Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


Реферат - Замена каменной кладки - файл 1.doc


Реферат - Замена каменной кладки
скачать (1224.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1225kb.26.11.2011 08:37скачать

содержание

1.doc

Реклама MarketGid:
Содержание
Введение ……………………………………………………………………………3

1. Причины дефектов каменных конструкций……………………………………4

2. Частичная замена каменной кладки…………………………………………….6

3. Полная замена каменной кладки……………………………………………….13

4. Инструменты для разборки и ремонта кладки, технология работ…………...16

5. Техника безопасности при разборке и ремонте каменных конструкций……24

6. Новая каменная кладка………………………………………………………….27

7. Инновационные методы при реконструкции каменной кладки……………..36

Список используемых источников……………………………………………….41
Введение
Каменная кладка – это конструкция, состоящая из кирпичей (камней), которые уложены на строительный раствор в определенном порядке.

Кладка принимает на себя нагрузки от собственного веса, а также других конструктивных элементов, которые опираются на кладку, и приложенных к ним нагрузок. В функции кладки также входит теплоизоляция, звукоизоляция и другие функции.

Кирпичные здания являются монументальными сооружениями, сочетающими в себе прочность, долговечность и архитектурную выразительность.

Однако вследствие естественного старения, в том числе под воздействием атмосферных осадков, солнечной радиации, температуры и ветра, а также в результате влияния различных негативных факторов (ошибок проектирования и строительства, техногенных, сейсмических, динамических и других воздействий) в каменных конструкциях появляются повреждения, развивающиеся с течением времени.

Своевременное проведение ремонта и усиления позволяет устранить дефекты и повреждения, поддерживать в рабочем состоянии несущие и ограждающие конструкции и, как следствие, продлить срок службы зданий.

^ 1. Причины дефектов каменных конструкций
Причины дефектов каменных конструкций различны: неравномерная осадка отдельных частей зданий; конструктивные ошибки, связанные с применением разнородных по прочности и жесткости стеновых материалов (например, керамических блоков совместно с силикатным кирпичом), обладающих различными физико-механическими и упругими свойствами; применение стеновых материалов, не удовлетворяющих требованиям действующих стандартов в отношении прочности и морозостойкости; низкое качество производства каменных работ и др.

Совместное применение керамических облицовочных камней и силикатного кирпича в нагруженных простенках многоэтажных жилых зданий приводило к тому, что появлялись трещины, облицовка простенков выпучивалась, а затем обрушалась.

Применение кирпича, прочность которого ниже предусмотренной проектом, и раствора низкого качества или разбавленного после схватывания значительно снижает прочность и монолитность кладки и может привести к деформации и обрушению каменных конструкций.

Одна из основных причин возникновения дефектов в каменных конструкциях – неудовлетворительное качество каменных работ. Наиболее частыми являются такие дефекты каменной кладки, как утолщенные швы, пустошовка глубиной более 2 см, отсутствие или неправильное сетчатое армирование, отклонения от проекта при устройстве узлов опирания прогонов на столбы или стены и др. Наличие пустошовки приводит к тому, что кирпич в каменных конструкциях начинает работать на изгиб, а прочность его при работе на изгиб значительно ниже, чем на сжатие. Бывают случаи, когда предусмотренные проектом сетки из арматуры диаметром 3–4 мм заменяют сетками из арматуры диаметром 5–6 мм, считая, что такая замена увеличит несущую способность кладки. Однако в этом случае кирпич лежит не на постели из раствора, а на прутках, поэтому в нем появляются значительные местные напряжения смятия, которые приводят к появлению в кладке большого числа вертикальных трещин.

При проверке качества кладки с сетчатым армированием приходится сталкиваться с такими фактами, когда сетки укладывают не по проекту, с большими пропусками или вместо сеток укладывают отдельные стержни, что ни в коем случае не может заменить сварную сетку.

В случаях когда в кирпичной кладке при проверке обнаружены трещины, необходимо выявить и устранить причины, вызывающие их, а затем убедиться, что деформация стен закончилась.
^ 2.Частичная замена каменной кладки
При реконструкции зданий и сооружений, выполненных из каменных конструкций (стены, простенки, перегородки, столбы), важно оценить их фактическую прочность. При этом необходимо наиболее полно учитывать все факторы, которые могут снизить несущую способность конструкции (трещины, локальные повреждения, отклонения кладки от вертикали и соответствующие увеличение эксцентриситетов, нарушение связей между несущими конструкциями, смещения плит покрытий и перекрытий, прогонов, перемычек, стропильных конструкций и т. п.). Если эта прочность окажется ниже требуемой, устанавливают причины повреждений и устраняют их до начала ремонта.

Наиболее подвержены разрушению и деформациям в кирпичных зданиях простенки, перемычки, опорные площадки и отдельно стоящие столбы, ремонт которых заключается:

  1. - в укреплении или перекладке поврежденных конструкций для обеспечения надежной прочности кладки;

  2. - в укреплении конструкций в случае отклонения их от вертикального положения.

Отдельные стабилизовавшиеся трещины в стенах, столбах, перемычках ремонтируют заделкой их раствором. Перед заделкой трещину расшивают вручную скарпелью, очищают от пыли, каменной крошки и промывают водой. Затем трещины заполняют цементным раствором с добавкой до 30% известкового теста.

Если сквозная трещина широкая (до 10-20мм), то ее заделывают с двух сторон вставками из кирпичных замков (рис. 1.) на цементном растворе марки М100. Иногда трещину перекрывают заякоренной двутавровой балкой. Такой замок называется кирпичным замком с якорем (рис. 2).

При наличии сети сквозных трещин и невозможности восстановления несущей способности стен заделкой трещин ведут перекладку стен местами с применением более прочного раствора. Перекладка выполняется с двух сторон по фронту на глубину в полкирпича. Для связи новой кладки с усиливаемой стеной обязательно устраиваются штрабы через каждые четыре ряда на глубину в один кирпич.




Рис. 1. Заделка трещины в кирпичной стене кирпичным замком


Рис. 2. Заделка сквозной трещины кирпичным замком с якорем: 1 – усиливаемый участок стены; 2- трещина; 3 - кирпичный замок; 4 – «якорь» из проката; 5 – стяжные болты
Возможны три варианта перекладки: перекладка участков многоэтажных кирпичных стен в процессе комплексного капитально ремонта здания с полной сменой перекрытий; перекладка участков (или полностью) несущих кирпичных стен с сохранением опирающихся на них перекрытий; перекладка участков кирпичных стен с сохранением вышележащей кладки.

Повышение устойчивости отклонившихся от вертикали стен достигается устройством контрфорсов или специальных напряженных поясов.

Контрфорсы – это приставленная кирпичная стена на самостоятельном фундаменте. В сечении контрфорсы имеют вид трапеции. Связь с существующей стеной осуществляется путем пробивки гнезд в стене, в которые входят выпуски контрфорсов. Гнезда пробиваются отбойными молотками. До устройства контрфорсов существующие в стене трещины заделываются раствором.

Напряженные пояса состоят из стальных тяжей и накладок, связывающих по всему периметру здания (или по части периметра) в плоскости перекрытий параллельные стены, одна из которых потеряла устойчивость (рис. 3). Накладки и тяжи снабжены стяжными муфтами, с помощью которых они натягиваются и обжимают здание (объемное обжатие). Тяжи могут располагаться по поверхности стен или в бороздах сечением 70х80 мм. После натяжения борозды заделываются цементным раствором, тяжи, расположенные по поверхности стен, также оштукатуриваются, образуя горизонтальные пояса, которые не должны ухудшать архитектурный облик здания.

Разрушенные опорные площадки, на которые опираются балки перекрытия, усиливают заменой поврежденной кладки новой или подведением под концы балок опорных подушек.




Рис. 3. Восстановление пространственной жесткости (устойчивости) здания стальными поясами, расположенными в уровне перекрытий: 1 – стальные тяжи диаметром 25-40 мм; 2 – стяжные муфты (талрепы); 3 – подкладки из стального уголка, предохраняющие кладку от смятия
Усиление простенков может быть достигнуто:

  • увеличением площади сечения простенков с помощью прикладки новой кладки на цементном растворе с уменьшением ширины проема, если это допустимо;

  • полной или частичной перекладкой простенков;

  • устройством железобетонной (штукатурной) обоймы или металлического корсета;

  • заменой разрушенного простенка железобетонной колонной.


При увеличении сечения деформированного простенка с одной или двух сторон выполняют новую кладку в полкирпича или в 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, а также временные опоры под перекрытие, нагрузку от которого воспринимает подлежащий перекладке простенок (рис. 4).После разгрузки простенка производят его разборку, затем полную или частичную перекладку.



Рис. 4. Временное крепление конструкций при перекладке простенка: 1 –перекладываемый простенок; 2 – стойки под перемычкой; 3 - стойки под перекрытием; 4 – гидроизоляция; 5 – строительная скоба
В связи с тем, что каменные конструкции испытывают в основном сжимающие усилия, наиболее эффективным способом усиления простенков является устройство стальных, железобетонных и армированных растворных обойм. Каменная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, при этом ее поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, существенно увеличивается сопротивление продольной силе.

Стальная обойма состоит (рис. 5) из двух основных элементов – стальных вертикальных уголков, которые устанавливаются по углам простенков или столбов на цементном растворе, и хомутов из полосовой или круглой стали. Расстояние между хомутами на должно быть больше меньшего размера сечения и не более 500мм. Для обеспечения включения обоймы в работу кладки необходимо тщательно зачеканивать или инъецировать зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой цементным раствором. После устройства металлической обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25-30 мм по металлической сетке.


Рис. 5. Усиление простенка стальной обоймой:

1 – усиливаемый простенок; 2 – стальной уголок; 3 – планка; 4 – поперечная связь
Усиление кирпичных перемычек в зданиях может быть достигнуто: частичной или полной перекладкой перемычек, когда их несущая способность нарушена большим количеством сквозных трещин; заменой кирпичных перемычек металлическими или железобетонными; заделкой трещин и отверстий цементным раствором.
^ 3. Полная замена каменной кладки
Работу по разборке сводчатых кирпичных перекрытий следует вести только с рабочих настилов из досок на сшивных планках, укладываемых по балкам перекрытия. Настилы имеют ширину 60-80 см.

Цилиндрические кирпичные своды разбирают отдельными участками шириной 0,8-1,0 м от торцевых стен с середины дуги к опорам одновременно с двух сторон. Последний средний участок обрушивают подсечкой основания опор. Сомкнутые, крестовые, купольные и парусные своды разбирают по кольцевым зонам шириной 250 мм от центра (замка) и пятам. ( рис.6).

При наличии сквозных трещин и выпадении отдельных кирпичей своды в зависимости от характера трещин и степени развития деформаций обрушают, расширяя трещины, или разбирают их по частям. Для разборки кирпичных сводчатых и монолитных железобетонных перекрытий следует использовать пневматические и электрические отбойные молотки.

Кирпичные стены старых зданий, сложенные на известковом растворе, обычно легко разбираются по плоскостям отдельных кирпичей. Поэтому основная масса кирпичей может быть повторно использована. Однако при разборке такой кирпичной кладки образуется значительное количество пыли.

Разборка кирпичной кладки на цементно-известковых растворах требует значительно больших усилий. При этом кирпич и раствор разламываются на большие глыбы, и отделить кирпич от раствора практически невозможно. В этих случаях при разборке следует применять ручные машины.

Кирпичные стены обычно разбирают с лесов. Часто применяют инвентарные трубчатые леса, которые крепят к разбираемой стене в соответствии с типовым проектом на применение этих лесов. Для этого ввертывают, например, анкеры в деревянные пробки, заливаемые в предварительно пробитые шлямбуром гнезда, или используют инвентарные анкеры-пробки. Порядок установки и последовательность их разборки должны быть изложены в ППР.

Кирпичные стены в стесненных условиях действующего цеха разбирают по рядам обычно вручную с использованием ломов, легких кувалд, клиньев и кирок или полумеханизированным способом с помощью отбойных молотков. Все остальные способы в большинстве случаев оказываются неприемлемы. В зависимости от прочности кладки, толщины стены и применяемого инструмента разборку ведут на высоту двух или трех рядов.

Все работы по разрушению старых стен на каждом этаже необходимо начинать после полного окончания демонтажа конструкций перекрытий над эти этажом и выполнения мероприятий, обеспечивающих безопасность работающих в здании.

Один из методов, позволяющих осуществлять разборку внутренних и наружных стен большими площадями, был применен на одном из реконструируемых объектов в Москве. Метод исключает распространенную поштучную разборку здания путем обрушения участков стен на перекрытие нижележащего этажа. Расчет перекрытий под нагрузку от падения участков стен позволяет определить размер обрушаемого участка.



Перед опрокидыванием блока на место его падения на перекрытие укладывается приемный щит. Затем на блок крепится специально изготовленная струбцина с тросом от лебедки, установленной на перекрытии с тяговым усилием 45 т. С включением лебедки блок падает в приемный бункер щита и башенным краном подается в автотранспорт. (рис.6).
^ 4. Инструменты для разборки и ремонта кладки, технология работ
Каменную кладку разбирают, если старое здание или сооружение сносят, реконструируют или выполняют ремонт каменных конструкций. В зависимости от объема кладки, подлежащей разборке, и условий производства применяют следующие способы выполнения работ:

  • Ручной с применением механизированного и ручного инструмента;

  • Механизированный (экскаваторами, кранами, бульдозерами и др.);

взрывной.

При двух последних способах также не исключены ручные работы, выполняемые в основном при подготовке сооружений к разборке и при ее завершении.

Ручные работы при разборке кладки проходят следующим образом. Пробивку в кладке сквозных и несквозных отверстий, гнезд или борозд выполняют с помощью пневматических отбойных молотков (рис. 7, а) и электромолотков, скарпелей (рис. 7, г), шлямбуров (рис.7, б), стальных ломов (рис. 7, д), кирок (рис. 7, е), клиньев (рис. 7, ж), кувалд, молотков, электросверлилок. Отбойные молотки и электромолотки используют как при разборке кладки, так и для пробивки гнезд, борозд. Шлямбуры предназначаются для пробивки круглых отверстий небольшого диаметра (30-50 мм).



Рис.7. Инструменты для разборки и ремонта кладки:

а – пневматический отбойный молоток, б – шлямбур, в – электрическая сверлильная машина, г – скарпель, д – лом, е – кирка, ж – клин

Шлямбуры делают из стальной трубы. Один конец его имеет пилообразные зубья, форма другого конца конусообразная. Отверстия в стенах можно сделать намного легче и быстрее электрическими сверлильными машинами (рис. 7, в) с наконечниками из высокопрочной стали или твердых сплавов. Скарпель применяют при пробивке гнезд и борозд и при разборке кладки. Остальными из перечисленных выше ручных инструментов пользуются в основном при разборке стен и фундаментов.

Восстановление кладки при ремонте конструкций – заделку гнезд, борозд и другие ремонтные работы – выполняют обычными инструментами, которыми каменщики пользуются при кладке стен из камней, бута или кирпича.

Подготовляя конструкции к взрыву, кроме перечисленного выше инструмента, иногда используют бурильные молотки (перфораторы), которыми просверливают отверстия для закладывания в них взрывчатки.

Кирпичную кладку, сложенную на известковом или сложном растворе слабых марок, разбирают вручную ломами или кирками, ударяя ими в горизонтальный шов под постель кирпича. Разборку ведут горизонтальными рядами, начиная с верха стены. Снятый кирпич спускают по закрытым желобам вниз. Целый кирпич очищают от раствора, действуя острым концом кирочки – это следует делать так же, как при теске кирпича, – и складывают в клетки штабелей. Получаемый при разборке щебень спускают вниз по желобам и складывают в штабеля.

Для разборки стен, сложенных на прочных сложных или цементных растворах, применяют скарпель или стальные клинья, которые забивают ударами кувалды в горизонтальные, а при необходимости и в вертикальные швы кладки. Более целесообразно вести разборку пневматическими или электрическими молотками с ударной частью в виде плоской лопаточки. Бутовую и бутобетонную кладку фундаментов и стен разбирают, выламывая камни киркой, ломом или клиньями или вырубая их с помощью отбойного молотка. Разборку кладки клиньями и кувалдами выполняют двое рабочих. Один из них держит клин, используя свободно надетый на него держатель, а другой забивает его кувалдой в шов кладки. Держатель на клине следует закреплять не жестко, чтобы удар от кувалды не передавался на руки рабочего.

Кирпичные оводы вручную разбирают от замка к деталям: цилиндрические своды разбирают захватками по 0,5 м (не более), а купольные, парусные, крестовые – концентрическими кругами. До начала разборки сводов их опорных пят под них подводят кружала и опалубку для того, чтобы предохранить свод от внезапного обрушения.

При разборке каменных зданий механизированным способом по конструкции ударяют металлическим ядром или болванкой, подвешенными к стреле крана. Ядро массой 2-3 т, опускаемое краном с высоты, дробит кладку на куски, которые затем грузят на автосамосвалы экскаватором и отвозят на заводы, изготовляющие бетонные блоки, или используют для других целей.

Взрывным способом пользуются для разрушения старых фундаментов и зданий. Для закладки зарядов взрывчатого вещества делают подкопы под фундаменты и пробуривают в них шнур. В стенах также пробуривают шпуры или пробивают гнезда и борозды. Все эти работы выполняют ручным механизированным инструментом под непосредственным наблюдением технического персонала. Перед взрывом людей удаляют за пределы опасной зоны, устанавливают контрольные посты наблюдения и выполняют другие мероприятия, обеспечивающие безопасность работ.

Перед пробивкой отверстий делают разметку и устанавливают подмости, если неудобно работать с пола. Подмости должны быть такой высоты, чтобы место пробивки находилось на уровне груди рабочего – такое положение самое удобное для работы.

Отверстия для электрокабелей и труб диаметром до 40 мм пробивают шлямбуром. Для этого пилообразный конец шлямбура приставляют к намеченному месту (шлямбур держат перпендикулярно стене) и, ударяя кувалдой по тупому концу, периодически поворачивают его вокруг оси. Вращение шлямбура необходимо для того, чтобы он не оказался забитым в кладку подобно штырю. Через некоторое время шлямбур вынимают из гнезда и освобождают от кусочков кирпича и пыли. Но естественно, более рационально отверстия просверливать электросверлилками (например, электродрелью или перфоратором) или с помощью переносных станков.

Прямоугольные отверстия пробивают скарпелем или отбойным молотком, начиная с верхней части отверстия.

Сначала выбивают верхний кирпич, раскалывая его скарпелем и легкой кувалдой. Затем, забивая скарпель под постель или в вертикальный шов, выбивают следующий кирпич и т.д. При толстых стенках отверстия целесообразно пробивать сначала с одной стороны на половину толщины стены, а затем с другой.

Борозды пробивают следующим образом. Сначала на одном из ее концов делают гнездо по сечению борозды, затем последовательно выбивают другие кирпичи по намеченной линии. Если в процессе работы приходится выбивать не целый кирпич, а его часть, то на линии границы откола кирпича сначала делают насечку, ударяя кувалдой по скарпелю, а потом уже выбивают кирпич.

Перед пробивкой больших отверстий и проемов сначала над размеченным проемом делают с обеих сторон стены борозды глубиной в полкирпича. В борозды закладывают железобетонные перемычки или стальные балки из швеллера. Длина закладываемых отрезков должна быть на полметра больше ширины проема. На концах и в пролете через 1 -1,5 м балки стягивают между собой болтами. Все промежутки между верхом балок и кладкой зачеканивают жестким цементным раствором и только после его затвердевания начинают пробивать проем.

Дальнейшую пробивку проема ведут сверху вниз. Сначала с обеих сторон ниже перемычки пробивают борозды. Затем, углубляя и расширяя их, делают в стене сквозную щель на ширину проема, а дальше разбирают кладку по рядам, применяя обычный ручной или механизированный инструмент.

Заделку проемов и отверстий кирпичом или камнями правильной формы выполняют так же, как и кладку стен соответствующей толщины с перевязкой и расшивкой швов или впустошовку. Особое внимание при этом обращают на то, чтобы верх проема или отверстия был тщательно заделан. При укладке последнего верхнего ряда кладки зазор (шов) между старой и новой кладкой зачеканивают жестким цементным раствором. При этом сначала кладут и зачеканивают последний ряд забутки, а потом – лицевые версты.

При реконструкции и ремонте, а также строительстве новых зданий каменщикам приходится заделывать отверстия, гнезда или борозды в кирпичной кладке. Приступая к этой работе, сначала очищают поверхность кладки от мусора и промывают ее водой. Затем подбирают и подгоняют с приколкой отдельные кирпичи, после этого забрасывают в гнездо необходимое количество раствора и укладывают подготовленные кирпичи. Заделка борозд может быть сплошной, на всю глубину борозды, или в виде перегородки, ограждающей устроенный в стене канал.

Прежде чем приступить к заделке трещин, необходимо устранить причины, вызывающие их. Затем убедиться, что деформации стен закончились и трещины не увеличиваются в размерах. Для этого поперек трещины в ряде мест накладывают маяки из гипсового раствора шириной 50-100 мм и толщиной 6-10 мм. Если стены оштукатурены, то в местах установки маяков штукатурку сбивают, зачищают швы кладки, очищают ее от пыли и промывают водой. Ставить маяки на неочищенную и непромытую кладку нельзя, так как они не будут прочно скрепляться с ней и увеличение трещины в кладке, обнаруживаемое по появившейся трещине в гипсовом маяке, не будет замечено.

На маяках пишут дату, когда они были установлены. Если, например, через 2-3 недели после установки на маяках не появятся трещины, то значит, что деформация стены прекратилась. Срок контроля возможных деформаций по маякам назначают в зависимости от предполагаемых причин деформаций.

Тонкие трещины очищают от грязи и пыли и заполняют жидким цементным раствором, нагнетая его внутрь растворонасосом. Широкие трещины заделывают, разбирая части старой кладки и заменяя ее новой. При заделке трещин в стенах толщиной в полкирпича кладку разбирают и заделывают последовательно отдельными участками на всю толщину стены в виде кирпичных замков.

Если трещины имеют значительную ширину, то для скрепления кладки часто ставят анкеры или балки (металлические связи). Эти балки заделывают в кладку так же, как над пробиваемыми проемами устраивают перемычки, т.е. сначала пробивают борозды на глубину в 1/2 кирпича, а в них заделывают балки, скрепляя между собой стяжными болтами или поперечными связями, закладываемыми в пробитые отверстия.

При заделке тонких трещин в стене толщиной в два и более кирпича сначала разбирают кладку вдоль трещины на глубину в полкирпича с каждой стороны стены. После этого трещину промывают водой, устанавливают опалубку и нагнетают в нее жидкий цементный раствор в соотношении 1:3 или 1:2. Раствор нагнетают участками высотой 1 - 1,5 м. Затем разобранную кладку закладывают с обеих сторон трещины кирпичом вперевязку со старой кладкой.

При ремонте простенков смежные проемы закладывают кирпичной кладкой на глиняном растворе или устанавливают в них временные стойки, воспринимающие на себя нагрузку от вышележащей кладки. Затем последовательно разбирают и заменяют разрушенную кладку простенка новой и после того, как она приобретает необходимую прочность, разбирают временную кладку или снимают временные крепления.

При ремонте зданий часто приходится заменять выветрившуюся часть лицевой кладки. Фактически, эта работа представляет собой разборку лицевой поверхности старой кладки и облицовку кладки кирпичом. Толщину облицовки обычно делают в полкирпича.

Новую кладку при выполнении такой облицовки перевязывают со старой. Для этого в старой кладке после разборки ее лицевой поверхности через 4-5 рядов выдалбливают борозды глубиной в 1/2 кирпича, в которые затем заводят тычковые ряды облицовки.

Разборку выветрившейся части стены и смену облицовочного кирпича ведут снизу вверх, охватывая каждой расчисткой 5-10 рядов разрушенной кладки и облицовывая каждый раз столько же рядов новой.

Поверхности кладки перед облицовкой очищают от пыли и промывают, за тем, чтобы обеспечить более прочное сцепление облицовки с кладкой. Промежутки между ложковыми рядами облицовки и стеной заполняют раствором по ходу кладки. Перед укладкой каждого кирпича в пробитую борозду забрасывают часть пластичного раствора – для того, чтобы при посадке на место и выравнивании по шнуру кирпича выжимаемый им раствор лучше заполнял швы между старой и новой кладкой.

При замене облицовки из плит сначала разбирают старую облицовку и срубают все неровности на поверхности кладки, а затем выполняют последующие работы по восстановлению облицовки, устанавливая плиты теми же приемами и в таком же порядке, как и при облицовке готовых стен прислонными плитами.

При смене отдельных плит облицовки разрушенные плиты удаляют осторожно по частям, чтобы не повредить соседние плиты. При этом сначала разрезают и расчищают швы по их периметру. Новые плиты ставят на растворе, который приготовляют на расширяющемся цементе.
^ 5. Техника безопасности при разборке и ремонте каменных конструкций
При разборке и восстановлении зданий и сооружений обязательно необходимо выполнять следующие правила техники безопасности:

  • Рабочих допускают к разборке и восстановлению конструкций только после предварительного инструктажа по технике безопасности. Ответственный руководитель перед началом работ дает пояснения о характерных для этих работ наиболее опасных моментах, а также о способах разборки.

  • Разбирать здания необходимо под постоянным наблюдением мастера или производителя работ и в такой последовательности, чтобы удаление одной какой-либо части не вызывало обрушения другой.

  • Запрещается одновременно разбирать конструкции в пределах двух или более ярусов (этажей) по одной вертикали независимо от наличия перекрытий между ними. Если в стенах или перекрытиях необходимо пробить штрабы и отверстия, то к этим работам можно приступить в том случае, если под местами пробивки нет людей.

  • Особую осторожность необходимо соблюдать при разборке карнизов и других свисающих частей здания.

  • Рабочим запрещается находиться на стенах здания, даже если они привязаны предохранительными поясами к устойчивым частям здания.

  • Разборку каменных конструкций нередко ведут способами валки. В этих случаях территорию, на которую будут валить стены или другие конструкции, необходимо очистить и оградить.

  • Подрубать стены допускается на глубину не более 1/3 толщины. При этом стены толщиной менее 2.5 кирпича подрубать запрещается. Для того, чтобы во время подрубки стена не упала, необходимо ее закрепить до начала работ подпорками или канатными оттяжками. Запрещается подрубать и обрушивать на перекрытия разбираемого здания каменные столбы, простенки и дымовые трубы. Их можно валить на внешнюю сторону здания (без подрубки) или же разбирать сверху.

  • При разборке каменных стен образуется большое количество пыли. Поэтому необходимо смачивать водой как разбираемую кладку, так и образующиеся кучи щебня и мусора.

  • При механизированной разборке ударным способом опасная зона вокруг разбираемого здания должна быть ограждена и снабжена предупредительными надписями. Кабина машиниста должна быть защищена сеткой от возможного попадания отколовшихся частиц.

  • Рабочие, разбирающие кладку с помощью пневматических молотков, должны надевать защитные очки и рукавицы. Присоединять и отсоединять воздушные шланги можно только после прекращения подачи воздуха. Исправлять и регулировать пневматический инструмент, а также заменять части его во время работы запрещается.

  • Нельзя использовать проволоку для крепления воздушных шлангов, для этой цели служат кольца и зажимы. Необходимо следить за целостностью частей инструмента и состоянием шлангов, предохраняя их от ударов и повреждений. Работать неисправным инструментом запрещается. По окончании работы следует закрыть вентиль на магистрали воздухопровода, отключить шланг от инструмента, продуть его сжатым воздухом, открыв вентиль на магистрали, а затем отсоединить шланг, очистить инструмент и шланг снаружи и сдать все на хранение.

  • В течение всего времени выполнения работ по подведению фундаментов технический персонал должен следить за состоянием стен и целостностью маяков, чтобы своевременно принять меры против возможных деформаций и осадок вышележащих конструкций.

  • Рабочие, непосредственно участвующие в работах по разборке и ремонту каменных конструкций, должны быть обеспечены индивидуальными защитными приспособлениями: комбинезонами, рукавицами, респираторами, очками с небьющимися стеклами.

^ 6. Новая каменная кладка

Каменная кладка – это конструкция, состоящая из кирпичей (камней), которые уложены на строительный раствор в определенном порядке.

Кладка принимает на себя нагрузки от собственного веса, а также других конструктивных элементов, которые опираются на кладку, и приложенных к ним нагрузок. В функции кладки также входит теплоизоляция, звукоизоляция и другие функции.

Различают следующие виды кладки при строительстве зданий и сооружений:

  1. Кирпичная;

  2. Из керамических камней и искусственных крупных блоков, которые изготовляются из бетона, кирпича или керамических камней;

  3. Из природных камней правильной формы (тесаных или пиленых);

  4. Бутовая из природных неотесанных камней, которые имеют неправильную форму;

  5. Смешанная – бутовая кладка, которая облицовывается кирпичом;

  6. Из бетонных камней, которые облицовываются кирпичом;

  7. Из кирпича, который облицовываются тесаным камнем;

  8. Облегченная кладка из кирпича с теплоизолирующими слоями из легких бетонов, плит и других материалов.

При возведении каменной кладки используют известковые, смешанные цементно-известковые и цементные, а также цементно-глиняные растворы. Вид и марка раствора указываются в рабочих чертежах. Неотесанные природные камни неправильной формы при возведении бутобетонной кладки укладывают не на раствор, а топят прямо в бетон.

Кладка из керамического кирпича пластического прессования. Ее используют при постройке стен и столбов зданий (сооружений), подпорных стен, дымовых труб, конструкций подземных сооружений из-за ее хороших качеств: сопротивляемость воздействию влаги, высокая прочность, морозостойкость.

Для стен зданий рекомендуется использовать кладку из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпича. Вследствие ее малой теплопроводности такая кладка позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20-25 процентов, а также снизить массу стен на 20-30% по сравнению с массой стен, которые выложены из полнотелого кирпича.

Кладка из бетонных камней на тяжелом бетоне. Она предназначена для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций.

Для строительства наружных и внутренних стен зданий применяется кладка из пустотелых и легкобетонных камней. Легкобетонные и пустотелые камни обладают хорошими теплоизолирующими свойствами, но они влагоемки, из-за чего не очень морозостойки. Поэтому фасады наружных стен, которые выполнены из таких камней, следует штукатурить.

Кладка из силикатных камней и кирпича. Она обладает следующими свойствами: более теплопроводна, имеет большую плотность, но с другой стороны более прочна и долговечна, по сравнению с кладкой из легкобетонных камней. Вследствие этого ее часто используют для возведения как внутренних, так и наружных стен.

Кладка из керамических пустотелых камней. Являясь наиболее эффективным штучным материалом, она часто используется для возведения наружных стен отапливаемых зданий. Из-за ее высоких теплотехнических свойств толщина наружных стен в средней полосе страны можно сократить на пол кирпича, если сравнивать с кладкой из керамического или силикатного кирпича.

Кладка из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков. Как и кладку из штучных материалов, ее применяют для построения подземных и надземных конструкций зданий (сооружений). Для возведения стен, фундаментов и других подземных конструкций используют блоки из тяжелого бетона и кирпича пластического прессования. А блоки из легких бетонов, силикатного, пустотелого и пористо-пустотелого кирпича используются по большей части для наружных стен зданий.

Кладка из природных камней и блоков правильной формы. Основные ее свойства: высокая прочность, стойкость против выветривания и замораживания, малая стираемость.

Мягкие пористые горные породы – плотность от 900 до 2200 кг/м3 (ракушечник, пористые туфы), имеют вид пиленых штучных камней весом до 40-45 кг. Из них возводят наружные и внутренние стены зданий. Из пористых горных пород также изготовляют крупные стеновые блоки.

Обработанные природные камни твёрдых пород. Их высокая стоимость и сложность обработки позволяет их использовать в основном только в декоративных целях.

Бутовая и бутобетонная кладки имеют хорошую теплопроводность. Если в наличии есть местные каменные материалы, то эти кладки следует применять для фундаментов. При возведении кладки с облицовкой рекомендуется для стен подвалов, подпорных стен и других инженерных сооружений.

Облегченная кирпичная кладка. Основная ее характеристика – часть кирпичей в ней заменяют легкобетонными камнями, засыпкой пористыми стройматериалами или воздушными прослойками для снижения расхода кирпичей и уменьшения теплопроводности стен.

Характеристики кирпича и камня.

У кирпича или камня прямоугольной формы есть шесть граней (рис. 1, а). Две противоположные наибольшие грани 2, через которые кирпичи (камни) и связываются раствором, называют постелями (верхней и нижней). Длинные боковые грани кирпича (камня) называют – ложками 3, короткие – тычками.

Кладку (рис. 8, б) осуществляют горизонтальными рядами, выкладывая при этом камни на постель 9, т.е. плашмя. Но в отдельных случаях, например, при кладке тонких перегородок (1/4 кирпича) или карнизов, укладывают на ребро, т.е. на боковую грань. В ряду кладки крайние ряды кирпича (камней), которые образуют поверхность кладки, называют верстами. Различают наружные версты 4 (они расположены со стороны фасада здания) и внутренние 5 (они находятся в помещении, с внутренней стороны). Ряд кладки из кирпичей, которые обращены длинной боковой гранью к наружной поверхности стены, называют ложковым рядом 14, а короткой гранью – тычковым 13. Кирпичи и камни, которые укладывают между наружной и внутренней верстами, называют забутовочными 6 (забутка).



Рис. 8. Грани камня и кирпича (а) и элементы каменной кладки (б):

1 – тычок, 2 – постель, 3 – ложок, 4 – наружная верста, 5 – внутренняя верста, 6 – забутка, 7 – второй ряд, 8 – первый ряд, 9 – горизонтальный шов (постель), 10 – вертикальный продольный шов, 11 – вертикальный поперечный шов, 12 – фасад, 13 – тычковый ряд, 14 – ложковый ряд

Высота рядов кладки является суммой высоты камней (кирпича) и толщины горизонтальных швов, которая составляет 10-15 мм (средняя высота шва в пределах этажа – 12 мм). Толщина отдельных вертикальных швов варьируется в пределах от 8 до 15 мм. Средняя толщина не должна быть более 10 мм.

Исходя из этих данных, получаем высоту рядов кирпичной кладки (с учетом средней толщины шва 12 мм):

  • для кладки из кирпича толщиной 65 мм – в среднем 77 мм;

  • утолщенного кирпича толщиной 88 мм – в среднем 100 мм.

  • из кирпича толщиной 65 мм на 1 м кладки по высоте приходится 13 рядов, толщиной 88 мм – 10 рядов.

Ширину кирпичной кладки стен (называется толщина) делают равной половине кирпича/камня:

  • 1 кирпич – 250 мм,

  • 1,5 кирпича – 380 мм,

  • 2 – 510 мм,

  • 2,5 – 640 мм и т.д.

Толщину стен выбирают, учитывая вертикальные швы. Перегородки в зданиях обычно выкладывают в 1/2 или 1/4 кирпича, т.е. толщиной 120 и 65 мм.

Все изложенные выше понятия об элементах каменной кладки также относятся и ко всем видам каменных мелкоштучных материалов: кирпича, бутового камня, керамических или бетонных камней, мелких блоков из природного камня.

Стены зданий помимо функции защиты внутренних помещений от внешних атмосферных воздействий одновременно формируют и внешний вид здания. Основываясь на этом, при конструировании стен предусматривается конкретная для определенного здания система расположения и размеры оконных проемов, эркеров, поясков, простенков и других архитектурно-конструктивных элементов. Основные элементы показаны на рис. 9.



Рис. 9. Архитектурно-конструктивные элементы стен:

1 – цоколь, 2 – оконный проем, 3 – поясок, 4 – сандрик, 5 – простенок, 6 – перемычка, 7 – карниз

Цоколь (рис. 10) – это нижняя часть наружной стены здания, которая лежит непосредственно на фундаменте. Она чаще всего подвергается механическим, температурным и другим воздействиям. Цоколь зданий облицовывают плиткой (рис. 10, а) или природным камнем, или же оштукатуривают цементным раствором. Также применяют подрезной тип цоколя (рис. 10, б), когда нижняя его часть выложена из бетонных блоков, а верхняя – из кирпича. Притом бетонные блоки по толщине меньше кирпичей.



Рис. 10. Типы цоколя:

а – из кирпича, облицованный плитами, б – из бетонных блоков, подрезной

Проёмы в стенах. Делаются для установки в них окон, дверей. Боковые и верхние плоскости проемов называются откосы (рис.11).



Рис. 11. Детали проема:

1 – четверти, 2 – перемычки, 3 – откосы, 4 – простенок

Простенки (рис.11, 4) располагаются между проемами. Они бывают в виде простых прямоугольных столбов или столбов с четвертями для закрепления в них оконных и дверных блоков.

Перемычки (рис. 11, 2) – это конструкции, перекрывающие проемы сверху. Их делают из железобетонных брусков или из кладки, которую нужно выполнить особым способом.

Каменные стены с проёмами или без них (глухие). Они могут иметь различные детали в виде уступов, обрезов, напусков, пилястр и др. (рис. 12, а).

Напуск (рис. 12, б) – это участок кладки, в котором очередной ее ряд расположен с выступом на лицевую поверхность. Напуски обычно делают не более чем на 1/3 длины кирпича в каждом ряду. Напуском нескольких рядов кладки образуют пояски (они разделяют фасад по высоте), а также карнизы и другие и архитектурно-конструктивные элементы. Сандрики – это пояски или их сочетание с другими выступающими элементами кладки над оконными (дверными) проемами.

Обрез кладки (рис. 12, а). Он делается с отступом от лицевой поверхности очередного ряда кладки. Выше него стена имеет меньшую толщину, чем до обреза. Последний ряд кладки перед обрезом – тычковый.



Рис. 12. Детали каменных стен:

а – детали стены, б – карниз с напуском кирпичей; 1 – обрез, 2 – пилястры, 3 – простенок, 4 – четверть, 5 – цоколь, 6 – уступ кладки

Уступ (рис. 12, 6) выкладывают путем смещения плоскости кладки от основной плоскости стены.

Пилястры (рис. 12, 2) – это прямоугольные столбы, которые выступают из общей лицевой плоскости стены, и выкладываются вперевязку с ней.

Борозды – это углубления в стене для размещения трубопроводов, электрических кабелей и прочих скрытых проводов. Борозды после монтажа этих проводок заделывают заподлицо с плоскостью стены. Вертикальные борозды по ширине и глубине делают в пол кирпича (камня). Горизонтальные борозды делают равными одному ряду кладки по высоте.

Ниши – это углубления в кладке стены в пол кирпича (камня). В нишах располагают встроенные шкафы, приборы отопления, электрические устройства и др.

Штраба – это участок, выкладываемый перед перерывом в работе так, чтобы при возобновлении работ совершить перевязку новой части кладки с выложенной до этого. Штрабы бывают наклонные (убежные) и вертикальные. Убежная штраба кладки лучше вертикальной штрабы связывает соединяемые участки стен. Для надежности в вертикальные штрабы закладывают стальные сетки по высоте (продольные прутки диаметром 4-6 мм и поперечных диаметром 3 мм). Их укладывают через 1,5 м. по высоте, включая уровень каждого перекрытия.

Убежными штрабами в виде небольших участков стен (высотой до 6 рядов) выкладывают маяки на наружных верстах. В процессе кладки они используются для закрепления причалок. Маяки располагаются по углам на расстоянии от 10 до 12 м друг от друга.

^ 7. Инновационные методы при реконструкции каменной кладки
Использование современных технологий при ремонте и реконструкции зданий является важным шагом к повышению надежности и долговечности строительных конструкций, а значит, залогом безопасной эксплуатации здания в целом.

В последнее время на смену традиционным конструктивным решениям стен из керамического полнотелого кирпича пришли новые, выполненные с учетом современных требований к тепловой защите зданий. Такими являются комплексные конструкции из энергоэффективных материалов (пустотелый керамический кирпич, ячеистый бетон, различные виды плитного утеплителя).

На сегодняшний день одним из актуальных вопросов обеспечения эксплуатационной надежности фасадов является решение комплекса проблем, связанных с выбором оптимальных методов ремонта и усиления облицовки из керамического пустотелого кирпича в зданиях с многослойными ограждающими конструкциями.

Попытки устранения дефектов и повреждений в современных многослойных конструкциях зданий, возведенных в период с 1998 г., выявили отсутствие методики ремонта и неэффективность применения существующих технологий восстановления кирпичной кладки (инъецирование кладки, усиление растворной обоймой, «лечение» кладки путем расшивки и зачеканки трещин, замена поврежденных участков и т. п.) и «лечению» трещин в облицовке из лицевого кирпича.

Применение существующих методов ремонта и усиления облицовки из пустотелого керамического кирпича толщиной 120 мм не позволяет решать задачи обеспечения надежности и долговечности наружных стен.

Примером может служить некомплексный подход к выбору методики устранения повреждений облицовки здания, расположенного в Москве по адресу: ул. Петрозаводская, 8. Работы по восстановлению кладки были выполнены после обрушения фрагмента облицовки на фасаде здания. Причинами обрушения явились недостатки проектирования (отсутствие обоснования расчетом узлов крепления облицовки) и некачественное ведение строительно-монтажных работ (отсутствие или непроектное положение гибких связей и отсутствие температурно-деформационных швов). Выполненное усиление химическими анкерами с применением оцинкованных резьбовых шпилек при ремонте облицовки не дало требуемого эффекта, так как в процессе работ не были учтены температурные напряжения в кладке, т. е. не были выполнены вертикальные температурные (деформационные) швы. После проведения ремонтных работ трещины вновь появились на соседних участках.

После проведения ремонтных работ далеко не эстетичный внешний облик здания, и сомнительная защиту от коррозии. Долговечным такой ремонт назвать трудно.

Работа кладки облицовки многослойных наружных стен зданий характеризуется сложным напряженно-деформированным состоянием в связи с тем, что на нее воздействует широкий спектр внешних факторов. Поэтому выбор способа ремонта и методов усиления каменных конструкций — это сложная инженерная задача, к решению которой необходимо подходить комплексно.

Традиционные способы ремонта были разработаны в основном для несущих каменных конструкций. Вопросы ремонта и усиления облицовок здания, выполненных в виде отдельно стоящих стен, не рассматривались.

Несмотря на сложность задачи, научный потенциал отечественных специализированных организаций и современный опыт специалистов европейских стран позволяют выбрать оптимальные решения по быстрому и качественному ремонту и усилению каменных конструкций.

В качестве решения проблемы закрепления облицовки к внутреннему слою может быть использование методики применения специальных ремонтных гибких спиралевидных связей, которые наряду с резьбовыми шпильками и арматурными стержнями обладают рядом преимуществ.

Примером могут служить спиралевидные ремонтные связи BIT-ThorHelical, разработка и применение которых подтверждается множеством европейских патентов.

Спиралевидные ремонтные гибкие связи изготавливаются из круглой нержавеющей проволоки, профиль которой в процессе прокатки принимает крестообразную конфигурацию с вытянутыми от центральной части плоскими ребрами, упрочненными в результате нагартовки. Спиралевидную форму проволоке придает технология продавливания через специальную матрицу таким образом, чтобы ребра навивались вокруг сердечника. Технология изготовления предполагает ряд производственных циклов, в результате получается изделие, сочетающее в себе высокую прочность, гибкость и упругость.

Форма изделия обеспечивает простую и быструю установку посредством ударных воздействий ручным или механическим способом. При использовании электроинструмента необходимо использование специального адаптера.

Закрепление ремонтной связи происходит в результате самообразующегося механического замка между спиралью и винтообразным пазом, возникающего в процессе установки в материале основания (бетон и железобетон различных классов, включая ячеистый, керамические материалы, древесину).

При установке связи в материале основания не возникает напряжений и распора (отсутствие концентраторов напряжения), что позволяет осуществлять установку вблизи края конструкции.
Спиралевидные связи представлены широкой номенклатурой типоразмеров из различных классов аустенитных хромникелевых сталей.
Ремонтные спиралевидные связи в последние 30 лет широко применяются на Западе и служат для связи наружного слоя облицовки с внутренним, при усилении и ремонте многослойных наружных стен, при ремонте кирпичной кладки в зоне образования трещин, восстановлении утраченных из-за коррозии металлических связей, при усилении арочных перемычек, а также устройстве вертикальных деформационных швов в облицовке зданий.

Шаг расстановки связей и глубина заделки в основании определяется в соответствии с расчетом и на основе поверочных испытаний прочности заделки связи в материал основания, проведенных непосредственно на объекте.

Одно из наиболее ценных преимуществ в том, что после проведения ремонтных работ внешний облик здания практически остается без каких-либо следов ремонта, т. к. связи устанавливаются заподлицо в материал основания (кирпич, бетон, растворный шов), при этом место установки затирается мастиками с добавками пигментов, подобранными в цвет фасада.

В настоящее время специалистами сектора надежности фасадов зданий ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко выполняется комплекс исследований, направленных на изучение технических характеристик гибких связей BIT-ThorHelical, и уточнение особенностей их работы в строительных материалах отечественного производства (тяжелый бетон различных классов, ячеистобетонные блоки, пустотелый и полнотелый керамический кирпич).

Проведенные лабораторные испытания гибких связей на действие усилия вырыва, направленного вдоль оси связи, показало наличие большего запаса прочности по сравнению с традиционными видами анкерных креплений (шпильками и арматурными стержнями), установленных в ячеистобетонные блоки как «насухо», так и с применением химического состава.

Результаты анализа зарубежного опыта по ремонту и реконструкции каменных зданий, в том числе зданий с облицовкой из керамического кирпича, а также испытания, проведенные в лаборатории кирпичных, блочных и панельных зданий ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, подтверждают высокую эффективность применения гибких ремонтных связей BIT-ThorHelical.

Использование инновационных технологий, позволяющих эффективно устранять дефекты и повреждения в строительных конструкциях, обеспечивает эксплуатационную надежность кирпичных и каменных зданий. Несоблюдение рекомендаций по замене технологии и материалов при выполнении ремонта может привести к развитию деструктивных процессов в кладке. Внедрение и использование современных технологий в области каменных конструкций открывают новые возможности для восстановления, ремонта и усиления кладки стен, возведенных из штучных материалов (керамического кирпича и камня).
^ Список используемых источников

1. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Госстроя СССР. — М., 1984 г.

2. СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции».

3. Ищук М. К. «Причины дефектов наружных стен с лицевым слоем из кирпичной кладки». // «Жилищное строительство», №3, 2008 г.,

стр. 28–31.

4. Лифшиц Д. В., Павлова М. О., Простяков А. В. «Технологии современного строительства последнего десятилетия».// «Технологии строительства», №1, 2009 г.

5. Павлова М. О., Моськина О. Ю., Пыхяла Я. Э. «Современные исследования и разработки способов ремонта, реконструкции, реставрации и мониторинга каменных конструкций в России и Европе». // «Технологии строительства», №3, 2009 г.

6. Статья в "СтройПРОФИль" 8-09. Дата: 29.11.2009. Автор: М. О. Павлова, В. А. Захаров

7. Требушин А. Лекции по технологии и организации реконструкции.


Реклама:





Скачать файл (1224.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru