В современном мире большинство зданий подвергается не столько реставрации, сколько реконструкции и адаптации для современного использования, а основное количество таких сооружений выполнено из кирпича. Конструкции, выполненные в кирпиче, считаются наиболее долговечными, однако есть множество факторов, влияющих на их разрушения. Поэтому необходимо разрабатывать и совершенствовать технологии усиления зданий именно с кирпичными стенами.
Ключевые слова: каменная кладка, кирпич, усиление, трещины, деформации, разрушения, кирпичная кладка.
Здания из кирпича получили широкое распространение еще в 15 веке, в этот же период был сооружен первый кирпичный завод. Объемы строительства росли с каждым годом, и на данный момент, здания с кирпичными стенами занимают значительную часть исторических построек. Однако любой материал под действием внешних нагрузок и воздействий имеет свойство портиться и разрушаться.
Кирпич наиболее подвержен разрушению, так как любое внешнее воздействие, будь то дождь, мороз или даже забитый деревянный дюбель, может привести к необратимым последствиям.
Рассмотрим варианты усиления зданий с кирпичными стенами:
1) Армированная обойма (устраивается из арматурных сеток по всему периметру усиливаемых стен);
2) Железобетонный пояс (также устраивается по всему периметру стен, однако сильно нагружает фундаменты и имеет большую толщину);
3) Стальная конструкция (применяется преимущественно на откосах, довольно громоздкая и дает дополнительную нагрузку на фундамент);
4) Инъекционное усиление кладки (современный способ усиления, может применяться на большинстве объектов, однако является дорогостоящим ввиду отсутствия постоянного расхода, что приводит к невозможности точного расчета необходимого количества смеси для выполнения комплекса работ на всем объекте реставрации);
Но не каждый из этих методов есть возможность применить на объекте исторического наследия, когда каждый вид работ контролируется надзорными органами.
Например, если в здании необходимо провести ремонт и усиление кирпичной кладки, но при этом сама кладка находится под охраной, как объект культурного наследия, то необходимо что-то изобретать. Можно, конечно, использовать старый кирпич для восстановления разрушенных участков, однако его объемы не ограничены. Или, например, необходимо спасти существующую кладку от последующего возможного разрушения.
Очень часто, в зданиях с кирпичными стенами, трещины возникают в перемычках дверных и оконных проемов, что происходит из-за концентрации напряжений. Разрушающие напряжения могут быть вызваны как неравномерной осадкой здания, так и нагрузкой, превышающей расчётную. В целях предотвращения расхождения трещины необходимо устранить, сначала, первопричину ее возникновения, либо остановить осадку здания, усилив фундаменты, либо убрать причину возникновения увеличенной нагрузки. Затем необходимо провести наблюдения за трещинами. И только если развитие трещин остановлено, можно говорить об усилении кирпичной кладки.
Можно рассмотреть использование витой сетки из витых анкеров. Она помогает усиливать и сохранять каменную кладку при проведении ремонтных и реставрационных работ без замены разрушенных участков кладки. Результат достигается благодаря тому, что все витые анкера между собой связаны в единую сетку.
Технический результат заключается в креплении начинающих разрушаться участков кирпичных стен к существующим кирпичным стенам.
Аналогом данного метода может служить металлическая обойма для устройства усиления перемычек. Ее основной идеей служит устройство поддерживающей конструкции для клинчатой или рядовой перемычки. Данная технология усиления получила широкое применение при усилении жилых домов и общественных зданий, не несущих ценности во внутренних интерьерах. Однако, она не применима для зданий, являющихся архитектурным наследием, в которых необходимо максимально сохранить, либо воссоздать интерьер и отделку в соответствии с требованиями реставрационного проекта.
Основным преимуществом использования витой сетки с устройством спиралевидных витых анкеров является то, что на одной сетке находится целый ряд связанных между собой анкеров. Соответственно, при креплении данного изделия на кладку, подвергшуюся разрушению, анкера начинают работать совместно и, при помощи сетки, фиксируют камень от возможного выпадения. Весь комплекс работ выполняется непосредственно на строительной площадке. Размеры витой сетки задаются исходя из начального состояния кладки.
Витые анкера, выполненные из стальной проволоки, углубляются в отверстия, а затем, концы анкеров сплетаются между собой. Сначала рассмотрим ее структуру, представленную на рис. 1.
Рис. 1. Структура витой сетки
Расположение сетки, шаг установки витых анкеров на сетке, а так же шаг ячейки определяется проектными расчетами после расчистки кирпичной кладки от существующих слоев отделки. Материал — сталь марки Ст.3.
Схема усиления кирпичной кладки представлена на рис. 2., где ярко выделяется трещина над проемом, поверх которой видно применение витой сетки.
Рис. 2. Схема усиления кирпичного проема с трещиной
Теперь рассмотрим технологию усиления данным методом:
1) Предварительно пробуриваются отверстия, в которые будут установлены витые анкера. Глубина пробуренных отверстий должна быть несколько больше глубины самого анкера. Диаметр на 2 миллиметра больше диаметра скрученного анкера;
2) Затем эти отверстия очищаются от пыли и мусора;
3) Следующим шагом необходимо заполнить отверстия минимум на 2/3 от общей длины клеевым составом;
4) И только после этого установить сетку в проектное положение.
Благодаря легкости выполнения каждого этапа, все работы можно производить на площадке, без необходимости заводского производства.
По выполнению работ необходимо проверить качество выполненных работ и приложить исполнительную документацию (акты освидетельствования скрытых работ и исполнительные схемы).
Данный способ усиления кирпичных стен позволяет применять привычную металлическую обойму, без потерь в толщине камня или влиянии на отделочные работы. Благодаря тому, что все анкера состоят из той же проволоки, что и сама сетка, обеспечивается их совместная работа.
Литература:
- Бадьин Г. М., Сычёв С. А.; Современные технологии строительства и реконструкции зданий, издательство «БХВ-Петербург», 2013г.
- Сычёв С. А., Бадьин Г. М.; Перспективные технологии строительства и реконструкции зданий; издательство «Монография», 2017г.
