позволяет полностью восстановить их несущую способность.
Армированные обоймы могут изготавливаться из арматурных стержней или железобетонных пилястр.
Для этого выбранный материал крепится с помощью шпилек или анкеров на одной или на обеих сторонах стены. Улучшение физико-механических характеристик достигается благодаря нанесению на обойму цементно-песчаного раствора.
Усиление железобетонной обоймой обеспечивается с помощью прочной стальной арматуры и мелкозернистой бетонной смеси. Такой пояс способен принять на себя значительную долю нагрузки, приходящейся на кирпичную кладку.
Композиционные обоймы, изготавливаемые из высокопрочных волокон (стеклои углеволокно), являются наиболее эффективными для усиления кирпичных стен.
Особенность обойм данного типа состоит в том, что с их помощью увеличивается прочность вертикальных конструкций на сжатие, а также повышается прочность поперечных сечений на срез или сдвиг.
Стальная обойма позволяет значительно повысить несущую способность кирпичной кладки. Она собирается из толстых арматурных стержней, полосовой стали, стальных прокатных профилей (швеллеров, уголков, двутавров). Такая обойма укрывается металлической сеткой, на которую наносится слой цементного раствора.
Однако следует помнить, что обоймы имеют большую массу, что существенно увеличивает нагрузку на фундамент здания. Так, при устройстве двусторонней железобетонной обоймы с толщиной слоя 5 см дополнительная масса на 1 м2 усиливаемой стены составляет 250 кг.
К недостаткам этих способов можно отнести также их высокую материалоемкость, трудоемкость, уменьшение внутренних размеров помещения и т.д.
Усиление тяжами. Усиление напрягаемыми стальными тяжами и поясами поврежденных трещинами стен проводят в целях восстановления или повышения монолитности, пространственной жесткости зданий и прочности и устойчивости стен; прекращения развития деформаций стен из плоскости (наклонов, выпучивания); уменьшения или прекращения развития трещин в стенах при неравномерных осадках фундаментов, температурно-влажностных воздействиях и при разной жесткости и нагруженности сопряженных стен.
Тяжи должны иметь натяжное устройство (муфты, гайки) или напрягаться термонагревом с помощью паяльных ламп или автогена. Усиление натяжения должно составлять 30…50 кН. Натяжение контролируют специальными приборами (тензометрами, тензодатчиками, индикаторами) или простукиванием (при ударе напряженный тяж должен издавать звук высокого тона). Натяжение проводят одновременно по всему контуру здания после заделки трещин цементным раствором под давлением.
Расстояние между тяжами рекомендуется принимать 4…6 м с таким расчетом, чтобы на один тяж приходилась площадь стены не более 20 м2.
При усилении каменных стен снаружи поясами тяжи укладывают на поверхности стен в штрабы сечением 70×80 мм, вырубленные в кладке, которые после натяжения тяжей заделывают цементным раствором М100…150.
Концевые упоры тяжей выполняют в виде металлических пластинок 10×10…15×15 см толщиной 10…12 мм или из отрезков швеллеров. Концы стержней (тяжей) должны иметь нарезку с гайкой (рис. 4).
Рис. 4. Усиление стены тяжами
При отсутствии перевязки или образовании вертикальных трещин в местах сопряжения наружных и внутренних стен монолитность кладки можно восстановить установкой в уровне верха перекрытий напрягаемых хомутов из стержней диаметром 20…24 мм и длиной 1,5…2 м. Хомуты анкерят в поперечные стены с помощью отрезков уголков или швеллеров. Натяжение хомутов производят закручиванием гаек. Трещины или зазор между стенами заделывают цементным раствором под давлением.
Местное усиление поврежденных трещинами углов зданий и отдельных участков стен может выполняться двусторонней накладкой (обвязкой) металлических полос сечением 6×80…10×100 мм или швеллеров №14×20, стянутых болтами диаметром 16…20 мм.