Характерные дефекты стен, связанные с деформациями фундамента
Дефекты стен выражаются в осадке части здания и отклонении одной из стен от вертикали, в осадке внутренней капитальной стены (продольной или поперечной) либо перегородок на грунте (рис. 1).
Рисунок 1. Причины образования трещин в стенах здания: а — осадка средней части здания; б — осадка крайней части здания; в — осадка части здания (образование трещины постоянной величины по всей высоте здания); г — отклонение стены от вертикали; д — разница в осадках пересекающихся стен (внутренних и наружных); 1 — трещины; 2 — осадочная воронка (о существовании которой можно только предполагать); 3 — отклонение стены; 4 — наружные стены; 5 — внутренняя стена.
Причины дефектов и повреждений стен
1. Ошибки при изысканиях и в проекте возникают, когда при оценке прочности основания на различных участках не выявляются засыпанные канавы и местные жесткие опоры: забетонированные колодцы, валуны и т. п., — и при конструировании фундаментов под здание с разной этажностью не учитываются различные силовые нагрузки на фундаменты.
2. Недостатки в подготовке основания возникают, когда грунт в основании излишне выбран, а вновь подсыпанный плохо уплотнен, а также вследствие вымывания основания при откачке из котлована грунтовых вод.
3. Недостатки в устройстве фундаментов — некачественный раствор, бетон или не соответствующий по прочности или стойкости к агрессивной среде камень.
4. Недостатки эксплуатации зданий возникают при подтоплении и вымывании основания атмосферными или бытовыми водами (особенно на участках со слабыми или просадочными грунтами), а также при подсыпке или снятии поверхностного грунта, повлекшей за собой изменение температурно-влажностного режима работы фундамента, которое ведет к увлажнению стен или к промерзанию и пучению грунта.
При отклонении стены от вертикали и осадке внутренних стен к выше перечисленным причинам могут добавиться недостаточна жесткость продольной стены, отсутствие поперечных связей, большой распор от стропил, пропуск арматурных сеток в пересечениях стен.
Способы усиления и восстановления домов
1. Усиление стен тяжами в местах перекрытий (рис. 2).
Рисунок 2. Усиление стен: а, б — стальными тягами с наружной (а) и внутренней (б) сторон здания; в — установкой ненапрягаемых тяжей; 1 — тяж; 2 -уголок; 3 — опорная стальная пластинка; 4 — швеллер.
К углам здания на всю высоту закрепляют стальные уголки, к которым приваривают стержни диаметром 25-40 мм, и стягивают здание через стяжные муфты. Уголки размещают на поверхности стен либо в специально подготовленных штробах, которые впоследствии оштукатуривают. В этих случаях после оштукатуривания стен на фасаде здания появляются новые архитектурные детали в виде выступающих поясков.
Данное усиление здания относится к случаю, когда лечат не болезнь, а ее последствия. Тем не менее, оно повышает жесткость здания настолько, что позволяет избежать трудоемких операций по усилению фундаментов;
2. Применение опоясывающих все здание стяжных поясов — эффективный, но не всегда оправданный способ. Чаще применяют локальные мероприятия, приостанавливающие процессы образования трещин: заделка стабилизировавшихся трещин, усиление перемычек, усиление простенков и столбов, устранение разрушающихся от смятия участков кладки под плитами перекрытия (рис. 3, 4).
Рисунок 3. Устранение дефектов в аварийных каменных стенах: а — вставкой простых кирпичных замков в широких трещинах; б — вставкой замков с металлическим якорем (якорь устанавливают с той стороны, в которую развивается трещина: если трещина расширяется кверху — якорь устанавливают вверху, если книзу — то внизу); в, г — натяжными болтами по полосовым стальным накладкам на сквозные трещины по глади стены (в) или в углу (г); д — скобами на сквозные трещины; е — усилением узла опирания железобетонной плиты перекрытия на стену при размере ее опирания менее проектного; ж, з -усилением кирпичных простенков стальной обоймой при отношении размеров простенка 2/1 (ж) или более 2/1 (з); 1 — усиливаемая стена; 2 — трещина; 3 — кирпичный замок толщиной в полкирпича, устанавливаемый по обеим сторонам стены; 4 — цементный раствор; 5 — стяжной болт; 6 — якорь из прокатного профиля (швеллер); 7 — стальная накладка; 8 — стальные скобы с шагом 500 мм; 9 — железобетонная плита; 10 — кирпичный простенок; 11 — стальной уголок; 12 — штукатурка.
Рисунок 4. Усиление кирпичных перемычек: а — расклинивание трещин стальными пластинами; б, в — стальными уголками при небольшом (б) и длинном (в) пролетах; г — стальными уголками, соединенными со стальной обоймой простенков; 1 — кирпичная стена; 2 — трещина; 3 — перемычка; 4 — стальные пластины-клинья; 5 — стальной уголок; 6 — тяжи из полосовой стали; 7 — стальная обойма простенка.
