Типовая технологическая карта (ТТК) Усиление кирпичных простенков. Улучшение и усиление конструкций стен и отдельных опор

Усиление простенков и перемычек

Простенки и перемычки относятся к наиболее нагруженным участкам стен и поэтому часто подвергаются усилению.

Традиционно для усиления простенков используют стальные и железобетонные обоймы, хотя в некоторых случаях целесообразно оштукатуривание по сетке или обкладывание кирпичом.

При небольших вертикальных и наклонных трещинах простенки усиливают арматурными сетками из проволоки диаметром 3-5 мм с ячейкой 100x100 мм (табл.4.4, п.1). Сетки сваривают, образуя замкнутый контур. Для лучшего прилегания сетки к стене используют штыри (гвозди) длиной 100-150 мм, забиваемые в швы кладки. На усиленный простенок наносят торкрет-бетон или слой штукатурки толщиной 15-20 мм.

При больших вертикальных трещинах простенок усиливают стальной обоймой (табл.4.4, п.2), которую монтируют по предварительно оштукатуренной и выровненной поверхности простенка. Обойма представляет собой конструкцию из продольных уголков 50x50 (45x45) мм и приваренных к ним планок из стальной полосы 50х5 мм с шагом 300-500 мм. При этом шаг планок не должен превышать наименьшего размера простенка. Чтобы создать предварительное напряжение в обойме и улучшить ее совместную работу с кирпичной кладкой, планки перед приваркой иногда нагревают до температуры 150-200°С.

Однако такой способ преднапряжения обоймы достаточно трудоемок и сложен в исполнении, поэтому редко применяется. Более технологично преднапряжение, которое достигается с помощью раствора, приготовленного на напрягающем (расширяющемся) цементе и нагнетаемого в зазор между уголками и кирпичной кладкой.

Простенки, имеющие сложную конфигурацию и поверхностные повреждения, усиливают с помощью железобетонной обоймы (табл.4.4, п.3). Обойму изготавливают из бетона класса В15-В20 и армируют пространственным каркасом, состоящим из продольных и поперечных стержней. Толщину железобетонной обоймы и площадь сечения продольной арматуры определяют расчетом.

Таблица 44

Способы усиления (замены) простенка

№ п/п	Способы усиления. Эскиз усиления	Элементы усиления
№ поз.	Материал, размеры
	Оштукатуривание по сетке		Гвозди l=100-150 Сетка из проволоки, кл. Вр1 Ø=3…5 мм; ячейка 100х100 Цементно-песчанный раствор М100; δ=15-20
	Стальная обойма		Уголок 50х50х5 Планки 50х5 с шагом 300-500
	Железобетонная обойма		Продольная арматура Кл. АII, AIII Ø=6..12 Поперечная арматура кл. АI Ø=6…8 Бетон кл. В15-В20 δ=40-60
	Замена простенка		Стойки Доски δ=30-40 Доски δ=50-60 Деревянные клинья Новый простенок

В проекте усиления простенков большой длины (когда их длина в два и более раз превышает толщину) необходимо предусматривать постановку дополнительных связей, пропускаемых через кладку простенка.

При значительных разрушениях каменной кладки бывает целесообразной замена простенка на новый . Перекладывают (заменяют) простенок после предварительной разгрузки. С этой целью в смежные с простенком оконные проемы устанавливают деревянные стойки, которые для обеспечения жесткости и устойчивости расшивают досками. Нагрузку от перемычек на стойки передают через деревянные клинья, забиваемые враспор со стойкой (табл. 4.4, п.4). После устройства простенка зазор между новой и старой кладкой зачеканивают жестким раствором.

Важно отметить, что материалы для кладки нового простенка и ремонта стены должны иметь аналогичные физико-механические характеристики. Это позволяет исключить неравномерные деформации стены и возможное перенапряжение простенка.

Повреждение перемычек над дверными и оконными проемами обычно наблюдается в старых зданиях, имеющих большой физический износ, и характеризуется появлением вертикальных трещин и выпадением отдельных камней кладки.

Перемычки усиливают стальными уголками (швеллерами) или железобетонными балочками, устанавливаемыми в предварительно устроенные гнезда (табл.4.5). Уголки усиления объединяют при сварке горизонтальными пластинами, а швеллеры - пластинами или болтами. Нагрузку от перемычки, воспринимаемую стальными элементами, передают на стены посредством подвески из полосовой стали или через стальные балочки уголкового или швеллерного профиля, заложенные в пробитые в стене отверстия.

Укрепление при перегрузках. Необходимость усиления каменных стен и столбов возникает при механических повреждениях кладки, растесках проемов, ликвидации промежуточных перекрытий, чрезмерных нагрузках, наличии трещин или других признаков деформации и т.д. Следствием каждой из причин становится перегрузка рабочих сечений кладки, либо внецентренно обжатых, либо многократно сокративших несущую способность, например при расслоении конструкции на отдельные гибкие элементы. Поэтому большинство видов укрепления стен и столбов заключается в обеспечении местной устойчивости обжатой кладки.

Традиционным способом укрепления служит устройство внешнего «корсета» или обойм, препятствующих горизонтальному «расползанию» кладки. Обоймы столбов и узких простенков представляют собой систему нескольких угловых профилей, объединенных горизонтальными полосовыми связями, шаг которых зависит от гибкости стоек и величины сжимающего давления. (Следует заметить, что «горизонтальная составляющая», принимаемая в расчетах равной 10—15% вертикальной нагрузки, увеличивается по мере расслоения и деструкции кладки.) Металлическими обоймами укреплено множество столбов и простенков древних зданий, в том числе центральный столб Грановитой палаты Московского Кремля и столбы в помещениях так называемой Собственной половины Большого Кремлевского дворца. Для усиления широких простенков используются иногда двухсторонние корсеты в виде плоских сварных решеток, соединенных арматурными стержнями через просверленные в кладке отверстия. Подобным образом закреплены слабые и перегруженные стены старого здания МХАТа (реставрация 1980-х г.). Металлические корсеты маскируются обычно в специально пробиваемых штрабах или внутри толстого штукатурного слоя, что создает значительные трудности при укреплении столбов и пилонов сложного профиля, несущих лепной или живописный декор.

В практике реставрации нередки случаи замены старого строительного материала более прочным современным. Это может быть простая внешняя с перевязкой и сквозная перекладка с армированием опасной зоны. Например, аварийный просевший столб крыльца церкви Троицы в Никитниках (Москва) был разобран и переложен вместе с фундаментом (с временным сложным «вывешиванием» вышеуказанных конструкций). Перегруженный (безуспешно «усиляемый» еще в XVIII в.) раздавленный простенок алтарной преграды церкви Спаса за Золотой решеткой в Московском Кремле был переложен (также с временной разгрузкой) при реставрации 1979 г. Иногда старая кладка сохраняется фрагментарно или только в качестве облицовочного слоя, скрывающего внедренный в тело конструкции металлический или железобетонный несущий элемент (рис. 79).

79. Усиление каменных конструкций при перегрузках
1 — заделка металлического каркаса в ветхую кладку;
2 — корсет из перекрестных металлических полос;
3 — обойма из угловых профилей;
4 — устройство современного каркаса с полной разборкой и перекладкой исторической конструкции

Заделка современного несущего каркаса в ветхую или перегруженную кладку — довольно сложная задача, связанная с необходимостью глубокого штрабления, введения разгрузочного элемента, временного крепления и т.д. Кроме того, должна быть обеспечена полная передача нагрузки на новую конструкцию, так как включение в совместную пропорциональную работу разнородных материалов практически неосуществимо из-за различных модулей деформации. Именно по этой причине при реставрации западной стены надвратной церкви Перервинского монастыря были демонтированы чугунные стойки XIX в., которые первоначально предполагалось сохранить внутри восстанавливаемых кирпичных пилонов. Металлические стойки достаточно часто применяются также для усиления или разгрузки деревянных здании каркасного типа и срубов.

Укрепление при структурном разрушении кладки. Под структурным разрушением здесь подразумевается, во-первых, деструкция строительного материала кладочных элементов, а во-вторых, нарушение монолитности кладочной структуры целых конструкций. Структурному разрушению подвергается перегруженная, а также мокрая кладка (при протечках кровель и коммуникаций, капиллярном подсосе влаги из грунта, коррозии закладного металла, изменении температурно-влажностного режима).

Характерные признаки структурного разрушения при перегрузках— образование системы Х-образных трещин, выкалывание треугольных призм и истощение обжатых сечений, иногда— вертикально ориентированных трещин, расслоение или волнообразное искривление поверхностей. Морозное и солевое разрушение при замачивании может быть выражено в размягчении и высыпании раствора из швов в поверхностном слое, отслоении и падении целых пластов кладки, образовании рыхлого, осыпающегося щебеночного конгломерата.

Перечисленные виды разрушений создают необходимость разработки так называемых технологических или комбинированных способов укрепления, например армирования и инъекции кладки (рис. 80).

80. Инъекционное и комбинированное укрепление кладки
1,2 — металлические стержни "косвенного" армирования;
2 — инъецируемые пустоты и шпуры;
3 — штукатурное заполнение зон утрат;
4 — анкерное крепление проема в бутовой кладке;
5 — сохранившаяся кладка крепостной стены;
6— современная докладка;
7 — стержни поярусного анкерного крепления;
8 — стержни местного армирования и инъецирования;
9 — зоны утрат;
10—трещины расслоения свода;
11 — ось устойчивой сжатой зоны;
12 — местные арочные образования;
13 — металлические костыли поверхностного крепления;
14— штукатурный намет;
15 — радиальное армирование свода;
16— инъецирование пустот

Расслоившиеся кирпичные конструкции могут быть укреплены системой анкерных стержней, установленных в просверленные отверстия нормально или под некоторым углом к плоскости расслоения. На первой стадии стержни работают как противоаварийные элементы, препятствующие дальнейшему расслоению и уменьшающие свободную длину каждого слоя как самостоятельной сжимаемой конструкции. На второй стадии при инъецировании зазоров между слоями анкерные стержни воспринимают избыточное давление раствора, создаваемое насосом и способное вызвать обрушение наружного слоя. Далее, после твердения раствора и склеивания слоев стержни служат элементами армирования.

Часто расположенными пересекающимися стержнями «косвенного» армирования укрепляются перегруженные аварийные конструкции небольшого сечения — столбы, контрфорсы, аркбутаны. Для массивных стен большого протяжения, имеющих одну или две открытые боковые поверхности, возможно только поперечное армирование. Поярусное расположение стержней, концы которых могут быть объединены арматурными сетками, удобно для создания «опорных» армированных рядов или железобетонных поясов при восстановлении утраченной лицевой кладки.

Анкерное крепление и другие комбинированные способы требуют высокой культуры производства. Для армирования рекомендуется применять нержавеющий металл, количество черного металла должно быть минимальным даже при его антикоррозийном покрытии. Коррозия закладного металла в сырой кладке способна привести к ее разрывам и расслоениям, выдергиванию растянутого стержня или анкера, сдвигу и обрушению блоков кладки. Практика показывает, что в условиях некачественного производства работ анкерное крепление или армирование особо ответственных конструкций следует рассматривать только как часть укрепительного комплекса, но не как основной или единственный вид укрепления.

Инъецирование специально подобранными растворами — современный и весьма рациональный способ укрепления кирпичной, каменной и смешанной кладки, расчлененной трещинами на крупные и средние блоки или на щебеночные фракции. Эффективность инъекционного укрепления зависит от структуры кладки, степени ее расслоения, влажности и химического состава материала, качества раствора, частоты скважин и других факторов. Наилучшие результаты обычно достигаются при инъецировании сравнительно сухой, расслоившейся кладки из кирпича, белого камня, песчаника и туфа при раскрытии трещин более 1 мм. Тесаная кладка из гранита, базальта и других тяжелых непористых материалов укрепляется инъекцией плохо, так как не происходит отбора воды, и раствор, заполняющий швы, остается рыхлым, слабо сцепляющим разорванные трещинами блоки и отдельные камни. Вообще затвердевший инъекционный раствор должен быть близок по своим физико-техническим свойствам к материалу кладки. Компонентами растворов могут быть известь-тесто, цемент, кварцевая пыль, белокаменная мука, цемянка. Для нагнетания растворов используются ручные или механические насосы, создающие давление до 6—8 атм.

Инъекция нежелательна для укрепления кладки стен и сводов, имеющих темперную или масляную живопись, так как отбор воды из раствора сопровождается движением солей, разрушающим грунт и живописный слой.

Укрепление гибких и наклонных стоек и стен. К внешне неустойчивым конструкциям, требующим введения от крытых, логически завершающих рабочую схему элементов усиления, относятся наклоненные крепостные и подпорные стены, а также ограждающие стены и столбы зданий с обрушенными или разобранными междуэтажными перекрытиями. Если восстановление этих перекрытий трудноосуществимо или не оправдано методически, то чрезмерная свободная длина стен и колонн может быть снижена с помощью стержневых связей-затяжек и распорок, объединяющих элементы в пространственные блоки.

Отдельно стоящие гибкие стены при отсутствии близких жесткостных модулей (лестничных клеток, угловых сопряжений стен и т.п.) могут быть укреплены открытыми подкосами трубчатого и иного сечения, решетчатыми диафрагмами, а также контрфорсами (рис. 81).

81. Укрепление неустойчивых конструкций
1 — современный сквозной контрфорс, компенсирующий распор сводов;
2, 3 — скрытые обратные контрфорсы подпорных стен;
4 — перевернутые арки-контрфорсы;
5 — угловой фрагмент, укрепленный железобетонной накладкой;
6 — фрагмент гибкой стены, укрепленный контрфорсом

Контрфорсы — достаточно рапространенный способ укрепления в реставрации. В зависимости от архитектурных требований и характера нагрузки они выполняются либо из традиционных материалов — кирпича и камня, либо из железобетона. Эффективная работа контрфорса возможна лишь при надлежащей устойчивости его основания. Практика показывает, что многие исторические контрфорсы, возведенные как до, так и после начала деформаций, своих функций не выполняют, существуя независимо от укрепляемого объекта. При укреплении подпорных стен возможно применение обратных контрфорсов, а также буроинъекционных свай в сочетании с распределительными подхватами, зачеканкой и инъецированием кладки.

Выпрямление стен, столбов, пилонов. Если наклон стен, пилонов, башен и т.п. достаточно заметен, а укрепление с помощью октрытых конструкций не представляется возможным, например из эстетических соображений, возникает необходимость в их подъеме (повороте).

Наиболее просто выпрямление отдельно стоящих сплошных сооружений или компактных жестких объемов — обелисков, пьедесталов, пилонов, невысоких декоративных башенок, крепостных зубцов и консольных простенков, масса которых не превышает 10—15 т. В этом случае подъем может производиться легкими винтовыми и гидравлическими домкратами при минимальных трудозатратах. В основание выпрямляемой конструкции врезается временная обойма из металлических профилей (железобетона), служащая либо непосредственно наддом-кратной балкой, либо упором при рычажном приложении сил (выпрямление надгробия Ахмета Ясави в г. Туркестане). Нижним упором домкрата может быть фундаментная кладка или специально укрепленная плита. Для подъема наклоненных барабанов собора Нижегородского Благовещенского монастыря в качестве нижнего упора домкрата использованы железобетонные пояса стягивающего собор корсета. Если выпрямляется не целиком все сооружение, а какаято его часть или ярус, то усилие домкрата расходуется не только, на подъем этой части, но и на «разрыв» сооружения, т.е. на преодоление сил сцепления раствора. Поэтому в зоне предполагаемого разрыва производится штрабление кладки или расчистка шва.

Сравнительно высокие столбы, а также сквозные или расчлененные трещинами конструкции выпрямляются с применением страховочных креплений — оттяжек, траверс, рам и т.п. Усилие домкратов с помощью наклонных бревенчатых или металлических упоров передается на вертикальный распределительный элемент или в обойму одного из верхних ярусов крепления.

Выпрямление звонниц, минаретов, и башен, т.е. зданий с очень высоко расположенным центром тяжести, представляет собой сложную задачу, требующую постадийного расчета устойчивости и разработки системы взаимосвязанных подъемных и удерживающих устройств. Так как длина толкающих упоров ограничивается предельной их гибкостью, массой и углом наклона (не более 45°), выпрямление высотных сооружений осуществляется натяжными тросовыми системами. Существуют методы выпрямления, основанные не на подъеме, а на опускании сооружения с помощью домкратов, мешков с песком, сгораемых шпальных клеток, закладываемых в специальные штрабы и проемы со стороны, противоположной наклону. Как при подъеме, так и при опускании промежуточное положение конструкции фиксируется временными прокладками и контролируется системой отвесов. При достижении проектного положения штрабы закладываются, швы зачеканиваются и инъецируются.

Особого рода сложность возникает при выпрямлении длинных волнообразно наклоненных стен, например, крепостных, или фрагментов деформированных зданий. Принцип подъема или опускания сохраняется, однако возникает необходимость в искусственном расчленении конструкции на блоки — вертикальном распиливании и горизонтальном штраблении стен. Подъем крепостных прясел многометровой толщины и стен так называемой полубутовой кладки требует двухстороннего или сквозного крепления, так как может сопровождаться расслоением кладки и выпучиванием лицевого слоя. Подъем крепостных стен успешно проведен при реставрации Кирилло-Белозерского, Боровского и Даниловского монастырей, Псковского кремля. Тонкостенные прясла и кирпичные ограды иногда могут быть выпрямлены и без разрезания на блоки с помощью распределительных траверс при дифференцированных усилиях в домкратах.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

УСИЛЕНИЕ КИРПИЧНЫХ ПРОСТЕНКОВ

I. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Работы по усилению кирпичных простенков и столбов выполняются в соответствии с настоящей технологической картой; последняя составлена для следующих вариантов проектного решения:

а) устройство металлического каркаса (рис.1);

Рис.1. Усиление кирпичного простенка устройством металлического каркаса.

б) устройство железобетонной обоймы (рис 2);

Рис.2. Усиление кирпичного простенка железобетонной обоймой
а - без увеличения сечения простенка; б-с увеличением сечения простенка

в) перекладка всего простенка или его части (рис.3, а - б).

Рис.3.Усиление кирпичного простенка путем его перекладки

а - полной; б - частичной

До начала работ по усилению простенков и столбов должны быть устранены причины, вызвавшие деформацию этих конструктивных элементов.

II. ПРИЕМЫ И СРЕДСТВА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

1. Усиление кирпичных простенков и столбов состоит из следующих операций:

а) Демонтаж оконных заполнений.

б) Устройство временных креплений и предохранительного козырька или наружных (выпускных) лесов.

Временные крепления, предохранительный козырек и выпускные леса устраивать по конструктивной схеме показанной на рис.4. При наличии соответствующих указаний в проекте, а также во всех случаях перекладки (простенков, столбов и ремонте элементов в этих конструкциях), связанной с ослаблением сечения кладки при разборке более чем на 25%, производить вывешивание вышележащих конструкций перекрытий здания (рис.5), передающих нагрузку на перекладываемый простенок.

Рис.4. Схема устройства временных креплений перемычек и устройства выпускных лесов при перекладке простенков

Рис.5. Вывешивание балок перекрытия, опирающихся на перекладываемый простенок

Наружные (выпускные) леса для выполнения работ по устройству металлических каркасов и железобетонных обойм устанавливать, если эти работы невозможно вести с автовышек или передвижных лесов башенного типа.

в) Отбивка штукатурки со всей поверхности подлежащего усилению простенка.

г) Пробивка отбойными молотками борозд, отбивка четвертей (при установке металлического каркаса), срубка кирпичной кладки по периметру простенка (при устройстве железобетонной обоймы), разборка кирпичной кладки (при перекладке простенка).

Работы с отбойными молотками выполнять с осторожностью, непрерывно наблюдая за состоянием деформированных конструкций и временных креплений. При слабой (сильно деформированной) кладке пневматический инструмент для разборки не применять.

д) Сверление сквозных отверстий и установка стяжных болтов при выполнении работ по усилению простенков каркасами (при соотношении - b/d>1,5) и обоймами. Сверление отверстий выполнять с помощью электродрели.

е) Устройство металлического каркаса или железобетонной обоймы.

При монтаже металлического каркаса отдельные элементы (стойки и поперечные планки) в процессе установки прихватывать электросваркой с последующей обваркой швов по контуру.

Отбитые при установке каркаса кирпичные четверти у простенков наружных стен восстанавливать путем устройства опалубки и бетонирования.

При устройстве железобетонной обоймы опалубку устанавливать в соответствии с рис.6. После установки арматуры и первого яруса щитов опалубки произвести укладку бетона с тщательным уплотнением. Затем установить следующий ярус щитов и т. д.

Рис.6. Установка опалубки при усилении простенка железобетонной обоймой

ж) Новая кирпичная кладка простенка (после разборки старой кладки).

При частичной перекладке сохранять систему перевязки, принятую при кладке сохраняемой части простенка, обеспечить надежную связь новой кладки с сохраняемой путем устройства горизонтальных штраб или забивки металлических штырей. Кладку простенка выполнять с инвентарных подмостей на металлических или деревянных стойках.

з) Распалубка монолитных железобетонных конструкций (при устройстве железобетонных обойм).

и) Разборка временных креплений и подмостей.

Допускается разборка креплений через 7 дней после перекладки простенков на растворе М25 и более.

Рис.7. Общая схема организации работ по перекладке простенка

1 - подмости; 2 - предохранительный козырек; 3 - кран "в окно"; 4 - кирпич; 5 - раствор; б - каменщик; 7 - подсобный рабочий.

Примечание . Приведенные данные действительны при температуре наружного воздуха не ниже +10°; при температуре наружного воздуха от +5 до +10° указанные сроки следует увеличивать на 20%, а при температуре от 1° до +5°-на 40%.

2. Общая схема организации работ по усилению кирпичного простенка (путем перекладки) показана на рис.7

3. При разборке кладки простенков годный для дальнейшего употребления кирпич отсортировать, очистить от раствора, сложить на рабочем месте и использовать при возведении простенка вновь.

4. Работы по усилению кирпичных простенков выполнять звеньями в составе:

1 плотника и 1 электросварщика - при устройстве металлического каркаса;

1 плотника и 1 арматурщика-при устройстве железобетонной обоймы;

1 каменщика и 1 подсобного рабочего-при перекладке простенка.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ

Тычковые ряды в кладке необходимо укладывать из целых кирпичей и камней всех видов.

Независимо от принятой системы перевязки швов укладка тычковых рядов является обязательной в нижнем (первом) и верхнем (последнем) рядах возводимых конструкций, на уровне обрезов стен, в выступающих рядах кладки (карнизах, поясах и т. д.), под опорные части балок, прогонов, плит, перекрытий, балконов, под мауэрлаты и другие сборные конструкции является обязательной. При однорядной (цепной) перевязке швов допускается опирание сборных конструкций на ложковые ряды кладки.

Кирпичные простенки шириной в два с половиной кирпича и менее, рядовые кирпичные перемычки и карнизы следует возводить из отборного целого кирпича.

Применение кирпича-половняка допускается только в кладке забутовочных рядов и мало нагруженных участков стен под окнами в количестве не более 10%.

При вынужденных разрывах кладку необходимо выполнять в виде наклонной или вертикальной штрабы. При выполнении разрыва кладки вертикальной штрабой кладку следует армировать с расстоянием до 1,5м по высоте кладки, а так же на уровне каждого перекрытия.

При поперечном армировании простенков сетки следует изготовлять и укладывать так, чтобы было не менее двух арматурных стержней, выступающих на 2-3 мм на внутреннюю поверхность простенка.

Приемку выполненных каменных конструкций следует производить до оштукатуривания поверхностей.

При возведении каменных стен следует освидетельствовать скрытые работы с составлением актов на:

Армирование стен;

Места опирания несущих сборных элементов;

Закрепления в кладке карнизов, балконов;

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

До начала работы каменщик обязан:

а) получить от мастера инструктаж о безопасных методах, приемах и последовательности выполнения производственного задания, а также об оградительных устройствах и подмостях, предназначенных для выполняемых работ;

б) осмотреть рабочее место и проверить правильность размещения материалов;

в) убедиться в исправности инвентаря, инструментов, приспособлений и устройств, которыми приходится пользоваться во время работы, и при обнаружении какой-либо неисправности сообщить мастеру;

г) осмотреть установленные для производства работ леса и подмости и в случае обнаружения каких-либо дефектов или недоделок сообщить мастеру;

д) при работе в закрытом помещении - убедиться в достаточности освещения;

е) проверить наличие наружных защитных козырьков и ограждений оконных и дверных проемов, отверстий в настилах и перекрытиях,

ж) при работе внутри действующего цеха (если над рабочим местом каменщика производится какая-либо работа или поблизости проходят краны) проверить, имеются ли необходимые оградительные и защитные устройства.

2. После окончания работы каменщик обязан:

а) убрать со стены оставшиеся кирпичи и инструмент, очистив его от раствора;

б) очистить и привести в порядок рабочее место и проходы;

в) при работе на высоте спускаться вниз только по стремянкам или капитальным маршевым лестницам. Пользоваться приставными лестницами или грузовыми подъемниками для спуска вниз категорически запрещается;

г) спецодежду сдать: сухую - в гардероб, а мокрую - в сушилку.

Меры безопасности при перекладке простенка.

3. Кирпич следует располагать вдоль возводимого здания на поддонах в зоне действия крана.

4. Перекладку простенка зданий нужно производить только с перекрытия или с правильно установленных подмостей или лесов (внутренних или наружных).

5. На промышленном строительстве перекладку простенка необходимо вести с трубчатых или других лесов, устанавливаемых снаружи или внутри здания.

6. На жилищном строительстве перекладку следует вести с внутренних подмостей, переставляемых с одного этажа на другой.

7. Устраивать подмости на случайных опорах (бочках, ящиках, кирпичах и т. п.) запрещается.

8. При недостаточной ширине настила и отсутствии ограждений, а также на подмостях, концы досок которых оставлены на весу, работать не разрешается. Рабочий настил должен быть ровным и не прогибаться от ходьбы по нему.

9. Одним из основных условий безопасности работы каменщика является рациональная организация его рабочего места, предусматривающая следующие требования:

а) применение правильно устроенных инвентарных подмостей, проверенных перед работой мастером;

б) правильное распоряжение кирпича и раствора;

в) чистота и порядок на рабочем месте.

10. Подмости, на которых размещают материалы, при кирпичной кладке должны быть шириной не менее 2,4 м. Площадь настила в этом случае делится на три зоны: рабочую (шириной 50-60 см, примыкающую к выкладываемой стене), складирования материалов (шириной 80-90 см), транспортирования материалов и прохода рабочих (шириной 1-1,1 м).

11. При ленточной установке подмостей необходимо устраивать у края настила ограждения (перила) высотой не ниже 1 м, состоящие из стоек и трех горизонтальных досок: перильной, средней и нижней (бортовой), прикрепляемых с внутренней стороны стоек.

Бортовая доска должна быть высотой не менее 15 см. На трубчатых лесах перильную и среднюю доску можно заменить трубами.

12. Леса и подмости нельзя перегружать материалами и захламлять отходами.

В целях предупреждения перегрузки рабочих настилов на видных, местах должны быть вывешены схемы-плакаты с указанием расположения, количества и емкости пакетов с кирпичом и ящиков с раствором. Нагрузка на настил подмостей и лесов допускается не более 250 кг/м.

13. При пакетной подаче кирпича на поддонах захваты должны иметь ограждения.

14. Работать и ходить на выкладываемой стене запрещается.

При толщине стены в 3 кирпича и более, а также при далеко выступающих наружных пилястрах, когда каменщик не может их выполнить с внутренних подмостей, и вынужден находиться на стене, он должен работать с предохранительным поясом, привязанным к надежным частям здания.

15. Каждый ярус стены необходимо выкладывать так, чтобы уровень стены после каждого перемащивания рабочего настила был на 2-3 ряда кирпича выше настила.

С одного яруса настила каменщик может возводить кладку на высоте не более 1,1-1,2 м. Нижние пять и верхние три ряда в ярусе кладки являются наиболее трудоемкими, так как каменщику приходится работать в неудобном согнутом или вытянутом положении.

Самым удобным и безопасным для работы уровнем кладки является 0,3-0,9 м от рабочего настила. Поэтому наиболее удобными подмостями для кирпичной кладки являются подъемные, дающие возможность поддерживать указанный уровень настилов.

16. Щель, оставляемая между стеной и настилом для провески кладки, должна быть не более 5 см. Необходимо следить за тем, чтобы через щели не падали никакие предметы.

17. Вести кладку стен при расположении настила подмостей выше укладываемых рядов кирпичной кладки категорически запрещается.

18. При нарушении принятого порядка производства работ и обнаружении дефектов в лесах, подмостях и защитных козырьках необходимо немедленно сообщить об этом мастеру или производителю работ и прекратить работу до получения указания о возможности ее продолжения.

19. В зимнее время необходимо:

а) рабочее место постоянно очищать от снега и наледи;

б) при кладке стен способом замораживания применять более прочные растворы, приготовленные с подогревом воды;

в) с наступлением оттепели следить за состоянием выполненной методом замораживания каменной кладки и в случае неравномерной осадки принимать меры против ее обрушения;

г) при прогреве кирпичной кладки паром остерегаться ожогов;

д) при работе в тепляках следить за тем, чтобы нагревательные приборы перед эксплуатацией были испытаны пробной топкой.

20. При обогревании тепляка печами дым следует отводить отдельными трубами. Воспрещается отапливать тепляки различного рода жаровнями, а также применять для растопки керосин, бензин и т. д.

21. При выполнении кирпичной кладки способом электропрогрева должны быть установлены ограждения и предупредительные надписи, запрещающие доступ посторонним на обогреваемые участки.

Работа с применением электропрогрева требует особой осторожности.

Участок кладки, находящийся под электропрогревом, должен находиться под непосредственным наблюдением дежурного электромонтера.

23. Включение электротока для прогрева каменной кладки производится только после окончания работы каменщиков.

График выполнения работ приведен в таблице 1.

График выполнения работ

Таблица 1

Состав работ

Единица измерения

Объем работ

Трудо-
емкость в чел.-ч. по ЕНиР

Состав звена

Почасовой график работ

профессия

количество

Рабочие смены

Установка временных креплений

1 м стойки

Плотники
IV разряда
II разряда

Устройство выпускных лесов

Плотники
IV разряда
II разряда

Разборка кирпичной кладки

Каменщик III разряда

Кирпичная кладка простенка

Каменщик
III разряда
Подсобный рабочий II разряда

Разборка временных креплений и выпускных лесов

Плотники
IV разряда II разряда

Калькуляция трудовых затрат приведена в таблице 2.

Калькуляция трудовых затрат

Таблица 2


Основание к принятым нормам по ЕНиР	Состав работ	Единица измерения	Объем работ	Норма времени в чел.-ч.	Состав звена	Расценка в руб.	Количество чел.-ч. на весь объем работ	Стоимость всего объема работ в руб.
	Установка временных креплений из деревянных стоек на клиньях	1 м стойки			Плотники III разряда - 1 II разряда - 1 Такелажники II разряда - 2
6-1-20, п. п. 1,2	Устройство и разборка выпускных лесов				Плотники V разряда - 1 IV разряда - 1 III разряда - 1 II разряда - 1
20-1-2, п. 1	Разборка кирпичной кладки простенка отбойным молотком				Каменщик III разряда - 1
3-1-3, п. 7, К=1,3	Кирпичная кладка простенка				Каменщики III разряда - 2
	Подъем кирпича краном "в окно"				Машинист III разряда - 1	(0-44,6) 0-77,7
	Подъем раствора краном "в окно"	100 подъемов			Такелажники II разряда - 2 Машинист III разряда - 1	(23-40) 40-70
20-1-55, п. 3	Разборка временных деревянных стоек из бревен				Плотники IV разряда - 1 II разряда - 1
	Итого: без трудозатрат машинистов с трудозатратами машинистов						31,12 (32,16)	13-13 (13-57)

График выполнения работ и калькуляция трудовых затрат составлены для случая усиления кирпичного простенка путем его полной перекладки.

III. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Трудоемкость работ на 1 м перекладываемого простенка 2,6 чел.-дня

Стоимость трудозатрат на 1 м по ЕНиР 7-80

IV. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

4.1. Потребность в механизмах, инструментах и приспособлениях приводится в таблице 3 (на усиление(перекладку) одного простенка).

Компрессорная станция

Ящик для раствора емкостью 0,12 м

Кельма комбинированная

Ковш-лопата

Молоток-кирочка

Отвесы весом 400 и 600 г

Уровни строительные

Метр складной

Шнур 3 мм для причалки

Молотки плотничные

Топоры плотничные

Молотки отбойные ОМСП-5

Подмости инвентарные

Электронный текст документа подготовлен
ЗАО "Кодекс" и сверен по:
Общероссийский общественный фонд
"ЦЕНТР КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА"

г. Санкт-Петербурга

Усиление простенков и перемычек

Простенки и перемычки относятся к наиболее нагруженным участкам стен и поэтому часто подвергаются усилению.

Таблица 44

Способы усиления (замены) простенка

№ п/п	Способы усиления. Эскиз усиления	Элементы усиления
№ поз.	Материал, размеры
	Оштукатуривание по сетке		Гвозди l=100-150 Сетка из проволоки, кл. Вр1 Ø=3…5 мм; ячейка 100х100 Цементно-песчанный раствор М100; δ=15-20
	Стальная обойма		Уголок 50х50х5 Планки 50х5 с шагом 300-500
	Железобетонная обойма		Продольная арматура Кл. АII, AIII Ø=6..12 Поперечная арматура кл. АI Ø=6…8 Бетон кл. В15-В20 δ=40-60
	Замена простенка		Стойки Доски δ=30-40 Доски δ=50-60 Деревянные клинья Новый простенок

Анализ данных по деформациям зданий и сооружений в рассматриваемых условиях показал, что выбор способа усиления несущих конструкций зависит от инженерно-геологических условий (свойств грунтов) и степени их изученности, характера и величины приложенной нагрузки, детальности обследования существующих фундаментов, сохранности существующих конструкций, способа производства работ и типа применяемого оборудования.

Особо опасные деформации происходят в построенных без учета развития неравномерных осадок старых зданиях, получивших повреждения и имеющих многочисленные дефекты, ослабляющие несущие конструкции: трещины в стенах, сдвиги перекрытий и лестничных маршей, перекосы проемов, отклонения стен от вертикали и др.

Исходя из особенностей и характера примыкания принимаются те или иные конструктивные мероприятия, направленные на обеспечение эксплуатационной пригодности существующих зданий: предупредительные проектные решения; предупредительные меры, необходимые при производстве работ; ремонтные меры при возникновении аварийных ситуаций.

Усиление конструкций может выполняться по временной и по постоянной схеме. Временное усиление конструкций применяют в случаях длительного развития деформаций при возникновении аварийных повреждений зданий. По мере стабилизации деформаций временное усиление заменяется постоянным.

Усиление конструкций, как предупредительное, так и восстановительное, выполняется увеличением несущей способности элементов сооружения или изменением конструктивной схемы зданий путем увеличения его пространственной жесткости и прочности.

К настоящему времени разработаны и проверены практикой многочисленные методы восстановления эксплуатационных качеств зданий. Одни методы позволяют усилить надфундаментные конструкции креплением простенков в кирпичных домах, устройством накладных и напряженных поясов, разгрузочных балок, скоб-стяжек и т.п. Другими методами повышают несущую способность основания, реконструируют или усиливают фундамент устройством сплошной фундаментной плиты, расширением или заглублением фундамента, подведением под стены здания свай типа «Мега», набивных, буроинъекционных и т.п., вдавливанием существующих свай с увеличением их длины.

Прежде чем начать работу по усилению отдельных конструкций, необходимо их разгрузить с помощью установки временных опор. Однако здесь нередко допускаются ошибки: нагрузка лежащих выше деформированных конструкций сосредоточенно передается на деформирующийся фундамент и тем самым ухудшаются условия его работы. Нагрузку необходимо перераспределить так, чтобы разгрузить полностью или частично деформирующийся фундамент, т.е. передать ее на надежное основание, иногда через специально выполненные опоры (площадки). За временными опорами необходимо вести постоянные наблюдения и при необходимости подбивать под них клинья или ставить дополнительные разгружающие опоры.

Деформированные простенки между оконными, дверными или иными проемами кирпичных зданий усиливают путем устройства металлических или железобетонных корсетов (обойм). Если выполнено временное крепление лежащей выше кладки, простенки могут быть усилены частичной или полной их перекладкой.

Конструкция металлического корсета состоит из вертикальных стоек уголковой стали с шириной полок 100—120 мм, охватывающих углы простенка, и приваренных к стойкам через определенный интервал горизонтальных планок из полосовой стали толщиной 6—8 мм. Такой корсет почти вдвое повышает несущую способность простенка (рис. 8.3). С внутренней стороны здания части металлического каркаса устраиваются с заглублением в тело простенка и последующим оштукатуриванием борозд. Железобетонный корсет применяется в тех случаях, когда напряжение в рабочем сечении простенка может вызвать разрушение кладки. Стойки такого корсета также могут располагаться в вертикальных бороздах, пробиваемых в кладке простенков.

Рис. 8.3.

1 — кирпичная кладка; 2 — металлическая планка; 3 — уголок

В тех случаях, когда в конструкциях здания возникают опасные трещины в местах примыкания капитальных стен друг к другу, стены отклоняются от вертикальной плоскости и выпучиваются их отдельные участки, в целях предотвращения дальнейшего развития деформаций устраивают накладные пояса (рис. 8.4). Эти пояса представляют собой систему парных вертикальных анкеров из швеллеров № 12—14, объединенных горизонтальными тяжами из круглой стали диаметром 18—28 мм. Тяжи лучше всего устраивать на уровне железобетонных перекрытий с последующим укрытием их под полами. Натяжение тяжей ведется вручную с помощью муфт, имеющих обратную нарезку. Рассчитываются тяжи по усилию на растяжение кладки. С наружной стороны анкеры и тяжи можно утапливать в штрабу, которая затем оштукатуривается.

Рис. 8.4.

1 — накладной пояс из швеллера; 2 — металлический тяж

В зимнее время не исключена возможность проявления изморози на металлических частях накладных поясов внутри зданий, поэтому на наружной части тяжей необходимо устраивать теплоизолирующие прокладки.

Напряженные пояса конструкции Козлова применяются в тех случаях, когда в стенах зданий возникают трещины со значительным раскрытием и большой протяженностью. Такие пояса придают зданию пространственную жесткость, снимают растягивающие напряжения в кладке и передают их на металл (рис. 8.5).

Рис. 8.5.

а — фасад; б — план части здания; в — варианты размещения тяжей; 1 — арматурный тяж диаметром 22 — 32 мм; 2 — штраба

Применение напряженных поясов имеет определенные преимущества по сравнению с другими способами, поскольку они обеспечивают: выравнивание неравномерных деформаций коробки здания; ведение восстановительных работ без нарушения нормальной эксплуатации здания; исключение перекладки значительных участков стен; экономичное расходование металла на восстановление поврежденных стен и здания.

Напряженные пояса состоят из металлических стержней диаметром 22—32 мм, охватывающих поврежденное здание или его отсек на уровне междуэтажных и чердачного перекрытий. Стержни натягивают обычно вручную резьбовыми муфтами. Для установки стержней поясов пробивают горизонтальные штрабы с наружной стороны стен. Стержни крепят к опорным частям, представляющим собой вертикальные уголки № 10—15, установленные на углах или пересечениях стен. Пояса должны быть замкнутыми. Согласно методике Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, длина большой стороны пояса не должна превышать 1,5 длины короткой. Длинная сторона обычно составляет 15—18 м. Пояс, охватывающий деформированную часть здания, должен быть заведен на неповрежденную часть не менее чем на 1,5 длины деформированного участка.

Сечение тяжей подбирается по усилию, зависящему от расчетного сопротивления кладки на скалывание, толщины стены и ее длины. Сечение стержней, воспринимающих изгибающий момент в стене, назначается таким, чтобы их прочность равнялась прочности кладки, воспринимающей перерезывающую силу:

N = 0,2Rlb ,

где N — усилие в стержне, кН; R — расчетное сопротивление кладки скалыванию, кН/м 2 ; l — длина стены, м; b — толщина стены, м.

Трещины в стенах здания можно укрепить с помощью скоб-стяжек, устанавливаемых на уровне каждого этажа. Назначение таких скоб — перераспределение нагрузки от деформированных участков стен на прочные участки. Такое мероприятие позволяет предотвратить дальнейшее раскрытие трещин. Скоба-стяжка (рис. 8.6) состоит из обрезка швеллера или уголка длиной не менее 2 м, скрепленного со стеной двумя анкерными болтами диаметром 20—22 мм. Анкерный болт располагается на расстоянии не ближе 1 м от трещины.

Рис. 8.6. Усиление кирпичных зданий с помощью скоб-стяжек или разгрузочных балок (размеры в см)

а — фасад; б — фрагмент усиления, 1 — скоба-стяжка; 2 — разгрузочная балка из швеллера на уровне верха фундамента (на уровне 1-го или подвального этажа), 3 — стяжной болт, 4 — планка-анкер; 5 — бетон марки 100

В отличие от скоб-стяжек, обеспечивающих локальное усиление поврежденного участка стены, разгрузочные балки служат для общего усиления здания. Обычно их устраивают из швеллеров № 22—27 и ставят на уровне верха фундамента или на уровне оконных перемычек первого или подвального этажа (см. рис. 8.6).

Двусторонние разгрузочные балки устанавливают при толщине стен более 64 см и анкеруют болтами диаметром 16—20 мм через 2—2,5 м. Односторонние разгрузочные балки ставят при малой толщине стен и анкеруют полосовым или круглым железом с тем же интервалом, что и двусторонние балки.

Скобы-стяжки и разгрузочные балки устанавливают на цементном растворе в штрабе глубиной не менее ширины полки. По окончании крепления анкеров штраба заполняется бетоном марки 100 с уплотнением. Все металлические детали скоб-стяжек и разгрузочных поясов должны быть покрыты антикоррозионными составами.

Для крупнопанельных зданий в связи с их конструктивными особенностями нужны иные решения по усилению. Для таких зданий предупредительные меры осуществляются введением горизонтального поэтажного армирования (рис. 8.7); усилением крепления плит перекрытий на панелях внутренних и наружных стен (рис. 8.8); устройством консольных опираний перекрытий (рис. 8.8, в ); армированием вертикальных стыков и др.

Рис. 8.7.

а — анкерами; б — тяжами; 1 — анкер; 2 — стеновая панель; 3 — тяж; 4 — арматурный каркас; 5 — тяжи; 6 — штукатурка по сетке; 7 — металлический уголок

Рис. 8.8.

а — вывешиванием перекрытий; б — применением стеновых панелей с консольным уширением; в — установкой ребер жесткости; 1 — металлическая серьга; 2 — балка; 3 — перекрытие; 4 — стеновая панель; 5 — тяж; 6 — трещины, сколы; 7 — консоль; 8 — штукатурка па сетке

Увеличение пространственной жесткости сооружения изменением конструктивной схемы позволяет перераспределить усилия в конструкциях, обеспечив более эффективную их работу. Для этого можно установить дополнительные конструкции в виде стоек, подкосов, порталов, ввести связи, диафрагмы, распорки и др. (рис. 8.9).

Рис. 8.9.

а — дополнительная колонна; б — подкосы; в — портал; г — подкосы

Указанные способы в первую очередь применимы для многоэтажных производственных зданий каркасного типа, являются достаточно эффективными и позволяют разгрузить конструкции, получившие повреждения Во всех случаях усиливающие элементы должны быть включены в совместную работу с существующими конструкциями Для этой цели усиливающие элементы обжимают домкратами, подклинивают, заделывают зазоры раствором на расширяющемся цементе и т.п.