Укрепление деревянных стен сжимами из пластин

Обновлено: 01.05.2024

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:

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

- 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. 4.9) на цементном растворе марки М100. Иногда трещину перекрывают заякоренной двутавровой балкой. Такой замок называется кирпичным замком с якорем (рис. 4.10).

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. 4.9. Заделка трещины в кирпичной стене


Рис. 4.10. 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. 4.11). 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. 4.11. 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. 4.12).После разгрузки простенка производят его разборку, затем полную или частичную перекладку.


Рис. 4.12. 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. 4.13) 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. 4.13. 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.

В крупнопанельных зданиях температурные деформации концентрируются в стыках панелей и в зависимости от размеров панели достигают 1,5-3 мм. Наличие жестких связей делает панельные здания весьма чувствительными к неравномерным осадкам основания. Ликвидация трещин в панелях – очень сложная задача. Мелкие трещины (раскрытие до 0,2 мм) перетираются цементным раствором на мелком песке и заделываются с последующей покраской. Трещины шириной до 1 мм обязательно расшиваются (устье их расширяется, прочерчивается специальным инструментом) и заделываются известково-цементным раствором состава 1:3 с последующей окраской. При более крупных трещинах необходимо конструктивное усиление и повышение пространственной жесткости здании в целом. После завершения этих работ возможна облицовка всего фасада здания.

Ремонт деревянных стен.

Повышение теплоустойчивости деревянных стен достигается увеличением толщины стены. Обшивку досками (чаще вагонкой) выполняют как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением досок. При этом вначале на наружную поверхность стены набивают деревянные рейки из бруска 4х4 или 5х5 см в горизонтальном или вертикальном направлении (в зависимости от расположения досок) с шагом 60-80 см. Для повышения теплозащитных свойств обшивки применяют закладку пространства между стеной и обшивкой лёгкими малотеплопроводными материалами. Наружную дощатую поверхность окрашивают (реже оштукатуривают по дранке).

Для предохранения от поражения дереворазрушающими грибами при защите наружных и внутренних поверхностей древесины, а также для консервации пораженных участков древесины при реконструкции зданий используются различные биозащитные составы. Примером такого чрезвычайно эффективного состава является «МИПОР» – состав высшего класса биостойкости. Пораженную грибками поверхность на начальном этапе поражения обрабатывают составом с помощью распылителя или мягкой кистью, затем выдерживают 1-3 часа. После выдержки скребком или металлической щеткой тщательно убирают пораженный мицелиями слой древесины, а затем в два приема производят обработку поверхности составом.

Замена отдельных венцов стен.

Чаще всего возникает необходимость в замене нижних венцов вследствие их разрушения. При замене венцов сначала стены скрепляют короткими сжимами выше последнего сменяемого венца. С помощью домкратов, установленных в два ряда по обе стороны стены, подвешивают верхнюю часть стены и устанавливают подпоры из бревен. Верхний конец бревна упирается в надоконный венец, а нижний – в деревянную подкладку. Подкладка укладывается в неглубокую траншею, отрытую на расстоянии 0,5-0,7 м от наружной поверхности стены. Сгнившие бревна удаляют и заменяют новыми, тщательно подгоняя их к остающимся венцам. Стыки новых и старых бревен устраивают в прямой притык с прокладкой пакли. В продольных швах между венцами и в углах прокладывают паклю, а затем конопатят. Венцы меняют отдельными частями, не превышающими по длине 3-4 м. При замене окладного венца нижнюю часть бревна антисептируют и обмазывают битумом, а на верхнюю поверхность фундамента укладывают двух- или трехслойный рубероидный ковер на горячем битуме.

Негодные нижние венцы в рубленых домах можно заменять кирпичом или мелкими стеновыми блоками. В этом случае сгнившие венцы на высоту до подоконного венца заменяют рядами кладки. Особое внимание уделяют при этом устройству гидроизоляции. Один слой гидроизоляции из двух рядов толя прокладывают по верху фундамента, а второй такой же слой – между подоконным венцом и новой кладкой. Поверхность новой стенки оштукатуривают с обеих сторон. Порядок работы по замене нижних венцов кладкой такой же, как и при обычной замене венцов.

Укрепление каркасно-засыпных стен осуществляется только для памятников истории и культуры.

Обычно требуют ремонта или замены нижние венцы, подверженные гниению. Это обусловлено повреждением гидроизоляции. Периодический визуальный осмотр позволяет выявить дефектные бревна здания. Признаки гнили в стенах необшитого сруба видны сразу. Признаки гнили в оштукатуренном срубе определяют по темно-серому цвету штукатурки, наличию трещин, осадке угла или стены, пола и т.д. Перечисленные признаки характерны при продолжительном загнивании. Точное место загнивания и его границы определяют ударом топора по венцу сруба.

При отсутствии признаков порчи обшитых стен сруба в подозрительных местах отрывают доски и топором проверяют наличие и габариты повреждения.

Замена венцов сруба требует подъема двумя домкратами стен. Стены небольшого дома поднимают вагами, как рычагами. Подъем ведут медленно, предварительно освободив перекрытие и крышу у дымовой трубы. Удалив дефектную часть венца (на 40 см от места гнили), на освободившееся место устанавливают заранее подготовленное и антисептированное бревно. Укладывают просмоленную паклю или мох на стык с бревнами сруба. Опуская домкратами стену, контролируют правильность углового соединения новой и старой частей венца. До установки нижнего венца гидроизоляцию на фундаменте заменяют новой.

Замену нижних венцов сруба (рис. 1) выполняют, подпирая наружную стену двумя подкосами. Затем разбирают верх фундамента (на 7. 10 см), удаляют дефектный венец и укладывают вновь подготовленный с прослойкой пакли или мха. Между разобранным фундаментом и вставленным венцом забивают клинья, прижимающие его к верхним венцам сруба. Под новым нижним венцом восстанавливают фундамент, укладывая поверху гидроизоляцию. После твердения раствора клинья вынимают, места установки замоноличивают. Нижние венцы постепенно заменяют по периметру дома.

Замена прогнившего венца сруба монолитным бетоном с опилками

1 - фундамент из бутового камня (в ранее строящихся срубах отсутствовал свес через цоколь фундамента); 2- гидроизоляция; 3 - стойка; 4 - дощатая опалубка; 5 - поперечная планка; 6 - промежуток для укладки бетона с опилками; 7 - уложенный бетон с опилками; 8 - стяжной болт с шайбой; 9 - гайка с шайбой; 10 - здоровые венцы сруба; 11 - шип; 12 - антисептированная деревянная подкладка; 13 - мох или пакля
рис. 1

Нередко дефектные венцы заменяют укладкой бетона с опилками. На одном участке или на нескольких небольших устанавливают опалубку, заполняя ее бетоном с опилками. Бетон укладывают на изолированный верх фундамента, заменяя одно или несколько венцов сруба.

Дефектные бревна по частям удаляют из средней части венца. На их место вставляют антисептированные стойки толщиной 10. 12 см, обернутые толью. Двигаясь от середины к углам дома, разбирают гнилой венец, вставляя короткие стойки с шагом 1. 1,5 м. Последние стойки устанавливают в углах стены. Разборку дефектных венцов и установку поддерживающих сруб короткомерных стоек выполняют только на одной стене или двух, образующих угол дома. Затем по обе стороны стены устанавливают опалубку, укладывая бетон с опилками. Стойки остаются в бетоне как опорные элементы сруба. Снимают опалубку через 3. 4 сут. После отвердения бетона (через 1 год) приступают к отделке стен. Такой ремонт деревянного сруба упрощает работы и не требует освобождения перекрытия в местах пропуска дымовых труб, теплозащитные качества бетона с опилками равноценны древесине. Однако такой ремонт недопустим, если по архитектурным соображениям необходимо сохранить характерный для здания фасад.

Нередко под воздействием длительной нагрузки средние венцы сруба выпирают наружу. Это может быть вызвано тем, что длина бревен сруба, не связанных с внутренними стенами, более 6,5 м или редкой или неглубокой установки шипов в венцах сруба. Часто выпучивание стен обусловлено уменьшением диаметра шипов менее 50 мм, изготовлением из мягких пород древесины, например сосны. Это относится к срубам, имеющим черепичную кровлю или с толстым слоем песка на перекрытии.

Выправляют деформированные участки стен, установкой сжимов из брусьев по высоте стены (рис. 2). Брусья сжима стягивают болтами диаметром 15. 20 мм, установленными на расстоянии один от другого более 1 м. Затягивая гайки болтов, выравнивают выпуклость деформированного участка и стена возвращается в вертикальное положение. При замене в срубе нескольких дефектных венцов на новые, при установке сжима в местах пропуска болтов выдалбливают овальные отверстия, не мешающие осадке стены.

Усиление стены сруба сжимом

Головку стягивающего болта с шайбой устанавливают со стороны помещения, при этом гайка с шайбой должны находиться с наружной стороны. Головку болта (в помещении) углубляют в древесину сжима, гнездо заделывают рубероидом и деревянной пробкой, чтобы избежать образования инея. Конец болта с наружной стороны стены обрезают заподлицо с гайкой. Выпрямляющим стены сжимам придают декоративный вид, в помещениях их штукатурят или обклеивают обоями, снаружи обшивают досками, придавая вид пилястры.

Нередко у нижнего венца сруба выпирает наружу средняя часть. Это вызвано тем, что нижний венец не закреплен к анкерным болтам в фундаменте и удерживается угловыми врубками сруба. Деформированное так бревно можно поставить на прежнее место, если пол относительно стены выше фундамента на 10 см и лаги уложены перпендикулярно деформированному венцу. По длине деформированного участка бревна (3 или 6 м), в одном или двух местах устанавливают стальные стяжки диаметром 2,5. 3 см. Первая стяжка (рис. 3) имеет длину от деформированного венца до края внутренней (капитальной) стены. К концу стяжки 3 приварена деталь 6, изогнутая в форме буквы S, на другом конце имеется резьба для закрепления шайбы 7X7 см и гайки 13. Стяжку, имеющую на конце резьбу, пропускают в отверстие в деформированном венце 2, направляя под полом до нижнего венца внутренней стены. Здесь сняв несколько досок пола, конец стальной стяжки закрепляют в отверстии нижнего венца капитальной стены, надев шайбу и затянув гайку. Для закрепления венца (обвязки) внутренней стены ее связывают стальной стяжкой 4 с венцом противоположной стены. После завершения этих работ на расстоянии 3 м по центру деформированного венца забивают 5. 6 односторонне обтесанных кольев 9 толщиной 10 см, опертых на стенку из досок или брусков 8. Между опорной стенкой и S-образным концом стяжки устанавливают поперечную распорку 7, с диаметром в тонком конце не менее 15 см. Торец распорки опирают в брус 10. Клинья из твердой древесины забивают между перемычкой и опорной стенкой. После удара по клину другой рабочий затягивает гайку 13 до тех пор, пока деформированный венец не будет поставлен на прежнее место. При уровне пола ниже верха фундамента выпрямление деформированного бревна выполняют над покрытием пола.

Выравнивание (втягивание) и закрепление первого нижнего венца прогнувшейся стены сруба

1 - фундамент; 2 - деформированный участок венца; 3 - первая стальная стяжка; 4 - то же, вторая стяжка; 5 - головка второй стальной стяжки; 6 - опора, приваренная к первой стальной стяжке; 7 - поперечная распор-ка с диаметром в тонком конце 150 мм; 8 - опорная дощатая стенка; 9 - сваи, забитые в грунт; 10 - опорный брус; 11 - клинья из твердых пород древесины; 12 - гайка и шайба второй стальной стяжки; 13 - то же, первой стяжки; 14 - внутренняя (капитальная) стена; 15 - наружная стена сруба
рис. 3

Венцы под и над оконными или дверными коробками заменяют, устанавливая одну продольную половину бревна снаружи, а другую-изнутри. Между собой их соединяют болтами или гвоздями.

Снаружи сруб обшивают строганными шпунтованными досками и красят. Обшивку прибивают к обрешетке из реек. Для лучшей теплоизоляции пространство между обшивкой и срубом засыпают просеянным шлаком каменного угля.

Ремонт каркасных и панельных зданий. Каркасные и сборные панельные дома имеют по два бруса. При загнивании нижнего бруса стены здания вывешивают домкратами. Из углов обвязки убирают стальные угольники, вытаскивая дефектный брус и вставляя на это место новый. Вставленный брус обвязки в углах соединяют врубкой вполдерева (прямым или косым стыком) и закрепляют стальными угольниками и гвоздями. При повреждении верхнего бруса нижней обвязки каркасного здания ремонт осложняется из-за типовых нижних концов стоек и подкосов. Подняв домкратом стену здания, убирают нижний брус обвязки, затем верхний, освобождая низ стоек и подкосов от обвязки. В подготовленном брусе верхней обвязки по разметке выдалбливают гнезда для шипов стоек и подкосов, выполняют угловые врубки. Затем брус верхней обвязки вставляют на место. Под него подводят нижний, укрепляют гвоздями и стальными угольниками. Домкратом опускают стену на фундамент. При повреждении всей верхней обвязки ремонт выполняют последовательно по периметру здания. При этом обновляют гидроизоляцию. Дефектные концы стоек и подкосов, отпиливают выше обнаружения гнили на 40 см, предварительно укрепив стену подпорками. Вместо отпиленных концов примеривают вновь нарезанные концы стоек и подкосов, имеющие на конце шипы. Вновь вставленные концы с оставшимися частями стоек и подкосов сращивают.

Шлак, минеральная вата и другие утеплители в обшитых каркасных стенах с течением времени дают осадку, образуя пустоты в верхней части стен. В таких случаях теплоизоляцию дополняют, отрывая над местом образования пустот обшивку. Обычно осадка утеплителя происходит под верхней обвязкой стен, под подоконниками и в углах здания.

В наружных стенах каркасных зданий, перекрытых стропильными фермами, где нет верхней обвязки, усадку теплоизоляции устраняют без отрыва обшивки. Шлак, например, насыпают на чердаке около наружных стен и граблями заполняют пустоты.

Автор: Х.А. Штерн
Столярно-плотничные работы
перевод: Б.П. Деменьтьева

Устойчивость рубленых стен большой протяженности достигается размещением внутренних капитальных (рубленых) стен на расстоянии не более 6,5 м при диаметре брёвен 22 см и 8,5 м — при диаметре 25 см. При больших расстояниях между внутренними стенами наружные стены усиливают сжимами или коротышами.

Сжимы представляют собой парные брусья с размерами 12x14 см — 15x20 см, расстояние между которыми составляет 6,5 — 8,5 м. Соединяют сжимы болтами диаметром 16 — 20 мм, располагая их на расстоянии около 100 см по высоте. От концов сжимов болты ставят на расстоянии 25 — 40 см. Смысл установки сжимов состоит в том, что при осадке здания болты натягиваются, предохраняя стену от деформации. Вместо болтов часто устанавливают скобы, закрепляя их к стене заершёнными концами в обхват брусьев.

Коротыши представляют собой короткие прорубные стены, установленные поперёк основной стены и выпускаемые наружу или внутрь дома. Устанавливают коротыши на каменных ответвлениях цоколя или на отдельных стульях.

Врубка внутренней стены в наружную соединением «ласточкин хвост»
Врубка балки перекрытия
Рис. 1. Врубка внутренней стены в наружную соединением «ласточкин хвост»: 1 — наружная стена; 2 — внутренняя стена. Рис. 2. Врубка балки перекрытия: 1 — балка перекрытия; 2 — балка верхнего венца стены; 3 — соединение «глухим сковороднем».

Внутренние стены врубают в наружные соединением на прямой шип или «ласточкин хвост» (рис. 1). Размеры шипов должны чётко соответствовать размерам соответствующих гнезд, а скрепление шипового соединение выполняют нагелями, забивая их обухом топора.

Балки чердачного или межэтажного перекрытия врубают «глухим сковороднем» или «полусковороднем» (рис. 2). При этом над проёмом или под балкой должно быть не менее одного цельного венца.

Деревянные конструкции широко применялись в ста­рых жилых, общественных и реже в промышленных зда­ниях с нормальным температурно-влажностным режи­мом. Основная область применения конструкций из де­рева - покрытия с наружным отводом атмосферных вод и междуэтажные перекрытия. Многолетний опыт их эк­сплуатации показал, что при отсутствии увлажнения, проветривания, систематической защите от гниения де­ревянные конструкции обеспечивают длительный (не­сколько десятков лет) срок безопасной работы.

Для конструкций из дерева применяют преимущественно хвойные породы, а для ответственных деталей со­единении (шпонок, нагелей, вкладышей) - твердые лист­венные породы.

Частичный или полный ремонт деревянных конструк­ций чаще всего связан с некачественной их защитой от непосредственного увлажнения атмосферными или тех­ногенными водами, плохой термо- и пароизоляцией, от­сутствием систематической просушки древесины, не­удовлетворительной защитой от гниения и энтомологи­ческих разрушителей.

Гниение древесины происходит при влажности более 25 %, температуре от - 3 до +35. 70 °С, застойном воз­духе и заражении ее грибками. В сухой древесине с влажностью до 12 % и в древесине, находящейся в воз­душно-сухом состоянии (15. 18%), домовые грибки не развиваются. Деревянные конструкции, расположенные в воде и на сквозняке, грибками также не разрушаются. В связи с этим для длительной безопасной эксплуата­ции деревянных конструкций необходимо создать во­круг них соответствующие температурно-влажиостные условия. Если это невозможно по технологическим или другим соображениям, деревянные конструкции следует тщательно обработать ядохимикатами - антисептировать.

Антисептирование производят в весенний или летний период, так как в это время личинки жучков подходят к поверхности пораженной древесины и обеспечивается просушивание деревянных конструкций.

В качестве антисептиков используют водные раство­ры фтористого натрия и содового фтористого натрия (концентрация 3. 4%), кремнефтористого натрия (3. 4 %), кремнефтористого аммония (5. 10 %), хлористого цинка (5%), пасты на основе битумных материалов, кузбасслаке и т. д.

Антисептики в виде водных растворов применяют для тех деревянных конструкций, которые защищены от ув­лажнения и вымывающего воздействия воды. Антисеп­тические пасты используют для защиты деревянных кон­струкций, которые эксплуатируются в условиях повы­шенной влажности.

Деревянные элементы, подлежащие сплошной окрас­ке (окна, двери, чистые полы), не антисептируются. При влажности окружающей среды до 25 %, отсутствии опасности увлажнения или обеспечении быстрого высыхания конструкций применяют нормальное (одноразо­вое) антисептирование, при более сложных условиях эксплуатации - повышенное (удвоенное).

Защита деревянных конструкций от возгорания осу­ществляется огнезащитными составами - антипиренами (борной кислотой, бурой, сульфатом аммония и т.д. Для защиты наружных поверхностей применяют атмосферостойкие составы (ПХВ и парафин с пигментами, хлорлакойль, уайт-спирит, сурик и т.п.); при большой влажности (61. 75 %) - влагостойкую краску ХЛ-СЖ, сланцевую смолу, железный сурик; при влажности менее 60 % - неблагостойкую хлоридную краску ХЛ-К, силикатную краску СК-Л, суперфосфатную обмазку и др.

В огнезащитные составы могут добавляться антисеп­тики, которые не снижают огнезащитных свойств соста­ва и позволяют осуществить комбинированную защиту деревянных конструкций от возгорания и гниения.

Отсутствие качественных продухов или их заделка жильцами дома ухудшает вентиляцию деревянных кон­струкций, приводит к интенсивному гниению прежде всего опорных частей несущих балок и черного пола. Из-за плохой термоизоляции концы балок с северной стороны здания промерзают и увлажняются конденса­том. Увлажнение конструкций перекрытий приводит к повышению деформативности балок, их гниению и сни­жению эксплуатационной надежности.

При поражении гнилью опорных частей отдельных балок перекрытий взамен обрезанного сгнившего конца устанавливают две накладки из досок, сечение которых определяется расчетом и должно быть несколько боль­ше, чем сечение существующей балки (рис. 3.44).




При большом объеме повреждений применяют прут­ковые протезы, которые изготовляют заранее в мастер­ских. Длину протезов принимают на 10 % больше двой­ной длины обрезанного конца балки. Опорные части вы­полняют из швеллеров (№ 20-30 - для балок междуэтажных перекрытий, № 32-16 - для чердачных перекрытий).

Для установки прутковых протезов под дефектные балки подводят временные опоры, разбирают деревян­ное перекрытие по ширине на 75 см снизу и на 1,5 м сверху от стены, спиливают поврежденный участок бал­ки по длине примерно на 0,5 м, заводят протез в опорную нишу и скрепляют его с балкой гвоздями (рис. 3.45).

Рис. 44. Усиление опорной части балки перекрытия:

1- накладки; 2 - усиливаемая балка; 3- вкладыш; 4- соединительные элементы

Рис. 45. Усиление балок перекрытия прутковыми про­тезами:

1- прутковый протез; 2 - усиливаемая балка

Пораженную грибком древесину необходимо немед­ленно сжечь; новую древесину должны применять в воз­душно-сухом состоянии, а также обрабатывать огнеза­щитными составами и антисептиками.

При повышенных нагрузках на перекрытие в дере­вянных балках появляются продольные трещины в сред­ней зоне. Аналогичные трещины могут возникнуть и при усушке древесины.

При незначительных дефектах деревянных перекры­тий их ремонт осуществляют протезированием, наращиванием сечения балок, частичной заменой черного или чистого пола. Протезирование применяют при пораже­нии гнилью или жучками небольших участков балок, оно заключается в аккуратном вырезании дефектного участка и установкой на гвоздях (болтах) новой древе­сины. Места усиления должны быть соответствующим образом антисептированы.

При усилении наращиванием сечение балки увеличи­вается накладками расчетного сечения по всей длине или на части пролета. Усиливаемые элементы крепят к существующей балке гвоздями или болтами.

При достаточной толщине перекрытия усиление де­ревянных балок может быть осуществлено с помощью надбалок или подбалок, которые крепят к усиливаемой балке с помощью вертикальных болтов. Усиленные кон­цы балок междуэтажных перекрытий антисептируют и заделывают в стены наглухо, в чердачных перекрыти­ях балки оставляют открытыми сверху, утепляя их эф­фективным материалом.

Элементы усиления должны быть изолированы от каменной кладки (бетона) прокладкой из толя или ру­бероида.

При значительных дефектах деревянных балок реко­мендуются преобразование их в шпренгельные фермы, в балки составного сечения или полная замена путем установки рядом с поврежденной балкой новой.

Ремонт деревянных покрытий, как правило, связан с расстройством узловых соединений (появлением тре­щин в местах концентрации напряжений), обнаружением продольных трещин в стропильных конструкциях из-за усушки древесины или перегрузки кровли, гниением де­ревянных конструкций из-за плохого проветривания, за­мачивания, некачественного антисептирования и т. п. Чаще всего гниению подвержены мауэрлат и участки стропильных ног, примыкающих к нему. При перегрузке кровли появляются также расслоения древесины в стро­пилах в местах крепления затяжки.

Реконструкция кровли требуется при замене более легкого кровельного покрытия (например, кровельного железа) на более тяжелое (асбестоцементные листы). В этом случае, как правило, необходимо увеличить ук­лон стропил и их сечение.

Усиление стропил при незначительных повреждениях гнилью осуществляют протезированием или наращива­нием. При необходимости увеличения уклона устанавли­вают новые стропила, которые соединяют с существую­щими стойками и подкосами (рис. 46).

Рис.46. Усиление деревянных стропил:

1- усиливаемые стропила; 2- новые стропила; 3- подкос; 4- шпренгель

При наличии средней стены увеличения несущей способности стропил
можно добиться установкой дополнительных подкосов, а в случае ее отсутствия - второй по высоте затяжкой или шпренгелем.

Продольные трещины в стропилах стягивают металлическими хомутами на болтах.

Усиление деревянных стропильных ферм всех типов осуществляют различными способами с учетом характера обнаруженных дефектов:

- при загнивании опорных концов ферм вырезают опасный участок, заменяя его протезами;

- при недостаточной несущей способности стыка нижнего пояса (растянутого раскоса) устраивают дополнительные накладки или растянутые тяжи между узлами ферм;

- при потере устойчивости верхнего пояса или сжатых элементов решетки устанавливают дополнительные свя­зи или увеличивают сечения элементов, прикрепляя к ним с помощью болтов или гвоздей дополнительные бруски или доски.

Усиление деревянных арок и рам зависит от вида конструкции и характера обнаруженных дефектов. Наи­более простым способом усиления гнутых арок из не­скольких слоев досок, соединенных на гвоздях, является устройство обшивки из двух слоев досок, которые кре­пятся к вертикальным поверхностям арок также на гвоздях. Кружальные арки усиливают постановкой ря­дом со старой аркой новой из косяков и скреплением их гвоздями или болтами.

Гнутые арки можно усилить, превратив их в металлодеревянные фермы (рис. 47).

К распространенным дефектам в дощато-гвоздевых и клеефанерных рамах является выпучивание их ниж­них поясов в карнизных узлах. После разгрузки рам ниж­ние пояса выправляют и усиливают постановкой парных накладок или нашивкой фанерных диагональных фасонок. Усиленные сжатые пояса смежных рам должны быть раскреплены связями. Нижние растянутые пояса рам усиливают парными накладками или металлически­ми тяжами.

Тонкостенные пространственные деревянные своды-оболочки усиливают пришивкой по поверхности купола дополнительного кольцевого настила из реек или поста­новкой изнутри ребер жесткости. Ребра усиления долж­ны упираться в нижнее растянутое кольцо из стали и в верхнее сжатое кольцо из деревянных кружальных ко­сяков. Таким образом, тонкостенный купол-оболочка превращается в ребристый купол. Загнившую на неболь­ших участках дощатую обшивку сводов заменяют новой.

Рис.47 Усиление гнутых арок:

1- затяжка; 2- ферма усиления
4.3. Монтаж и демонтаж конструктивных элементов зданий и сооружений

Демонтаж строительных конструкций — механизированный процесс по их удалению в не разрушенном виде с использованием грузоподъемных, такелажных и транспортных средств. В процес­се демонтажа конструкций производят частичное разрушение от­дельных крепежных и связевых элементов.

Выбор методов производства работ и средств механизации за­висит от вида стесненности объекта, которая делится на внешнюю и внутреннюю.

Внешняя стесненность определяется ограничениями габари­тов рабочих зон и проездов строительных машин и транспорта, естественными и искусственными препятствиями на территории площадки.

Внутренняя стесненность объекта обусловлена наличием во внутриобъектном пространстве препятствий в виде существующих строительных конструкций, станков, оборудования, демонтаж которых невозможен и неэкономичен.

При реконструкции зданий чаще применяются способы поэле­ментной разборки укрупненными блоками.

Технологическая последовательность выполнения монтажа и демонтажа конструкций определяет организацию работ по раз­дельной или комплексной схемам.

При раздельной схеме на первом этаже демонтируют все кон­струкции, подлежащие замене в пределах объекта. Затем монти­руют новые конструкции. Эту схему применяют в условиях, когда демонтаж конструкций не угрожает обрушением смежных элементов и потерей общей устойчивости зданий (преиму­щество — возможность использования кранов, недостаток — не­обходимость выполнять большой объем работ по усилению кон­струкций и обеспечению общей устойчивости здания).

Комплексная схема предусматривает совмещение демонтажа и монтажа конструкций с соблюдением условий, обеспечивающих достаточную прочность, жесткость и устойчивость смежных кон­струкций и сооружения в целом. Монтажные и демонтажные ра­боты выполняют с использованием одного и того же комплекта машин по захваткам и ячейкам. При этом открывается фронт для последующих работ, в результате чего сокращаются общие сроки реконструкции.

2 Решение по восстановлению деревянных конструкций принимается после проведения детального инженернотехнического обследования всех строительных конструкций здания или сооружения. В процессе обследования в первую очередь следует выявить дефекты, которые могут вызвать обрушение конструкций, а именно: поражение древесины в сильной степени грибковой гнилью или дереворазрушающими насекомыми; разрывы полные или частичные растянутых элементов (поясов, раскосов, стоек и т.д.); трещины в древесине ответственных частей конструкций (узлы, стыки); значительные деформации сжатых и изогнутых конструкций и их элементов.

3 Для предотвращения обрушения конструкций, находящихся в аварийном состоянии, обязательна постановка временных подпирающих стоек и балок. При незначительных биологических повреждениях древесину, сохранившую прочность, следует очистить от грибковых налетов до здоровых слоев и тщательно обработать антисептиками с последующим усилением накладками из досок. Древесину, в значительной степени утратившую свои нормальные физико-механические свойства, необходимо удалить, при этом удаляется не только явно разрушенная древесина, но и прилегающая к ней на расстоянии до 0,5 м здоровая на вид.

4 Каменные, кирпичные и бетонные поверхности, примыкающие к пораженным участкам древесины (балочные гнезда, кирпичные столбы и т.д.), тщательно очищают от грибковых образований, а затем прокаливают паяльной лампой или обрабатывают маслянистыми антисептиками. Древесина для усиления несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям первого сорта. Поскольку размеры и характер усиливаемых элементов очень разнообразен, выбор того или иного способа усиления, а также сечения элементов усиления (профилей, болтов, накладок и т.д.) определяются в проекте на усиление конструкций.

5 Характерные дефекты и повреждения деревянных балок 1. Загнивание балок междуэтажного и чердачных перекрытий. Использование при строительстве сырой древесины, влажностью более 25%. Закупорка торца балки антисептиком и гидроизоляцией исключающей высыхание древесины. Увлажнение балки от кладки, например, при протечке кровли и т. п.

6 2. Загнивание балок и пола первого этажа. Использование при строительстве сырой древесины, влажностью более 25%. Закупорка торца балки антисептиком и гидроизоляцией исключающей высыхание древесины. Плохая вентиляция подполья, поражение древесины грибком.

7 3. Загнивание стропильных ног и мауэрлата. Использование при строительстве сырой древесины, влажностью более 25% и недостаточная вентиляция чердака (высоко расположены слуховые окна, мала их площадь и т. п.) Отсутствие гидроизоляционного слоя между древесиной и кладкой и увлажнение древесины от кладки. Увлажнение древесины (стропильных ног и мауэрлата) при протечке кровли

8 4. Недопустимый прогиб балок, изгиб стоек. Разрыв растянутых элементов конструкций. Превышение величины расчетной нагрузки. Несоответствие фактической работы конструкции принятой расчетной схеме или качества строительных материалов проекту.

9 Усиление деревянных конструкций

10 1.Усиление сгнившего конца деревянной балки установкой деревянных накладок.

12 2. Усиление сгнившего конца деревянной балки установкой металлических накладок.

13 3. Установка надбалок и подбалок.

15 4.Усиление сгнившего конца деревянной балки установкой прутковых протезов

16 5.Усиление сгнившего конца деревянной балки установкой протезов из прокатного металла.

18 6.Установка протезов в пролете балки.

19 7.Усиление деревянных балок установкой шпренгелей.

20 8. Усиление растянутых деревянных элементов конструкций.

22 Реконструкция и усиление несущих деревянных конструкций покрытия. Для увеличения несущей способности стропильных ног как в наслонных, так и висячих стропильных системах применяют установку разгружающих балок (подмог), двухсторонних накладок и подкосов. Усиление стропильных ног подмогой

23 Существует несколько способов восстановления и усиления поврежденных конструкций. Применение деревянных накладок. Их используют при одиночном повреждении стропильных ног. Усиление проводят путем установки усиливающих деревянных накладок с закреплением болтами или гвоздевым боем. Опирание накладок на мауэрлат должно быть всем торцом с последующей установкой проволочной скрутки. Использование прутковых протезов. Их применяют при массовом повреждении стропильных ног. До начала работ поврежденную стропильную ногу укрепляют на временных опорах, разбирают покрытие и выпиливают сгнившую часть стропильной ноги. Протез надевают на стропильную ногу и укладывают на мауэрлат. Спиленный торец стропильной ноги упирают в опорную площадку протеза, которая предотвращает ее сползание. Жесткость верхнего сжатого пояса протеза обеспечивает подкосная решетка. Использование накладок, опирающихся на балку. Этот вариант применяют при необходимости замены сгнившего участка мауэрлата и конца стропильной ноги.

25 При недостаточном воздухообмене чердачного помещения проводят ряд мероприятий для восстановления вентиляции. В чердачном помещении следует изучить характер движения воздуха, определить температуру воздуха на верхней границе утеплителя (она не должна превышать 2 С при любой отрицательной температуре наружного воздуха) и устроить дополнительные продухи и слуховые окна. Площадь сечения слуховых окон и продухов должна составлять 1/300 1/500 площади чердачного перекрытия. Ширина продухов должна быть в пределах 2 2,5 см. Нужно измерить и при необходимости увеличить до расчетной толщину утеплителя. Слежавшийся утеплитель необходимо разрыхлять примерно один раз в пять лет. У наружных стен при ширине до 1 м толщина его может быть увеличена до 50% выше расчетной. Следует проверить и, если необходимо, то восстановить пароизоляцию под слоем утеплителя.

27 9. Усиление опоры стропильных ног подкосами.

28 10. Усиление низа стропильных ног деревянными накладками или металлическим протезами.

29 11. Усиление стропил переносом нагрузки со сгнившего мауэрлата на новый.

Читайте также: