Технология усиления кирпичных стен. Основные моменты

Технология усиления кирпичных стен: делаем правильно

Усиление стен кирпичных позволяет повысить их эксплуатационные характеристики. Очень часто можно видеть трещины в стенах кирпичного дома, что указывает на их слабость и наличие плохой несущей опоры. Существуют различные методы усиления кирпичных стен, позволяющие повысить их стойкость. О некоторых из них расскажет статья.

Какие причины вызывают проведение усиления стен

Основанием для укрепления кирпичных стен является их деформация, причинами которой могут быть:

  • Конструктивные ошибки. К ним относятся:
  1. недостаточная глубина фундамента;
  2. неравномерность при оседании частей дома;
  3. деформации, возникшие в балочном покрытии;
  4. несоответствие несущей способности конструкции и нагрузки на нее.
  • Эксплуатация. В этом случае возможно произошло:
  1. переувлажнение укладки;
  2. проседание фундамента.
  • Ошибки, возникшие при кладке стен.

Оценка степени повреждения кирпичных стен, по потере элементами несущей способности, может быть:

Слабая – до 15%. Обусловлена:

  1. размораживанием;
  2. действием ветряной нагрузки;
  3. повреждениями материала стен от огня на глубину до 5 миллиметров;
  4. косыми и вертикальными трещинами, пересекающимися не более чем в двух рядах кладки.

Средняя – до 25%. Вызвана:

  1. выветриванием и размораживанием кладки;
  2. отслоением облицовочного материала на толщину до 25%;
  3. повреждения кирпича от огня на глубину до двух сантиметров;
  4. косыми и вертикальными трещинами, которые пересекаются до четырех рядов кладки;
  5. выпучиванием и наклоном стен на одном этаже, не превышающем пятую часть толщины конструкции;
  6. образованием трещин на участках пересечения поперечных и продольных стен, вызванные нарушением кладки перемычек и под опорами балок;
  7. смещением до двух сантиметров плит перекрытий.

Высокая – до 50%. Это может возникнуть из-за:

  1. обрушения стен;
  2. выветривания и размораживания кладки до 40% к ее толщине;
  3. повреждений материала стен от огня на глубину до 6 сантиметров:
  4. косых и вертикальных трещин, за исключением температурных и осадочных, на высоту 7 рядов кладки;
  5. выпучиваний и наклонов стен на одном этаже на один процент его высоты;
  6. смещений стоек и стен по косой штрабе или горизонтальным швам;
  7. отрыва продольных стен от поперечных;
  8. повреждений кладки под стойками балок и перемычек глубиной более 2 сантиметров;
  9. смещений плит перекрытия на опорах больше 4 сантиметров.

Совет: Стены, которые потеряли больше 50% прочности, следует считать разрушенными. Наличие вышеуказанных повреждений является основанием, чтобы проводить ремонтно-восстановительные работы.

Как можно усилить кирпичные стены

Ремонт и последующее усиление кирпичных стен, схемы его проведения могут быть самые разные, но в любом случае необходимо:

  • Отремонтировать цоколь здания.
  • Заделать трещины.
  • Отремонтировать и усилить перемычки.
  • Усилить отдельные простенки и стойки.
  • Обеспечить пространственную жесткость стен.
  • Выполнить перекладку на отдельных участках стен.
  • Утеплить стены.
  • Заложить или устроить проемы.
  • Усилить кладку стен инъекцированием.

В кирпичных домах трещины могут быть:

  • Узкими – 5 миллиметров. Такие дефекты необходимо:
  1. расшить;
  2. промыть водой;
  3. зачеканить торкретбетоном.
  • Широкими – до 40 миллиметров, не нарушающие целостность кладки. Заделываются в такой же последовательности, как и узкие трещины.
  • Более 4 сантиметров нарушают целостность кладки. В этом случае трещина:
  1. расчищается;
  2. промывается водой;
  3. зачеканивается торкретбетоном;
  4. по длине трещины высверливаются отверстия;
  5. вставляются в отверстия инъекторы;
  6. в полость трещины под давлением закачивается специальный раствор.

  • 1 – трещина в кладке.
  • 2 – установка инъекционных шпуров.
  • 3 – патрубки для инъекций.
  • 4 – раствор из цемента и песка.

Стены из силикатного кирпича можно укрепить такими способами, как:

  • Использование обойм из армированных растворов.
  • Усиление кирпичных стен стальными тяжами.
  • Устройство железобетонных обойм по периметру здания.
  • Применение композиционных материалов для обойм.
  • Усиление кирпичных стен стальными обоймами.

Выбирая метод усиления дома, следует учитывать большое количество факторов.

  • Марка, используемого для штукатурки, бетона или раствора.
  • Процент армирования здания.
  • Состояние кладки стены.
  • Схема нагрузки на все здание.

Прочность кладки из кирпичей зависит непосредственно от процента армирования ее хомутами.

При внешнем осмотре можно оценить:

  • Число трещин.
  • Их размеры: глубину и ширину.

Совет: Чтобы восстановить прочность несущих стен дама, где имеются трещины, необходимо выполнить их усиление обоймами.

Как сделать армированную обойму

Устранить трещины и предотвратить появления новых дефектов своими руками можно, сделав армирование стен (см. Армированный пояс по несущим стенам по всем правилам).

Для этого используются:

  • Арматурные каркасы.
  • Стержни арматуры.
  • Арматурная сетка.
  • Железобетонные пилястры.

Инструкция по усилению стены арматурной сеткой предлагает:

  • Устанавливать материал можно с одной или с двух сторон, зафиксировав сетку на ремонтируемый участок.
  • Предварительно сверлятся отверстия.
  • Сетка крепится сквозными шпильками или анкерными болтами, входящими в эти отверстия.
  • Наносится цементный раствор, не ниже марки М100.
  • Слой штукатурки наносится толщиной от 2 до 4 сантиметров.
  • Крепятся вспомогательные стержни диаметром 6 миллиметров, по высоте углов, опустив элементы примерно на 30 сантиметров, чтобы обеспечить их усиление.
  • При одностороннем креплении сетки анкера диаметром 8 миллиметров ставятся с шагом до 80 сантиметров.
  • При двустороннем размещении сетки, она крепится сквозными анкерами диаметром 12 миллиметров с шагом до 1,2 метра, сваркой или крепежом к металлическим сеткам.

Как установить железобетонный пояс

Стена из силикатного кирпича может быть усилена устройством железобетонного пояса.

  • Экономия времени.
  • Меньшая цена.
  • Увеличивается нагрузка на фундамент.

При использовании железобетонной обоймы должны учитываться такие технические характеристики, как:

  • Толщина изготовления конструкции от 4 до 12 сантиметров.
  • Бетонная смесь выбирается с мелким зерном не ниже 10 класса.
  • Поперечная арматура выбирается А240/AI класса, с шагом установки до 15 сантиметров.
  • Продольная арматура берется А240-А400/AI, AII, AIII класса.
Читайте также:
Электронные конвекторы

Для изготовления конструкции из железобетонной «рубашки» необходимо установить по всему периметру арматурную сетку, зафиксировав ее не кладке фиксаторами.

Совет: Для укрепления кирпичной стены следует создать оболочку, которая превышает прочность самой стены в несколько раз.

Показателями эффективности обоймы являются:

  • Состояние уложенной поверхности.
  • Прочность бетона.
  • Характер нагрузки.
  • Процент армирования.

Этот вид конструкции часть нагрузки берет на себя, освобождая кладку.

При изготовлении обоймы:

  • Слои до 4 сантиметров толщиной выполняются пневмобетонированием и торкретированием, а затем выполняется отделка штукатуркой.
  • Если слои имеют толщину до 12 сантиметров, обойма стены делается с использованием инвентарной опалубкой, монтируемой вокруг усиливаемой основы. Инвентарная опалубка устанавливается по всей высоте укрепляемого строения, чтобы защитить слой арматурного заполнения. В опалубке устраиваются инъекционные трубки, и в них подается мелкозернистая бетонная смесь.

Особенности композиционной обоймы

На фото представлено сооружение обоймы из композиционного сырья. Это один из наиболее результативных методов для усиления стен из кирпича, за счет использования высокопрочных волокон: угле- и стекловолокна.

Они позволяют увеличить прочность:

  • На сжатие отвесных конструкций.
  • На сдвиг или срез перпендикулярных сечений.

Технология проведения работ:

  • Подготовленная кирпичная кладка обрабатывается пропиткой.
  • Выполняется грунтовка для упрочнения поверхности.
  • Устанавливаются металлические каркасы.
  • Разбираются временные крепления.

Совет: Времянки следует убирать после набора 50% прочности новой кладкой, величина которой указана в проекте.

  • Окрашиваются и штукатурятся простенки.

Как сделать стальную конструкцию

Монтаж стальной обоймы значительно повышает несущую способность здания.

Для ее изготовления необходимо приобрести:

  • Стержни арматурные, диаметром 12 миллиметров.
  • Поперечные металлические полоски, сечение шириной до 6 сантиметров, толщиной – до 12 миллиметров.
  • Профильные уголки.
  • На растворе по углам площади, предназначенной для усиления, устанавливаются вертикальные уголки.

  • Крепятся полосы с шагом не более 50 сантиметров.
  • Продольные уголки выбираются длиной, равной высоте усиливаемой конструкции.
  • На уголки накладывается металлическая сетка, для улучшения прочности конструкции.
  • Цементный раствор должен быть толщиной до 3 сантиметров, чтобы защитить металл от коррозии.

Совет: При отделке большой площади, процесс необходимо выполнять с использованием растворонасоса.

Какие современные методы используются для улучшения прочности кирпичных стен

Традиционные методы с применением композитных материалов и инъектирования, позволяющие быстро и эффективно усилить кирпичные стены, могут заменить инновационные способы проведения процесса.

Его суть заключается в следующем:

  • В теле строительной конструкции пробуриваются отверстия.
  • В них под давлением закачиваются ремонтные составы, которыми могут быть:
  1. микроцементы;
  2. на эпоксидной смоле;
  3. на полиуретановой основе.
  • Инъекционная смесь заполняет существующие пустоты строительной конструкции, имеющиеся трещины, что предотвращает разрушение стены и обеспечивает надежную гидроизоляцию строения.

Инъектирование стен позволяет:

  • Полностью укрепить кирпичную кладку.
  • Произвести структурное склеивание материала.
  • Защитить стены от вредного воздействия капиллярной влаги.

При усилении композитными материалами:

  • На строительную конструкцию наклеиваются холсты (ленты или сетки) из высокопрочного материала, изготовленного на основе стекловолокна или углерода.
  • Клеем могут быть составы на цементной или эпоксидной основе.

Усиление кладки, усиление проемов в кирпичных стенах должно быть выполнено полностью, чтобы восстановить абсолютно все поврежденные зоны. Очень важно своевременно проводить реконструкцию дома, чтобы не допустить полное разрушение стен. Любой метод, при правильном исполнении, усиливает кирпичную кладку, повышает устойчивость здания к нагрузкам, действующим деформациям и другим факторам. Все особенности проведения работ показывает видео в этой статье.

Что делать если необходимо усиление кирпичных стен (проемов)?

Несмотря на то, что кирпич является прочными и надежным строительным материалом, со временем происходит его постепенное разрушение. Деформироваться может как сам кирпич, так и фундамент здания.

Способы

Если вовремя принять необходимые меры, то можно остановить процесс разрушения кирпичной стены и полностью восстановить функциональность кладки.

Основные причины, по которым начинают деформироваться кирпичные стены:

  • конструктивные ошибки, допущенные во время строительства здания: недостаточная глубина фундамента, неправильный расчет перекрытий, когда несущая способность стен не соответствует оказываемой на них нагрузке;
  • неправильная эксплуатация здания;
  • использование некачественных материалов и неправильных пропорций раствора;
  • ошибки, допущенные на стадии проектирования.
  • неправильное утепление кирпичной стены

Современные строительные технологии позволяют усиливать кирпичные стены, помещая их в такие обоймы:

  1. армированная;
  2. композиционная;
  3. металлическая;
  4. железобетонная.

Чтобы снять усилие, которое разрушает стену, надо учитывать все факторы: марку бетона и раствора, состояние кладки, нагрузку, которая оказывается на стену, процент ее армирования.

Чем больше будет армированных хомутов, тем выше станет прочность кирпичной стены. Если в кирпичной кладке есть трещины, то после ее усиления при помощи обойм, полностью восстанавливается несущая способность стены.

Чтобы оценить размер повреждений, необходимо тщательно очистить трещины от грязи и остатков раствора, после чего промыть водой. Если этого не сделать, а сразу их заделать, то через некоторое время кладка снова начнет разрушаться.

Применения армированной обоймы

Для того чтобы усилить стены и не допустить появления новых разрушений, можно выполнить армирование стен. Сделать это можно при помощи арматурных каркасов, металлических стержней или арматурной сетки.

Читайте также:
Утеплители для дома как правильно подобрать утеплитель

Наиболее простым вариантом является проведение армирования при помощи арматурной сетки, в этом случае, порядок проведения работ будет следующим:

  • фиксировать арматурную сетки на стене можно как с одной ее стороны, так и с обеих;
  • перед этим необходимо просверлить отверстия;
  • для крепления сетки используются сквозные шпильки или сделать это можно при помощи анкерных болтов;
  • после крепления сетки, на нее наносят бетонный раствор, марка которого не должна быть ниже М 100;
  • толщина слоя раствора обычно в пределах 20-40 мм;
  • по высоте углов крепят вспомогательные металлические стержни диаметром 6 мм, от края отступают 25-30 см;
  • если сетка устанавливается только с одной стороны, то используются шпильки или анкера диаметром 8 мм с шагом 60-75 см;
  • если арматурная сетка крепится с обеих сторон стены, то диаметр шпилек не менее 12 мм и их шаг 100-120 см;
  • к анкерам или шпилькам арматурная сетка крепится при помощи сварки или вязальной проволоки.

Создание железобетонного пояса

Этот метод усиления стен отличается небольшими затратами и на его монтаж надо минимум времени. Толщина железобетонной обоймы составляет от 4 до 12 см, для ее создания используется мелкозернистый бетон, арматура, укладываемая в продольном и поперечном направлении.

К стене крепление железобетонной обоймы проводится при помощи фиксаторов, устанавливают ее по периметру здания и таким образом создают арматурную сетку.

Для укрепления стены, созданная железобетонная оболочка должна превышать ее прочность в несколько раз. После установки, железобетонная оболочка берет на себя часть нагрузки, создаваемой на стену, таким образом, она разгружается и прекращается ее повреждение.

Если необходимо сделать обойму толщиной до 40 мм, то она выполняется методом пневмобетонирования и торкретирования, после чего поверхность покрывают штукатуркой.

Если же слой обоймы толщиной до 120 мм, то ее делают при помощи инвентарной опалубки, она устанавливается вокруг ремонтируемой стены на всю ее высоту.

После создания опалубки, в нее вставляют специальные трубки, через которые подают бетонную смесь, имеющую мелкозернистую структуру.

Установка композиционной обоймы

Указанный метод усиления кирпичных стен имеет высокую результативность и эффективность, так как при его проведении применяется высокопрочное стекло или углеволокно. Данное решение позволяет значительно повысить прочность кирпичной кладки на сжатие и на сдвиг.

Выполняется установка композитной обоймы в следующем порядке:

  1. сначала проводится очистка стен, которые будут усиливаться;
  2. кладка пропитывается специальным составом;
  3. подготовленная поверхность грунтуется;
  4. проводится монтаж металлического каркаса;
  5. разбирают временные крепления, но делать это можно, когда новая кладка приобретет не менее 50% своей расчетной прочности;
  6. простенки штукатурят, а затем окрашивают.

Использование композитных материалов позволяет минимально увеличить нагрузку на фундамент, а единственным их недостатком является высокая стоимость.

Укрепление стальными тяжами (обоймами)

Для усиления несущей способности стен, часто применяют стальную обойму. Чтобы создать такую конструкцию, вам понадобится арматура диаметром 12 мм, металлические полосы толщиной 10-12 мм и шириной 40-60 мм, металлические уголки.

По углам площади, которая будет усиливаться, вертикально монтируются металлические уголки, их фиксация выполняется при помощи раствора.

Между хомутами расстояние должно быть не больше 50 мм, а чтобы они лучше сцепились с раствором, уголки закрывают металлической сеткой. Чтобы защитить стальную обойму от коррозии, толщина цементного слоя должна быть в пределах 2-3 см.

Инъектирование конструктивных элементов

Современным методом усиления стен является инъектирование. Проводится оно следующим образом: в стене пробуриваются отверстия и в ее тело или это может быть выполнено за кирпичную кладку, вводятся цементные эпоксидные или полиуретановые составы.

Раствор попадает в трещину или пустоту, возникшую вследствие разрушения стены, предотвращает их дальнейшее повреждение, укрепляет и обеспечивает полную гидроизоляцию.

При помощи инъектирования стен, можно укрепить кладку, герметизировать появившиеся трещины, защитить стену от негативного действия влаги, провести герметизацию гильз водоводов, в которых размещены коммуникации и т.д.

Советы по усилению проемов в несущих стенах при недостаточной несущей способности

Достаточно часто возникает надо сделать новый проем в несущей стене или укрепить существующий. При выполнении указанных работ, надо придерживаться разработанных технологий и соблюдать существующие нормы:

  • если вы решили сделать проем в несущей стене, то надо придерживаться существующих нормативов, ширина проема в помещении высотой 2,5-3 метра не должна быть больше 2 метров;
  • монтаж проема надо выполнять ближе к середине стены, тогда нагрузка будет распределяться равномерно;
  • если дом многоэтажный, то на нижних этажах ширина проема не должна быть более 90 см;
  • если вы делаете проем в кирпичной стене, то надо предварительно установить опорные контракции;
  • делать проем в кирпичной стене лучше не отбойным молотком, а при помощи алмазной резки, в этом случае получается меньше пыли и шума, а сам проем будет более аккуратным;
  • при создании проема учитывайте, что он должен быть немного больше ширины самой двери или окна, это необходимо для установки коробки.
  • для сокрытия следов усиления можно использовать декоративные панели для имитации кладки

При использовании швеллера учтите, что у него округлые края, поэтому он будет неплотно прилегать к краям проема. В этом случае, его края надо обтачивать или заливать зазоры специальным раствором.

Читайте также:
Советы, как подготовить теплицу к зиме, чем помыть и обеззаразить пленочную, стеклянную, поликарбонатную конструкцию, правильная подготовка почвы в теплице осенью

Оконного проема

Для усиления оконных проемов используют перемычки, которые устанавливают на этапе строительства. Делают перемычки из железобетона, при этом арматура обеспечивает их прочность, а бетон жесткость и сопротивление силам сжатия.

Если возникла необходимость расширить оконный проем, то новая конструкция должна быть обязательно укреплена так же, как это выполняется на этапе строительства дома.

Для усиления оконного проема используются прогоны, которые опираются на специальные выступы. Для создания прогонов могут использоваться швеллера, уголки, промышленные перемычки.

Вывод

Если усиление кирпичной стены выполнено с соблюдением разработанных технологий, то это позволяет полностью восстановить ее функциональность.

Указанные работы надо выполнить вовремя, чтобы не допустить серьезного разрушения здания. Современные методы усиления стен позволяют увеличить их прочность, устойчивость к нагрузкам и деформациям, а также повысить противостояние сейсмологическим факторам.

Полезное видео

Стяжка кирпичного дома армированной обоймой, видео:

Технология усиления кирпичных стен. Основные моменты

КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Masonry and reinforced masonry structures. Methods of strengthening

Дата введения 2019-06-20

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ – АО “НИЦ “Строительство” – ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Разработка свода правил выполнена авторским коллективом АО “НИЦ “Строительство” – ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки – канд. техн. наук М.К.Ищук, канд. техн. наук А.В.Грановский, канд. техн. наук О.К.Гогуа; Е.М.Ищук, И.Г.Фролова, В.А.Черемных, Х.А.Айзятуллин).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил распространяется на методы усиления каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений различного назначения, эксплуатируемых в климатических условиях Российской Федерации.

1.2 Свод правил устанавливает требования к методам усиления каменных и армокаменных конструкций, возведенных с применением керамического и силикатного кирпича, керамических, силикатных, бетонных, природных камней и блоков.

1.3 Требования настоящего свода правил не распространяются на методы усиления зданий и сооружений, возводимых в сейсмоопасных районах, а также мостов, труб и тоннелей, гидротехнических сооружений, тепловых агрегатов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 4.206-83 Система показателей качества продукции. Строительство. Материалы стеновые каменные. Номенклатура показателей

ГОСТ 4.210-79 Система показателей качества продукции. Строительство. Материалы керамические отделочные и облицовочные. Номенклатура показателей

ГОСТ 4.219-81 Система показателей качества продукции. Материалы облицовочные из природного камня и блоки для их изготовления. Номенклатура показателей

СП 15.13330.2012 “СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции” (с изменениями N 1, N 2)

СП 63.13330.2012 “СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения” (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 327.1325800.2017 Стены наружные с лицевым кирпичным слоем. Правила проектирования, эксплуатации и ремонта

Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

3.1 В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 каменная кладка: Конструкция из природных или искусственных камней (кирпича, блоков), соединенных между собой цементным или клеевым раствором, клеевым составом или пастой.

3.1.2 кирпич, камни и блоки: Полнотелые и пустотелые кладочные изделия, удовлетворяющие требованиям соответствующих нормативных документов.

3.1.3 усиление каменной конструкции: Комплекс конструктивных мероприятий и технологических работ, направленных на повышение несущей способности и эксплуатационных свойств конструкции.

3.1.4 восстановление (ремонт) каменной конструкции: Комплекс конструктивных мероприятий и технологических работ, направленных на восстановление несущей способности и эксплуатационных свойств конструкции, нарушенных вследствие дефектов изготовления или в процессе ее эксплуатации.

3.1.5 внешнее армирование (каменной конструкции): Установка наклеиванием на каменную конструкцию изделий заводского изготовления из полимерных композитных материалов (ламинатов) или послойное наклеивание термореактивными адгезивами изделий из непрерывного углеродного, стеклянного, базальтового или арамидного волокна (холстов, сеток и других тканых материалов) с последующим отверждением и образованием однослойного или многослойного композитного материала.

Читайте также:
Трубы для теплого водяного пола: какие лучше, расчет количества и варианты монтажа

3.1.6 инъекция: Усиление конструкций с помощью подачи раствора под давлением в кладку.

3.1.7 комплексные элементы: Элементы каменной кладки с включением в них железобетона, работающего совместно с кладкой.

3.1.8 вычинка: Восстановление кладки на участках ее разрушения новой кладкой с перевязкой со старой.

3.2 Основные буквенные обозначения величин:

Что собой представляет, для чего и как правильно производится усиление кирпичных стен?

Строительство кирпичного дома – это последовательный конструкционный процесс, который способен обеспечить будущих владельцев долговечным и прочным жильем.

Безопасность и технические характеристики жилья достигаются за счет соблюдения установленных норм.

При возведении кирпичных стен, особенно наружных, принимающих на себя основную нагрузку, армирование помогает добиться дополнительного укрепления поверхности.

Для чего необходимо усиление конструкции, что для этого нужно, и как это происходит – читайте подробно в представленной статье.

Что это такое?

Чтобы предотвратить ошибки строительства, в виде трещин на стенах и их разрушения, при кладочных работах обязательно используют армирование – заливку раствором монтажной сетки или прутьев различного диаметра, а также дополнительное укрепление стен с помощью монтажных приспособлений.

Усиление особенно сильно выручает на конструкционных (несущих) стенах – его используют в качестве профилактики ошибок строительства, а также при выявленных нарушениях технологии кладки и разрушениях, вызванных определенными факторами:

  • фундаментными причинами (неправильное проектирование, отсутствие технологии работы с почвами, земельные работы с нарушенной технологией обустройства);
  • природными стихиями (сейсмические пороги, ураганы, наводнения);
  • механическими повреждениями (воздействиями снаружи –различные аварии);
  • атмосферными перепадами из-за климатических особенностей (жарко-холодно, образование конденсата).

Дополнительное укрепление стен помогает избежать растрескиваний на поверхности, и затрат, связанных с ремонтом и восстановлением поверхности.

Чаще всего дополнительное усиление требуется при нарушенной технологии процесса, например, когда торопятся со стройкой, и не дают фундаменту достаточно времени для того, чтобы он сделал усадку в течение года. Усиление необходимо также для построек, расположенных на пучинистых почвах, даже если на них обустроен монолитный фундамент.

Армирование способно снять большую нагрузку со стен, равномерно распределив ее по всему периметру конструкции, помочь при выполнении сложных кладок (например, арочных и столбов), устранить ошибки (если были использованы низкокачественные материалы), а также сделать стены неуязвимыми в сейсмоопасных регионах.

Металлические прутья имеют диаметр от 3 до 8 мм, а сеточная арматура бывает заводской или связанной самостоятельно (строительная проволока), с ячейками от 40 х 40 (мм) и выше. Арматуру и сетку можно укладывать в разных направлениях, через каждые 3-5 рядов. Она хорошо взаимодействует не только с кирпичной поверхностью, но и растворами, которые применяются для кладочных работ (чаще всего – песчано-цементный).

Современные производители в настоящее время выпускают кирпичную продукцию по новым технологиям, благодаря которой возводящаяся стена из кирпича не нуждается в армировке, несмотря на то, что строительные нормы обязывают ее выполнять.

Но большинство строителей советуют не пренебрегать технологией укрепления стен. Необходимости в ней нет тогда, когда стена, толщиной в половину кирпича, не превышает 3 м, и не подвержена большим нагрузкам, а также при очень толстом пироге стены и для небольших зданий.

Усиление и армирование показаны тем домам, которые возводятся на непрочных грунтах, для правильной усадки постройки, без склонности к разрушениям, а также, если в работе используется колотый кирпич.

Варианты укреплений

Армировка кирпичной кладки может быть внутренней и наружной, с использованием металлических приспособлений. Внутри она проводится с помощью сетки и металлических стержней, снаружи – с помощью анкеровочной или сеточной конструкции, соединяющей между собой швы при разрушенных частях стены.

При выборе наиболее подходящего вида укрепления, всегда учитываются:

  • предполагаемые нагрузки, которые будет выдерживать кирпичная стена;
  • последовательность кладочных работ и тип перевязки;
  • формирование промежутков между армированными изделиями, согласно проекту.

Расположение (вариант) укреплений бывает нескольких разновидностей:

  1. Продольный. Считается самым распространенным способом. Подходит для внешних и внутренних работ, применяется в работах по упрочнению боковых нагрузок и изгибов. Использует любой вид армированного материала. Может пересекаться с вертикальными элементами арматуры.
  2. Поперечный. Такой вид усиления кладки подходит не только для наружных стен, но и перегородочных, а также для формирования колонн. Крепления закладываются внутри стены, через каждые 3-4 слоя кирпича. Мастера чаще используют сетку, связанную самостоятельно (просечную или вытяжную).

Этот способ хорошо крепит кладку по изгибам и сжатию. Прутья здесь используют редко, а сетку часто накладывают в виде зигзага, под небольшим углом, создаваемом изделиями, при соотношении на поверхности.

  • Вертикальный. При этом виде используются прутья разной длины и диаметра (чаще до 15 мм), которые устанавливаются по вертикали, у основания кирпичной кладки. Способ армирования здесь – внутренний и наружный, согласно проекту инженера. Здесь допустимо использование проволоки, с диаметром от 10 мм. Она может закрепляться по поверхности стены с помощью металлических стержней, анкеров, уголков и крепежного материала.
  • Какой бы способ не выбрал строитель, любой из них позволит надежно закрепить конструкцию, сделает ее долговечной, и будет противодействовать появлению трещин.

    Армированные крепления должны быть в хорошем состоянии, без следов коррозии. Желательно, чтобы они были выполнены проверенным производителем, способным предоставить гарантии на свои изделия.

    Расходники и нужные инструменты

    Для того, чтобы выполнить качественное укрепление в процессе кладки, необходимо подготовить расходный материал и инструмент. Строителю понадобятся:

    1. Кирпичи нужного размера, сухая смесь для приготовления песчано-цементного раствора, емкость, лопата, бетономешалка или строительный миксер.
    2. Армированные прутья определенного диаметра, монтажная сетка, проволока, анкеровочные приспособления из качественного металла, крепежные элементы (гвозди, саморезы, шурупы, болты и т.д.).
    3. Обычный молоток и резиновый (киянка), строительный шнур, уголки металлические, колышки, швеллеры.
    4. Шпателя, мастерки, шуруповерт, дрель, болгарка.
    5. Рабочая одежда и обувь.

    Если планируется использование армированной решетки, то ее можно купить в готовом виде, или при желании, связать специальным крючком самостоятельно, заранее разметив длину прутьев, и разрезав стержни для того, чтобы образовать с ними сетку в виде звеньев.

    Как укрепить конструкцию?

    Укрепление кирпичной стены происходит при кладке в шахматном порядке (армировка в полкирпича), а также в четверть кирпича.

    Любой способ способен увеличить прочность здания за счет создания долговечной стены. Армирование начинают выполнять с самого первого слоя, не забывая про использование Г-образных прутьев для образования углов по периметру постройки.

    Важное правило продольной и поперечной армировки – обустройство изделий по поверхности слоев кладки, с перевозкой швов, через каждые 3-4 слоя. Вертикальные прутья закрепляют с низа, в полкирпича от пола. В процессе работы армированную кладку осуществляют с помощью цементного раствора, при этом стараются, чтобы смесь полностью покрывала используемую сетку или прутья.

    Технология армировки должна соответствовать нормативным правилам, и выполняется только после того, как окончены земляные работы, установлен фундамент, давший усадку в течение 1 года, выполнена гидроизоляция и водоотвод фундаментного основания, закуплены необходимые расходные материалы и инструмент.

    Поперечное упрочнение

    Сетка при данном способе накладывается на кирпичный слой. Ее можно закрепить или заменить прутьями нужной длины. Желательно использовать для одного строения одинаковый армирующий материал. После расположения армированных изделий в пустотелом кирпиче или по полнотелому, укладываемая поверхность промазывается цементным раствором, с толщиной не менее 1,5 см.

    При данном способе допустимо одновременное использование сетки с разной формой звеньев (зигзагообразных, прямоугольных и квадратных) и стержней от 10 мм.

    Через каждые 4-5 рядов накладывается армировка, заливается раствором цемента под наложенный сверху кирпич, который простукивается резиновой киянкой.

    Продольное армирование

    Здесь используют прутья, укладываемые снаружи или внутри стены, с диаметром, более 10 (до 150) мм. Внутреннее укрепление заключается в усиленном углублении низа стержней в основании кладки, в глубине шва, на поверхности между кирпичными изделиями.

    В процессе монтажа определяется нагрузка на стену. В зависимости от этого, распределяется расстояние между прутьями. Заливка раствора проводится по такому же принципу, как и в поперечном.

    Вертикальное

    При этом способе используют прямую или зигзагообразную строительную сетку, можно прутья.

    Рекомендуется рядная кладка правильной формы, с шириной шага около 100 мм и заглублением используемых приспособлений армировки на 20 мм.

    Выбрать наиболее подходящий способ усиления стены возводящейся постройки мастер может сам. Главное – выполнять работы по представленным строительным нормативам.

    Особенности

    Для проведения кирпичных кладочных работ чаще всего используются качественные материалы, имеющие сертификат качества, маркировку и гарантии от производителя.

    Технологии, применяемые при кладке, должны соответствовать нормам:

    Особой армировке подлежат стены с толщиной в полкирпича – здесь достаточно использования немного внутренней строительной сетки.

    Углы кирпичных стен необходимо укреплять более тщательно, так как от них распределяется несущая нагрузка на стены и задается ее направление. Для углов используются прутья, швеллеры, металлические уголки.

    Основные нюансы, на которые стоит обратить внимание в процессе кладки – это:

    1. Армировка с начала, а затем, через каждые 3-4 слоя кирпича.
    2. Усиленное (двухслойное) укрепление в местах проема дверей и окон (перемычек).
    3. Обязательное создание армопояса под кровлю.
    4. Усиление мест с перепадом уровней.

    При выполнении армирования необходимо соблюдать нормативы, и стараться не допускать в процессе хранения изделий порчи армированного материала. Кроме того, нужно знать о том, что в процессе кладки армировка должна быть полностью покрыта кладочным раствором, а толщина швов закрывать металлические стержни. При этом, края приспособлений не должны выходить за пределы кладки.

    Опытные специалисты рекомендуют при вязке сетки использовать материал, который нужно крючком готовить самому, без выполнения сварочных работ.

    Последствия отсутствия

    Несвоевременно принятые меры по укреплению разрушающихся стен, с трещинами и обрушениями, несоблюдение технологии кладки вначале строительства, может привести к неблагоприятным последствиям:

    1. Стена из кирпича без армирования прослужит недолго, особенно, когда у нее очень большая толщина.
    2. Поверхность не сможет выполнять несущую нагрузку, и будет со временем разрушаться.
    3. Без армировки может произойти геометрическая деформация постройки.

    Поэтому укреплению уделяется такое повышенное внимание, несмотря на появление на строительном рынке кирпичей-новинок, не требующих кладочного закрепления. Особенно большое внимание стоит уделять проемам (двери, окна), где требуется усиленная армировка.

    Также необходимо знать, что процесс усиления проводят равномерно по стене, так как строители не рекомендуют использование металлических приспособлений сверх нормы. Особые требования к раствору – он должен быть сделан из качественной марки цемента, желательно, М500 и выше.

    Армированную сетку необходимо выбирать правильно, с одинаковой конфигурацией ячеек. Ее можно предварительно прокрасить, чтобы защитить от коррозии.

    Заключение

    Усиление и армирование кирпичной кладки считается необходимым условием при создании стойкой, крепкой, безопасной, безаварийной и долговечной конструкции. Кирпич не относится к дешевым материалам, поэтому армировка поможет строению простоять более 100 лет.

    Правильно выполненное укрепление стены, по выбранному способу, должно соответствовать проекту. Армирование помогает равномерно распределять нагрузку на стены, и предотвращает негативные последствия, которые могут наступить без усиления кладки. Выполнение работ с армированным материалом лучше всего доверить профессионалам.

    Усиление и укрепление кирпичных стен

    Усиление кирпичной кладки – это неотъемлемый способ для повышения эксплуатации кирпичных стен. Зачастую в действительности можно увидеть, что кирпичные стены слабы и являются плохой несущей опорой.

    Кирпичные кладки усиливают посредством вложения в обойму, что позволяет повысить стойкость.

    Деформация кирпичной стены требует усиления. С помощью усиления кладки можно полностью восстановить несущую способность стены.

    При использовании усиления кладка будет служить в сжатии со всех сторон, тем самым увеличится уровень сопротивляемости влиянию продольной силы.

    Повод для усиления

    Деформация кирпичных стен является основанием для укрепления. К деформации приводят следующие причины:

    1. Конструктивные ошибки (малая глубина при заложении фундамента; неравномерное оседание частей постройки; деформация балочного покрытия; несоответствие несущей способности нагрузке).
    2. Эксплуатация (переувлажнение укладки; просадка фундамента).
    3. Производственные ошибки.
    4. Неправильное проектирование.

    Методы и шаги укрепления

    Схема усиления кирпичной кладки: 1 – трещина;
    2- инъекционные шпуры;
    3 – инъекционные патрубки;
    4 – цементно-песчаный раствор;
    5 – трещина, заполненная цементным раствором

    На сегодняшний день для усиления стен из кирпича можно использовать следующие обоймы:

    • армированные растворные;
    • железобетонные;
    • композиционные;
    • стальные.

    Для выбора метода усиления необходимо учитывать множество факторов, таких как маркость бетона или раствора для штукатурки, процент армирования, схема нагрузки на конструкцию, состояние кладки. Прочность кирпичной кладки напрямую зависит от процента армирования хомутами. Внешний осмотр помогает оценить количество трещин, их глубину, ширину. Усиление стен обоймами, в которых есть трещины, полностью восстанавливает несущую способность.

    Нужно точно оценить реальную прочность несущих компонентов. Изначально необходимо максимально очистить поверхность от грязи и пыли, промыть водой. Удалить всю разрушенную штукатурку до неповрежденного основания. Плохое очищение поверхности приводит к быстрому разрушению кладки.

    Параллельно с усилением кладки обоймами требуется инъецировать трещины цементным/полимерцементным раствором под давлением. Это восстанавливает и увеличивает несущую способность. Инъекционные растворы должны обладать необходимой вязкостью, высокой морозостойкостью, малым водоотделением, незначительной усадкой и требуемой прочностью на сцепление и сжатие.

    Армированная обойма

    Арматурная сетка крепится анкерами или сквозными шпильками в просверленные отверстия.

    Для устранения трещин и для предотвращения появления новых дефектов следует прибегать к армированию стен. Усиление кладки можно производить либо с помощью арматурных каркасов, либо стержней арматуры, либо с применением арматурной сетки или железобетонных пилястр. Рассмотрим усиление с использованием арматурной сетки. Данную конструкцию выполняют следующим образом. Арматурную сетку, которую можно устанавливать как с одной, так и с двух сторон, прикрепить на ремонтируемый участок. В заранее просверленные отверстия закрепить сетку сквозными шпильками либо анкерами. Сверху нанести цементный раствор марки М100 (можно выше). Применяют цементно-песчаный раствор, улучшающий физико-механические данные. Толщина штукатурки может быть от 20 до 40 мм. Для усиления углов стен необходимо прикрепить вспомогательные стержни d=6мм, по высоте углов спустя 250-300 мм. При односторонней установке сетки крепеж делается анкерами d=6-8 мм через 500-800 мм, а при двусторонней установке крепят сквозными анкерами большего диаметра (10-12 мм) через 1000-1200 мм путем сварки либо крепежа к металлическим сеткам.

    Железобетонный пояс

    Железобетонная обойма крепится фиксаторами к кирпичной стене по всему периметру, образуя арматурную сетку.

    Экономия времени и затрат является преимуществом данного метода, но при этом повышается нагрузка на фундамент. Для применения железобетонной обоймы необходимо учитывать следующие технические параметры:

    1. Толщина обоймы 4-12 см.
    2. Бетонная мелкозернистая смесь не ниже в10 класса.
    3. Продольная арматура А240-А400/AI, AII, AIII класса.
    4. Поперечная арматура А240/AI класса, шаг не более 15 см.

    Для конструкции железобетонной «рубашки» надо по всему периметру установить арматурную сетку, прикрепив ее к кладке фиксаторами. Чтобы укрепить кирпичную стену, необходимо создать оболочку, превышающую прочность в несколько раз. Эффективность обоймы определяется в первую очередь состоянием кладки, прочностью бетона, характером нагрузки и процентом армирования. Данный вид конструкции берет на себя часть нагрузки, тем самым освобождает кладку.

    Слои обоймы до 4 см выполняются при помощи пневмобетонирования и торкретирования, затем производится отделка штукатуркой. Слои до 12 см выполняются при помощи инвентарной опалубки, которую ставят вокруг усиливаемой основы. Для защиты слоя арматурного заполнения инвентарную опалубку устанавливают по всей высоте укрепляемого сооружения. В опалубке устанавливают инъекционные трубки и начинают подачу мелкозернистой бетонной смеси.

    Композиционная обойма

    Стальная конструкция сжимает кладку с двух сторон, тем самым увеличивая уровень ее сопротивляемости.

    Композиционное сырье является одним из самых результативных для усиления кирпичных стен за счет высокопрочных волокон, используют угле- и стекловолокно. Они дают возможность повысить прочность отвесных конструкций на сжатие, перпендикулярных сечений на срез или на сдвиг. Подготовленную кирпичную кладку обрабатывают пропиткой, затем грунтовкой для упрочнения. Далее устанавливают металлические каркасы, разбирают временные крепления (после набора новой кладкой 50% проектной прочности), окрашивают и штукатурят простенки.

    Стальная конструкция

    Стальная обойма – это значительно повышающая несущую способность металлоконструкция. Для данного вида необходимы арматурные стержни d до 12 мм или поперечные хомуты из полосовой стали, сечение которых 35х5-60х12 мм, приваренных к уголкам. Вертикальные уголки устанавливают на растворе по углам усиливаемой площади. Шаг хомутов может быть не более 500 мм. Длина продольных уголков должна быть равна высоте усиливаемой конструкции. Стальные уголки закрывают сеткой (металлической) для наибольшего соединения раствора. Для защиты от коррозии толщина цементного раствора должна быть 25-30 мм. При большой площади работы процесс следует выполнять с помощью растворонасоса.

    Усилить кирпичную стену либо стальной обоймой, либо инъецированием можно при применении только одного из способов.

    Усиление кладки должно быть доведено до конца и привести к абсолютному восстановлению всех поврежденных зон. Очень важно вовремя осуществить реконструкцию, чтобы не допустить полного разрушения стен. Данные методы усиления кирпичной кладки помогают повысить устойчивость конструкций к нагрузкам, деформациям, а также к сейсмологическим факторам.

    § 6.5. Технология усиления кирпичных стен, столбов, простенков

    При реконструкции жилых зданий со стенами из кирпичной кладки возникает необходимость восстановления несущей способности или усиления элементов кладки вследствие увеличения нагрузок от надстраиваемых этажей. При длительной эксплуатации зданий наблюдаются признаки разрушения простенков, столбов и кладки стен в результате неравномерных осадок фундаментов, атмосферных воздействий, протечек кровли и др.

    Процесс восстановления несущей способности кладки следует начинать с исключения основных причин трещинообразования. Если этому процессу способствует неравномерная осадка здания, то следует исключить это явление известными и описанными ранее методами.

    До принятия технических решений по усилению конструкций важно оценить фактическую прочность несущих элементов. Эта оценка выполняется методом разрушающих нагрузок, фактической прочности кирпича, раствора, а для армированной кладки – предела текучести стали. При этом необходимо наиболее полно учитывать факторы, снижающие несущую способность конструкций. К ним относятся трещины, локальные повреждения, отклонения кладки от вертикали, нарушение связей, опирания плит и т.п.

    Что касается усиления кирпичной кладки, то накопленный опыт реконструкционных работ позволяет выделить ряд традиционных технологий, основанных на использовании: металлических и железобетонных обойм, каркасов; на инъецировании полимерцементных и других суспензий в тело кладки; на устройстве монолитных поясов по верхней части зданий (в случаях надстройки), предварительно напрягаемых стяжек и др. решений.

    На рис. 6.40 приведены характерные конструктивно-технологические решения. Представленные системы направлены на всестороннее обжатие стен с использованием регулируемых натяжных систем. Они выполняются открытого и закрытого типов, при внешнем и внутреннем расположении, обеспечиваются антикоррозионной защитой.

    Рис. 6.40. Конструктивно-технологические варианты усиления кирпичных стен а – схема усиления кирпичных стен здания металлическими тяжами; б, в, г – узлы размещения металлических тяжей; д – схема размещения монолитного железобетонного пояса; е – то же, тяжами с центрирующими элементами: 1 – металлический тяж; 2 – натяжная муфта: 3 – монолитный железобетонный пояс; 4 – плита перекрытий; 5 – анкер; 6 – центрирующая рама; 7 – опорная пластинка с шарниром

    Для создания требуемой степени натяжения используются стяжные муфты, доступ к которым должен быть всегда открыт. Они позволяют по мере удлинения тяжей в результате температурных и других деформаций производить дополнительное натяжение. Обжатие элементов кирпичных стен производится в местах наибольшей жесткости (углы, сопряжения наружных и внутренних стен) через распределительные пластины.

    Для равномерного обжатия кладки стен используется специальная конструкция центрирующей рамы, которая имеет шарнирное опирание на опорно-распределительные пластины. Такое решение обеспечивает длительную эксплуатацию с достаточно высокой эффективностью.

    Места расположения тяжей и центрирующих рам закрываются различного рода поясами и не нарушают общий вид фасадных поверхностей.

    Для элементов стен, простенков, столбов, имеющих разрушения кирпичной кладки, но не потерявших устойчивость, производится местная замена кладки. При этом марка кирпича принимается на 1-2 единицы выше, чем существующая.

    Технология производства работ предусматривает: устройство временных разгрузочных систем, воспринимающих нагрузку; разборку фрагментов нарушенной кирпичной кладки; устройство кладки. При этом необходимо учитывать, что удаление временных разгрузочных систем должно осуществляться после набора прочности кладки не менее 0,7RКЛ. Как правило, такие восстановительные работы ведутся при сохранении конструктивной схемы здания и фактических нагрузок.

    Весьма эффективны приемы восстановления неоштукатуренной кирпичной кладки, когда требуется сохранить прежний вид фасадов. В этом случае очень тщательно подбираются кирпич по цветовой гамме и размерам, а также материал швов. После восстановления кладки производится пескоструйная очистка, что позволяет получать обновленные поверхности, где новые участки кладки не выделяются из основного массива.

    В связи с тем что каменные конструкции воспринимают в основном сжимающие усилия, то наиболее эффективным способом их усиления является устройство стальных, железобетонных и армоцементных обойм. При этом кирпичная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, когда поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, увеличивается сопротивление продольной силе.

    Расчетное усилие в металлическом поясе определяется по зависимости N = 0,2RKJl×l×b, где RKJl – расчетное сопротивление кладки скалыванию, тс/м 2 ; l – длина участка усиливаемой стены, м; b – толщина стены, м.

    Для обеспечения нормальной работы кирпичных стен и предотвращения дальнейшего раскрытия трещин первоначальным этапом является восстановление несущей способности фундаментов методами усиления, исключающей появление неравномерных осадок.

    На рис. 6.41 приведены наиболее распространенные варианты усиления каменных столбов и простенков стальными, железобетонными и армоцементными обоймами.

    Рис. 6.41. Усиление столбов стальной обоймой (а), армокаркасами (б), сетками и железобетонными обоймами (в, г) 1 – усиливаемая конструкция; 2 – элементы усиления; 3 – защитный слой; 4 – щитовая опалубка с хомутами; 5 – инъектор; 6 – материальный шланг

    Стальная обойма состоит из продольных уголков на всю высоту усиливаемой конструкции и поперечных планок (хомутов) из плоской или круглой стали. Шаг хомутов принимается не более меньшего размера сечения, но не более 500 мм. Для включения обоймы в работу следует инъецировать зазоры между стальными элементами и кладкой. Монолитность конструкции достигается путем оштукатуривания высокопрочными цементно-песчаными растворами с добавкой пластификаторов, способствующих большей адгезии с кладкой и металлоконструкциями.

    Для более эффективной защиты на стальную обойму устанавливается металлическая или полимерная сетка, по которой осуществляется нанесение раствора толщиной 25-30 мм. При незначительных объемах работ раствор наносится вручную с помощью штукатурного инструмента. Большие объемы работ выполняются механизированным путем с подачей материала растворонасосами. Для получения высокопрочного защитного слоя используются установки торкретирования и пнев-мобетонирования. Из-за высокой плотности защитного слоя и большой адгезии с элементами кладки достигается совместная работа конструкции и повышается ее несущая способность.

    Устройство железобетонной рубашки осуществляется путем установки арматурных сеток по периметру усиливаемой конструкции с креплением ее через фиксаторы к кирпичной кладке. Крепление осуществляется путем использования анкеров или дюбелей. Железобетонная обойма выполняется из мелкозернистой бетонной смеси не ниже класса В10 с продольной арматурой классов А240-А400 и поперечной – А240. Шаг поперечной арматуры принимается не более 15 см. Толщина обоймы определяется расчетом и составляет 4-12 см. В зависимости от толщины обоймы существенно меняется технология производства работ. Для обойм толщиной до 4 см используются методы нанесения бетона торкретированием и пневмобетонированием. Окончательная отделка поверхностей достигается устройством штукатурного накрывочного слоя.

    Для обойм толщиной до 12 см по периметру усиливаемой конструкции устанавливается инвентарная опалубка. В ее щитах устанавливаются инъекционные трубки, через которые мелкозернистая бетонная смесь нагнетается под давлением 0,2-0,6 МПа в полости. Для повышения адгезионных свойств и заполнения всего пространства бетонные смеси пластифицируются путем введения суперпластификаторов в объеме 1,0-1,2 % массы цемента. Снижение вязкости смеси и повышение ее проницаемости достигаются дополнительным воздействием высокочастотной вибрации путем контакта вибратора с опалубкой рубашки. Достаточно хороший эффект

    дает импульсный режим подачи смеси, когда кратковременные воздействия повышенного давления обеспечивают более высокий градиент скоростей и высокую проницаемость.

    На рис. 6.41,г приведена технологическая схема производства работ путем инъецирования железобетонной обоймы. Установка опалубки производится на всю высоту конструкции с обеспечением защитного слоя арматурного заполнения. Нагнетание бетона осуществляется по ярусам (3-4 яруса). Процесс окончания подачи бетона фиксируется по контрольным отверстиям с противоположной стороны от места нагнетания. Для ускоренного твердения бетона используются системы термоактивных опалубок, греющих проводов и другие приемы повышения температуры твердеющего бетона. Демонтаж опалубки осуществляется по ярусам при достижении бетоном распалубочной прочности. Режим твердения при t = 60 °С обеспечивает распалубочную прочность в течение 8-12 ч прогрева.

    Железобетонные обоймы могут выполняться в виде элементов несъемной опалубки (рис. 6.42). При этом наружные поверхности могут иметь мелкий или глубокий рельеф или гладкую поверхность. После установки несъемной опалубки и крепления ее элементов обеспечивается замоноличивание пространства между усиливаемой и ограждающей конструкцией. Использование несъемной опалубки имеет значительный технологический эффект, так как отпадает необходимость в разборке опалубки, а главное – исключается отделочный цикл работ.

    Рис. 6.42. Усиление столбов с использованием опалубки-облицовки из архитектурного бетона 1 – усиливаемая конструкция; 2 – армокаркас; 3 – элементы облицовки; 4 – бетон омоноличивания

    Наиболее эффективными несъемными опалубками следует считать тонкостенные элементы (1,5-2 см), изготовленные из дисперсно-армированного бетона. Для вовлечения опалубки в работу она снабжается выступающими анкерами, существенно повышающими адгезию с укладываемым бетоном.

    Устройство растворных обойм отличается от железобетонных толщиной наносимого слоя и составом. Как правило, для защиты арматурной сетки и обеспечения ее адгезии с кирпичной кладкой используются штукатурные цементно-песчаные растворы с добавкой пластификаторов, повышающих физико-механические характеристики. Технология строительных процессов практически не отличается от выполнения штукатурных работ.

    Для обеспечения совместной работы элементов обоймы по ее длине, превышающей в 2 и более раз толщину, необходима установка дополнительных поперечных связей через сечение кладки. Усиление кирпичной кладки может быть произведено методом инъецирования. Оно осуществляется путем нагнетания через заранее пробуренные шпуры цементного или полимерцементного раствора. В результате достигается монолитность кладки и повышаются ее физико-механические характеристики.

    К инъекционным растворам предъявляются достаточно жесткие требования. Они должны обладать малым водоотделением, низкой вязкостью, высокой адгезией и достаточными прочностными характеристиками. Раствор нагнетается под давлением до 0,6 МПа, что обеспечивает достаточно обширную зону проникновения. Параметры инъекции: расположение инъекторов, их глубина, давление, состав раствора в каждом конкретном случае подбираются индивидуально с учетом трещиноватости кладки, состояния швов и других показателей.

    Прочность кладки, усиленной инъецированием, оценивается по СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции». В зависимости от характера дефектов и вида инъецированного раствора устанавливаются поправочные коэффициенты: тк = 1,1 – при наличии трещин от силовых воздействий и при использовании цементного и полимерцементного растворов; тк = 1,0 – при наличии одиночных трещин от неравномерных осадок или при нарушении связи между совместно работающими стенами; тк = 1,3 – при наличии трещин от силовых воздействий при инъекции полимерных растворов. Прочность растворов должна быть в пределах 15-25 МПа.

    Усиление кирпичных перемычек достаточно распространенное явление, что связано со снижением несущей способности распорной кладки вследствие выветривания швов, нарушения адгезии и другими причинами.

    На рис. 6.43 приведены конструктивные варианты усиления перемычек с использованием различного рода металлических накладок. Они устанавливаются путем пробивки штраб и отверстий в кирпичной кладке и в дальнейшем омоноличиваются цементно-песчаным раствором по сетке.

    Рис. 6.43. Примеры усиления перемычек кирпичных стен а, б – путем подведения накладок из уголковой стали; в, г – дополнительными металлическими перемычками из швеллера: 1 – кирпичная кладка; 2 – трещины; 3 – накладки из уголков; 4 – полосовые накладки; 5 – анкерные болты; 6 – накладки из швеллера

    Для перераспределения усилий на железобетонные перемычки вследствие увеличения нагрузок на перекрытия используются металлические разгрузочные пояса, выполненные из двух швеллеров и объединенные болтовыми соединениями.

    Усиление и повышение устойчивости кирпичных стен. Технология усиления базируется на создании дополнительной железобетонной рубашки с одной или двух сторон стены (рис. 6.44). Технология производства работ включает процессы подготовки и очистки поверхности стен, сверления отверстий под анкеры, установки анкеров, крепления к анкерам арматурных стержней или сеток, омоноличивание. Как правило, при достаточно больших объемах работ используется механизированный метод нанесения цементно-песчаного раствора: пневмобетонированием или торкретированием и реже ручным способом. Затем для выравнивания поверхностей наносится затирочный слой и выполняются последующие операции, связанные с отделкой поверхностей стен.

    Рис. 6.44. Усиление кирпичных стен армированием а – отдельными стержнями арматуры; б – арматурными каркасами; в – арматурной сеткой; г – железобетонными пилястрами: 1 – усиливаемая стена; 2 – анкеры; 3 – арматура; 4 – штукатурный или торкрет-бетонный слой; 5 – металлические тяжи; 6 – арматурная сетка; 7 – армокаркас; 8 – бетон; 9 – опалубка

    Эффективным приемом усиления кирпичных стен является устройство железобетонных одно- и двусторонних стоек в штрабах и пилястр.

    Технология устройства двусторонних железобетонных стоек предусматривает образование штраб на глубину 5-6 см, высверливание сквозных отверстий по высоте стены, крепление с помощью тяжей арматурного каркаса и последующее омоноличивание образовавшейся полости. Для омоноличивания используют цементно-песчаные растворы с пластифицирующими добавками. Высокий эффект достигается при использовании растворов и мелкозернистых бетонов с предварительным домолом цемента, песка и суперпластификатора. Такие смеси кроме большой адгезии обладают свойством ускоренного твердения и высокими физико-механическими характеристиками.

    При возведении односторонних железобетонных пилястр требуется устройство вертикальных штраб, в полости которых устанавливают анкерные устройства. К последним осуществляется крепление арматурного каркаса. После его размещения производится установка опалубки. Она выполняется из отдельных фанерных щитов, объединенных хомутами и прикрепляемых к стене с помощью анкеров. Мелкозернистая бетонная смесь нагнетается с помощью насосов поярусно через отверстия в опалубке. Подобная технология применяется при двустороннем устройстве пилястр с той разницей, что процесс крепления щитов опалубки осуществляется с помощью болтов, перекрывающих толщину стены.

    Усиление кирпичных стен, простенков и колонн

    Усиление кирпичных стен. К основным методам усиления кирпичных стен относится:

    – заделка трещин на лицевых поверхностях стен;

    – установка металлических поясов;

    – установка разгрузочных балок;

    – перекладка отдельных участков стен;

    – повышение их несущей способности с помощью армированных и железобетонных обойм;

    – обеспечение пространственной жесткости и устойчивости и др.

    При небольших стабилизирующихся трещинах их заделку производят цементно-песчаным раствором с добавлением 30 % известкового теста. При значительном ослаблении стен осуществляют цементацию кладки цементно -_полимерным или расширяющимся раствором.

    В том случае, когда трещины в стене сквозные, то осуществляют перекладку стен с двух сторон по фронту на глубину в 1/2 кирпича с обязательным устройством перевязки в один кирпич через каждые четыре ряда кладки, а в длинных и широких трещинах устраивают замок с якорем из прокатного профиля, который укрепляют анкерными болтами (рис.39).

    Рис.39. Заделка трещин кирпичными вставками

    в простой замок и с якорем

    В местах образования сквозных трещин для их стабилизации с двух сторон стены устанавливают стальные накладки из полосовой стали 50 х 10 мм с креплением их болтами с обеих сторон стены (рис. 40, а). Аналогично поступают при появлении сквозных трещин в углах здания (рис.40, б) и в местах пересечения наружных и внутренних стен (рис.40, в).

    Рис.40. Способы усиления кирпичных стен

    а) установкой стальных связей на болтах; б) в углу здания; в – то же в местах сопряжений наружных и внутренних стен: 1- двусторонняя металлическая накладка из полосовой стали; 2 – круглая сталь диаметром

    20-24 мм; 3 – то же, с нарезкой на двух концах

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

    При сильном разрушении кирпичных стен для усиления кирпичной кладки применяют односторонние или двухсторонние железобетонные стенки усиления. При устройстве односторонних стенок в усиливаемые стены забиваются или устанавливаются на растворе в высверленные скважины анкеры, к которым привариваются арматурные сетки диаметром 8-10 мм с размером ячейки 150 х 150 мм (рис.41, а).

    При двухстороннем устройстве железобетонных стенок в усиливаемой стене высверливают сквозные отверстия, в которые устанавливают металлические тяжи с шайбами, к которым приваривают такие же арматурные сетки, что и при устройстве односторонних стенок. Толщина стенок усиления достигает 100-150 мм (41, б).

    Рис.41. Усиление кирпичной стены односторонней (а) или двухсторонней (б) набетонкой

    а) – односторонней набетонкой: 1 – усиливаемая стена; 2 – плиты перекрытия; 3 – набетонка;

    4 – штыри диаметром 8-10 мм; 5 – арматурная сетка диаметром 6-8 мм; б) – двухсторонней набетонкой: 1 – усиливаемая стена; 2 – железобетонные стенки усиления, связанные тяжами с усиливаемой стеной; 3 – арматурные сетки, приваренные к шайбам тяжей; 4 – тяжи с шайбами, пропущенные через просверленные отверстия в стене; 5 – отверстия, просверленные в стене для пропуска тяжей; 6 – поверхность стены, подготовленная к бетонированию (зачистка, насечка, промывка)

    Когда на фасадах здания имеется множество трещин, для их устранения прибегают к обеспечению пространственной жесткости несущей коробки зданий с помощью устройства обвязочных поясов. Установку металлических поясов производят также при отклонении стен от вертикали в результате неравномерных осадок (рис.42).

    В качестве металлических поясов используют сталь круглого или квадратного сечения диаметром 20-40 мм, которую устанавливают под перекрытием каждого этажа. Одни концы металлических поясов приваривают к обрезкам уголков, которые устанавливают по углам здания, а вторые – закрепляют в стяжных муфтах (талреп).

    Для случаев обеспечения пространственной жесткости натяжение металлических поясов начинают одновременно по всем этажам, чтобы избежать неравномерной передачи нагрузки. Когда же требуется восстановить вертикальность стены, то натяжения металлических поясов начинают с нижнего этажа.

    Заданная величина натяжного усилия обеспечивается специальными динамометрическими ключами в натяжных муфтах.

    Рис.42. Обеспечение пространственной жесткости остова здания

    1 – тяжи; 2 – муфта натяжения; 3 – металлическая прокладка; 4 – швеллер № 16-20; 5 – уголок

    Усиление простенков. Усиление простенков может быть осуществлено за счет:

    – увеличения их сечения;

    – устройства металлических каркасов;

    – железобетонных и штукатурных армированных обойм;

    – установкой гибких или жестких сердечников.

    .

    Рис.43. Усиление простенков несущих стен:

    а, б) – железобетонной обоймой; в) – обоймой из прокатного металла; г) – железобетонным сердечником;

    д) – то же, металлическим; 1 – кирпичный простенок; 2 – арматура; 3 – бетон; 4 – поперечная стальная связь;

    5 – стальной уголок; 6 – стальная планка; 7 – арматурный каркас; 8 – стальной сердечник

    Усиление кирпичных колонн и пилястр. Кирпичные колонны и столбы усиливаются аналогично кирпичным простенкам, т.е., путем устройством металлических, штукатурных или железобетонных обойм (рис.44).

    Рис.44. Усиление кирпичных колонн и столбов с помощью устройства

    металлического каркаса (а), железобетонной (б) или арматурной (в) обоймы

    1 – кирпичная колонна; 2 – металлический каркас или арматура усиления; 3 – цементно-песчанный раствор или бетон замоноличивания

    Для повышения эффективности работы металлической обоймы горизонтальным планкам придают предварительное напряжение с помощью электронагрева до температуры 120 0 С.

    По второму способу вместо планок используют металлические стержни, концы которых приваривают с одной стороны к вертикальным уголкам обрамления колонны, а другие концы, имеющие резьбовое окончание, пропускают в заранее приваренные отрезки уголков или труб, после чего с помощью навинчивания гаек динамометрическим ключом создают в стержнях горизонтальное напряжение и дополнительное обжатие колонны (рис.45).

    Рис.45. Усиление кирпичных колонн с помощью преварительно напряженных стержней

    1 – уголки; 2 – отрезок голка; 3 – поперечный стержень; 4 – гайка; 5 – шайба; 6 – штукатурный слой; 7 – прямой клин; 8 – обратный клин; 9 – ребро жесткости; 10 – опорный уголок

    Кирпичные пилястры могут усиливаться с помощью стальных или железобетонных обойм (рис.46).

    Рис. 46. Усиление пилястр стальными (а) или железобетонными (б) обоймами

    1 – стальные уголки; 2 – соединительные планки (хомуты); 3 – упорная шайба 10-12 мм; 4 – болт диаметром 18-22 мм; 5 – зачеканка цементным раствором; 6 – хомут диаметром 18-22 мм; 7 – арматурная сетка; 8 – бетон; 9 – бетонные сухарики

    Железобетонная обойма выполняется из бетона класса В 12,5 и выше с армированием вертикальными стержнями и хомутами. Расстояние между хомутами должно быть не более 150 мм.

    Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 3267 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: