СП СП 427.1325800.2018 Каменные и армокаменные конструкции. Методы усиления

13 Повреждение и ремонт лицевого слоя несущих и самонесущих двухслойных стен зданий из кирпича и керамических камней

Причины повреждения лицевого слоя стен из двухслойной массивной кладки с перевязкой слоев прокладными (тычковыми) рядами

13.1 Методы расчета и усиления лицевого слоя облегченных наружных стен приведены в СП 327.1325800.

13.2 В случае, если лицевой слой в двухслойных стенах с соединением слоев перевязкой кладки напряжен более чем кладка внутреннего слоя (например, из-за большей его жесткости), напряжение в нем продолжает возрастать с течением времени вследствие деформаций ползучести кладки и температурных колебаний.

13.3 Существенное влияние на прочность лицевого слоя оказывает качество работ (ровность, плотность и одинаковая толщина швов в кладке и облицовке). Колебания в толщине швов в кладке слоев вызывают в перевязочных тычковых камнях значительные напряжения изгиба и среза, приводящие к нарушению связи слоев.

13.4 Разрушение лицевого слоя из керамических камней чаще наблюдается в стенах, внутренний слой которых выполнен из силикатного кирпича. Разрушение лицевого слоя, как правило, начинается с появления трещин в тычковых рядах, связывающих его с кладкой внутреннего слоя. Эти трещины наблюдаются на широких наружных откосах оконных и дверных проемов. Происходят выпучивание лицевой кладки и образование вертикальных зазоров между четвертью и коробкой, которое может вызвать обрушение лицевого слоя.

13.5 Появление вертикальных трещин в камнях простенков по фасаду свидетельствует о значительном перенапряжении кладки лицевого слоя. Увеличение деформаций ползучести кладки стены вызывает появление новых трещин и даже полное разрушение лицевого слоя.

13.6 Отслоение лицевого слоя кладки происходит быстро в случаях нарушения его связи с внутренним слоем из-за среза тычковых камней.

Ремонт лицевого слоя

13.7 Необходимость усиления простенков и крепления лицевого слоя зависит от напряжения вкладке внутреннего слоя и степени повреждения лицевого слоя.

Для установления степени напряжения производится проверочный расчет стен. В случаях отслоения лицевого слоя расчет следует выполнять без включения его площади в расчетное сечение. При расчете следует учитывать фактическую прочность кирпича и раствора, а не их проектные марки.

13.8 В случаях обнаружения волосных трещин в отдельных камнях лицевого слоя производится проверочный расчет стен (простенков). Если расчетом не выявлено перенапряжение кладки, то мероприятий по укреплению лицевого слоя проводить не следует.

13.9 При наличии трещин и перенапряжений в кладке необходимо установить наблюдение за ее состоянием и развитием трещин, поставить на трещины гипсовые маяки и не реже одного раза в месяц производить осмотр. В весенне-летний период под влиянием солнечной радиации в лицевом слое могут возникнуть дополнительные напряжения, увеличивающие опасность его повреждения. В этот период за лицевым слоем следует наблюдать особенно внимательно и осмотры производить чаще. При отслоении лицевого слоя или появлении новых трещин в лицевых камнях следует производить крепление лицевого слоя или усиление простенков согласно приведенному ниже.

13.10 При наличии отслоений лицевого слоя от внутреннего до 20 мм и при перенапряжении кладки (без учета лицевого слоя) не более чем на 20%, должно производиться крепление отслоившегося лицевого слоя стальными связями.

Связи выполняются из стержней диаметром 10-12 мм периодического профиля. Отверстия для связей - длиной 350-400 мм под углом 30° к горизонтали (рисунок 19).

Отверстия просверливаются в местах пересечений горизонтального шва с вертикальным, по обе стороны которого камни расположены только ложками (но не тычками). Подготовленные отверстия промывают водой, заполняют с помощью ручного насоса или шприца клеем или полимерцементным раствором. Установка связей должна производиться с шагом 60-80 см по горизонтали и вертикали.

Вариант примерного расположения стальных связей для крепления облицовки приведен на рисунке 20.

а - места установки стержней для крепления камней; б - детали заделки стержней для крепления облицовки;
в - место высверливания отверстия в стене; 1 - цементно-песчаная паста; 2 - стержень периодического профиля
диаметром 10-14 мм; 3 - швы облицовки; 4 - высверливаемое отверстие
Рисунок 19 - Крепление поврежденной облицовки к стене


1 - стержень периодического профиля диаметром 10-14 мм
Рисунок 20 - Вариант примерного расположения металлических стержней
для крепления основного типа облицовки (три ряда ложков, один ряд тычков)​

Зазоры между кладкой стены и облицовкой рекомендуется заинъектировать цементным раствором не ранее чем через семь суток после установки связей.

Усиление кладки методом инъекции производится в соответствии с разделом 10.

13.11 Крепление кладки лицевого слоя рекомендуется производить захватками по ширине до 5 м и высоте не более 2 м с соблюдением техники безопасности.

К работе по креплению лицевого слоя в вышележащей захватке следует приступить не ранее чем через сутки после выполнения работ в нижележащей захватке.

13.12 При разрушении кладки лицевого слоя или ее отслоении от кладки внутреннего слоя более чем на 20 мм и при перенапряжении кладки (определяется расчетом без учета лицевого слоя) не более чем на 20%, лицевой слой необходимо заменить.

13.13 Вновь выложенную кладку лицевого слоя следует укреплять металлическими стержнями (13.11) с прокладкой стальной сетки в горизонтальных швах кладки в местах установки связей и креплением их к сетке.

 

14 Временные усиления поврежденных конструкций

Усиление стен и перегородок подкосами и тяжами

14.1 Временное усиление стен и перегородок при отклонении их от вертикали или выпучивании на 1/3 их толщины и более при высоте стен и перегородок до 6 м выполняется из деревянного бруса или стальных швеллеров, двутавров, раскрепленных уголками (рисунок 21, а, б), устанавливаемых в простенках или на расстоянии 3-4 м друг от друга друга по длине стены. Верхние концы подкосов необходимо упирать в металлические штыри, надежно забитые в швы кладки или в специально выбитые в кладке гнезда.

а, б - при высоте стен до 6 м; в, г - при высоте стен 6-12 м; 1 - подкосы; 2 - подкладка;
3 - стойка; 4 - схватки; 5 - лежень; 6 - клинья; 7 - подкладка; 8 - упорный столб; 9 - штырь
Рисунок 21 - Схемы крепления отклонившихся и выпучившихся стен подкосами​

14.2 При высоте стен 6-12 м применяются двойные подкосы (рисунок 21, в, г).

14.3 При высоте стен более 12 м необходимо осуществлять по верху стен крепление тяжами (рисунок 22). Тяжи с натяжными муфтами, как правило, устанавливаются в проемах по обе стороны простенков; допускается заменять тяжи канатами или скрутками из 4-6 проволок диаметром 6 мм.

а - поперечное сечение; б - горизонтальное сечение; 1 - стойка; 2 - поперечина;
3 - проволочные скрутки диаметром 5-6 см или стальные уголки; 4 - тяж диаметром 16 мм; 5 - натяжные муфты
Рисунок 22 - Крепление отклонившейся или выпучившейся стены тяжами (расчалками)​

14.4 При наклоне двух параллельных стен в противоположные стороны их следует скреплять горизонтальными стяжками из круглой стали (рисунок 23) через 4-5 м по высоте. При большой протяженности и высоте стены 12 м следует применять временные расчалки с натяжными муфтами, закрепляемые к нижней части соседних зданий, фундаментам или стойкам, врытым в землю с прочной анкеровкой.

При отсутствии возможности постановки растяжек с двух сторон здания следует осуществлять одностороннее крепление стен растяжками. При этом для придания зданию большей жесткости между продольными стенами устанавливаются диафрагмы в виде подкосно-раскосной системы.

14.5 При наличии в непосредственной близости устойчивых зданий и сооружений наклонившиеся и выпучившиеся стены следует крепить к ним горизонтальными или наклонными распорками (рисунок 24).

14.6 При образовании трещин в местах пересечения продольных и поперечных стен, а также при разрывах поперечных связей с колоннами или перекрытиями, крепление наружных стен для обеспечения их прочности и устойчивости должно выполняться с помощью стальных связей, заанкерных в поперечные стены (рисунок 25) или прикрепленных к устойчивым неповрежденным колоннам или перекрытиям.

а - крепление с двух сторон; б - крепление с одной стороны с установкой распорок (пунктир); 1 - поперечина;
2 - стяжки диаметром 16 мм; 3 - расчалки диаметром 16 мм; 4 - стяжные муфты; 5 - анкер; 6 - упор диаметром 20-22 см; 7 - распорки
Рисунок 23 - Крепление стен растяжками


1 - стойка; 2 - распорка; 3 - расшивка; 4 - лежень; 5 - поперечина;
6 - расчалка диаметром 16 мм; 7 - крепление стоек стальными скрутками или уголками
Рисунок 24 - Крепление наклонившейся стены к стенам устойчивых зданий или сооружений с помощью распорок


а - к поперечной стене; б - к колонне; 1 - простенок; 2 - трещина; 3 - поперечина;
4 - проволочная скрутка или уголок; 5 - колонна; 6 - растяжка (расчалка) диаметром 16 мм
Рисунок 25 - Крепление отслоившихся или выпучившихся стен​

 

Крепление стен, перегородок, перемычек и опор временными конструкциями

14.7 Временное крепление каменных стен и перегородок в случаях, когда разрушена нижняя их часть, а верхняя работает как распорная или консольная конструкция, для предупреждения обрушения верхних участков кладки следует предусматривать временные крепления в виде деревянных или металлических стоек на клиньях. Установкой стоек должна быть обеспечена возможность дальнейшего восстановления конструкций (кладка и укладка перемычек, балок, прогонов и т.п.) (рисунок 26).

а - обрушение в средней части здания; б - обрушение в угловой части здания;
1 - стойка; 2 - клинья; 3 - лежень; 4 - подкладка; 5 - раскосы; 6 - трещины; 7 - маяки
Рисунок 26 - Временные крепления стен​

14.8 Временное крепление несущих простенков и перемычек, поврежденных трещинами или огнем, в случаях, когда их несущая способность по расчету недостаточна, осуществляется установкой в соседних проемах поддерживающих стоек (рисунок 12). Стойки устанавливаются на разгрузочные брусья и расклиниваются. Другой способ временного крепления простенков - временная закладка соседних проемов кирпичом или другими камнями, при этом следует обеспечивать передачу нагрузки от сохранившихся перемычек на новую кладку через плотно забитые полости, металлические или деревянные клинья.

14.9 В случае опирания на поврежденные простенки ферм, балок (прогонов) при временном восстановлении следует предусматривать разгрузку опор и простенков путем подведения под эти конструкции временных деревянных или металлических рам, кирпичных столбов на гипсовых растворах и стоек на клиньях.

При этом должна быть предусмотрена возможность последующего восстановления поврежденной кладки без удаления временного крепления.

Стойки следует устанавливать по возможности ближе к опорам ферм и балок.

При подведении стоек под нижние пояса ферм следует предусматривать дополнительные распределяющие подкладки, исключающие возможность изгиба нижних поясов ферм.

Число временных стоек устанавливается расчетом. В многоэтажных зданиях оси стоек и столбов по этажам должны совпадать.

14.10 Поврежденные железобетонные, стальные и каменные перемычки или их опоры следует укреплять установкой в проемах разгружающих деревянных или металлических стоек, а также частичной или полной закладкой проемов кирпичом.

14.11 Временное крепление подвальных или подпорных стен должно выполняться так же, как и крепление стен.

 

15 Расчет прочности бандажей и тяжей, обеспечивающих устойчивость стен и фрагментов здания, разрезанных деформационными трещинами

15.1 Усиление пересекающихся стен с трещинами между ними, усиленных горизонтальными поясами (бандажами), тяжами, препятствующими опрокидыванию стен (рисунок 27) или фрагментов здания, проверяется:

• по прочности горизонтальных бандажей из стальных элементов или полимерных композитных материалов, стальных тяжей, перекрывающих трещину, растяжению;
• прочности анкеровки полос из композитного материала к основанию из кирпичной (каменной, блочной) кладки.

15.2 Проверку прочности бандажей или тяжей, перекрывающих трещину, растяжению, следует производить по формуле

Nf ≤ Nc, (66)​

где Nf - суммарное растягивающее усилие, действующее по направлению, перпендикулярному к направлению трещины и воспринимаемое бандажами или тяжами, расположенными на двух стенах, определяемое по формуле

Nf = (1/h)·[M - (P + N)(t/2)], (67)​

где h - расстояние от основания стены до бандажа или тяжа;

M - опрокидывающий момент внешних сил;
P - собственный вес стены;
N - вертикальное усилие, приложенное к стене;
t - толщина стены;
Nc - суммарная несущая способность на растяжение двух расположенных на противоположных стенах бандажей или тяжей.​

Рисунок 27 - Схема усиления кладки стены с трещинами от опрокидывания

Библиография​

[1] Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"

[2] СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений

[3] Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81)

---

УДК 69+624.014.2.04(083.74)

Ключевые слова: каменные конструкции, усиление, полимерные композиты, расчеты по прочности, по образованию трещин и по деформациям, конструктивные решения

---